【技术实现步骤摘要】
用于连接透明镁铝尖晶石陶瓷的玻璃焊料及连接透明镁铝尖晶石陶瓷的方法
[0001]本专利技术涉及焊接
,具体涉及一种用于连接透明镁铝尖晶石陶瓷的玻璃焊料及连接透明镁铝尖晶石陶瓷的方法。
技术介绍
[0002]透明镁铝尖晶石陶瓷具有高透光率、良好的机械性能以及较低的生产成本,在航空航天、军事、激光、原子能及半导体等领域具有广阔的应用前景。目前,透明镁铝尖晶石陶瓷主要采用热压烧结、热等静压烧结及放电等离子烧结等方法制备。这些制备方法导致大尺寸或复杂形状的透明镁铝尖晶石陶瓷难以制备。连接技术是解决这一问题的重要方法。
[0003]在众多陶瓷材料的连接方法中,玻璃焊料与陶瓷材料具有良好的化学相容性,且玻璃焊料的热膨胀系数可调,因此更适合陶瓷自身的连接。玻璃焊料已经应用于连接透明蓝宝石陶瓷、透明氮氧化铝陶瓷等透明陶瓷材料,并获得了良好的力学性能。但是,在连接过程中玻璃焊料的晶化、玻璃焊料与陶瓷母材之间的界面反应均会严重损害接头的光学性能。
技术实现思路
[0004]本专利技术的目的在于提供一种用于连接透明镁 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种用于连接透明镁铝尖晶石陶瓷的玻璃焊料,其特征在于:按重量百分比计,所述玻璃焊料的组成如下:CaO:18~24%,Al2O3:12
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16%,SiO2:54~60%,B2O3:1
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4%,R2O:3
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6%;Y2O3:1
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6%。2.根据权利要求1所述的用于连接透明镁铝尖晶石陶瓷的玻璃焊料,其特征在于:所述R2O为Li2O、Na2O和K2O中的一种或几种。3.根据权利要求1所述的用于连接透明镁铝尖晶石陶瓷的玻璃焊料,其特征在于:所述玻璃焊料中Y2O3的含量为2
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4.5%。4.一种利用权利要求1所述玻璃焊料进行的连接透明镁铝尖晶石陶瓷的方法,其特征在于:该方法具体包括如下步骤:(1)材料准备:对待焊镁铝尖晶石陶瓷表面进行打磨、抛光,超声清洗10
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20min,吹干备用。(2)玻璃焊料制备:按照玻璃焊料的组成称量各原料,均匀混合后采用熔融
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水淬法制备玻璃焊料粉体;其中:CaO由原料CaCO3引入,B2O3由H3BO3引入,R2O由R2CO3引入,Al2O3和SiO2原料分别为Al2O3粉和SiO2粉;玻璃焊料的各制备原料的纯度高于99.9%;(3)焊料预烧结:将玻璃焊料各原料粉体放入压片模具中压制成具有一定厚度的片状结构,再放入空气气氛的电阻炉中预烧结,随炉冷却后得到玻璃焊料片;(4)接头装配:将预烧结好的玻璃焊料片切割成与待焊陶瓷表面尺寸相同的形状,再放置于两块待焊透明镁铝尖晶石陶瓷之间,形成“三明治”装配结构,连接过程中不使用压力;(5)接头连接:将装配好的接头放入空气气氛的电阻炉中,以一定升温速度加热至连接温度,保温一定时间后再以一定降温速度冷却至室温;(6)退火:将连接好的接头再次放入电阻炉中加热至退火温度,保温一定时间后随炉冷却至室温。5.根据权利要求4所述的玻璃焊料连接透明镁铝尖晶石陶瓷的方法,其特征在于:步骤(1)中,打磨抛光方法为:依次采用800#、1000#、1500#砂纸打磨,之后依次采用粒度为2.5μm、1.5μm、0.5μm的金刚石抛光液进行抛光。6.根据权利要求4所述的玻璃焊料连接透明镁铝尖晶石陶瓷的方法,其特征在于:步骤(2)中,玻璃焊料按照“称量
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球磨
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烘干
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熔制
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水淬
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球磨
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烘干
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过筛”的工艺路线制备;具体过程为:采用电子天平按设...
【专利技术属性】
技术研发人员:朱巍巍,唐木,陈一源,刘思鲁,邹豪豪,冉旭,
申请(专利权)人:长春工业大学,
类型:发明
国别省市:
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