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玻璃和金属封装常用的3种方式

金属玻璃烧结是怎样成形的，成形是将固定形状的玻璃制品或玻璃粉和金属一起放在夹具（一般为石墨夹具）内，再放进专业的隧道炉内，先让玻璃成液转变成具有固定形状的固体制品。成形必须在一定温度范围内才能进行，这是一个冷却过程，玻璃首先由粘性液态转变为可塑态，再转变成脆性固态。成形方法可分为人工成形和机械成形两大类。

熔封：又称火封，是一种传统的玻璃金属封接工艺。

熔封时，将玻璃加热至1000℃左右，因为是在高温状态，使用石墨治具，石墨治具有适宜的热膨胀系数、良好的导热性能、优良的抗折抗压强度，为真空炉提供专属的VC散热石墨，还具特殊的隔热性，使预设温度更平稳持久，优良的耐腐蚀、抗辐射性，可以阻碍化学反应的生产。在石墨治具内使之融化，从而与金属封接在一起。按金属和玻璃线膨胀系数的差值，熔封分为匹配封接和小匹配封接。在室温至玻璃软化点的温度范围内，若两种材料线膨胀系数非常相近，相互间差值小于出，则为匹配封接；否则为不匹配封接。熔封工艺的优点是封接件耐高温，玻璃排气彻底，使用寿命长，抗拉强度也较大；缺点是熔接温度难于控制，需要仔细退火，工艺重复性较差。熔封工艺是目前能制造合格高温太阳能集热管的唯一成熟工艺。

过渡玻璃封接法：为回避石英玻璃与金属封接，而将石英玻管一次次地与相应的玻管封接，每次封接的玻璃的线膨胀系数都比上次的高一些，经过近10次的对接，最后其对接的玻管的线膨胀系数与钨接硬料玻璃的线膨胀系数相同。

场致扩散焊（阳极焊）：西安交通大学的喻萍等人通过对金属AI与K4玻璃阳极焊的研究，发现此两种材料在大气环境中可以进行阳极焊，结合面处结合情况比较理想。实验原理为：在阳极焊过程中，由于外加电场的作用，K4玻璃中的№向阴极移动，使得玻璃中靠近阳极的一面产生贫№区。在强电场作用下产生的离子迁移，除了玻璃中较活跃的阳离子向阴极移动外，还包括连接阳极金属中的阳离子向玻璃中迁移，以及玻璃中相对不活跃的阴离子向阳极迁移。在贫化区内，山于№+向阴极迁移，引起负电荷增多，因此在贫化区靠近玻璃体一侧产生负电荷聚集区，该区与阳极之间形成强大的电场，使两种材料紧密接触。在贫化区非负电荷聚集区，阳极金属正离子向玻璃中扩散，而玻璃中的负离了向阳极移动，最终在界面处发生化学冶金反应，所生成的复合化合物将被焊接件牢固地连接在一起。扩散焊接使用最好的夹具为石墨夹具，有适宜的热膨胀系数、良好的导热性能、优良的抗折抗压强度，为真空炉提供专属的VC散热石墨，还具特殊的隔热性，使预设温度更平稳持久，优良的耐腐蚀、抗辐射性，可以阻碍化学反应的生产。

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