堇青石/铋锌硼玻璃复合封接焊料对平板玻璃粘结拉伸强度的影响
2019-07-08孙诗兵李金威田英良李要辉王晋珍
燕山大学学报 2019年3期
孙诗兵,李金威,吕 锋,田英良,李要辉,左 岩,王晋珍
(1.北京工业大学 材料科学与工程学院,北京 100124;2.中国建筑材料科学研究总院,北京 100024)
0 引言
真空玻璃中封接焊料的作用是将其涂覆在两片平板玻璃的边缘,通过一定温度(封接温度)下的烧结工艺将两片玻璃粘结在一起,使之具有真空玻璃使用所需的强度和气密性[1]。玻璃具有在一定温度下软化和冷却后固化的特性,低熔点玻璃封接焊料作为其中一个重要分支,就是通过一定温度下玻璃软化、流动、致密化等一系列过程,实现对被封接对象的粘结和密封。在钢化真空玻璃生产中,为了防止热处理过程中真空玻璃的退钢化现象,要求封接温度至少低于被封接玻璃的应变点,寻求低温封接是真空玻璃的难点问题[2-4]。
目前,封接材料由以往的含铅体系向无铅化方向发展,是研究的热点问题[5]。其中Bi2O3-B2O3-ZnO系封接玻璃是取代含铅体系最具发展潜力的材料[6-7]。何鹏等[8]指出目前已研究出铋酸盐系玻璃转变温度Tg=360~410 ℃,软化温度Tf=430~470 ℃,但是对其封接强度的分析存在不足,限制了本玻璃体系的实际应用。而真空玻璃在建筑使用中,要承受自身重力、风荷载及其它变形荷载的作用,要求真空玻璃具有很高强度[9-10],提高Bi2O3-B2O3-ZnO系封接玻璃的封接粘结拉伸强度是本研究的目的。
1 粘结拉伸强度实验过程与方法
1.1 原料
封接焊料主要由低熔点封接玻璃、堇青石填料和有机粘结剂构成。低熔点封接玻璃采用的是本课题团队研究开发的Bi2O3-B2O3-ZnO系无铅玻璃粉,该玻璃的软化温度为400 ℃,膨胀系数为11.08×10-6/℃,玻璃粉体粒径分布如图1所示。……
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