本发明专利技术属于金属与玻璃封接技术领域，尤其是金属钛及钛合金与玻璃封接的工艺方法，包括如下步骤：１）将极柱、玻璃珠、金属钛壳体加入模具中，锁紧模具；２）将紧固好的模具放入真空炉中，用高纯氩气洗炉；３）对炉内抽真空，真空度为６．０×１０↑［－３］Ｐａ；４）充入高纯氩气，使炉内压力为０．８５～０．９标准大气压；５）进行升温作业，６）降温处理至室温，得到金属钛及钛合金玻璃封装组件。本发明专利技术的钛玻璃封接组件，其漏率可以达到＜１×１０↑［－９］Ｐａ．ｍ↑［３］／ｓ，绝缘电阻比现有技术的电池极柱组件提高１倍。经测试，性能稳定，质量可靠，可以完全满足热电池的工作要求。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于金属与玻璃封接
，尤其是金属钛及钛合 金与玻璃封接的工艺方法。
技术介绍
在锂电池电池盖组封接生产过程中，使用传统的玻璃-金属封 接方法， 一般采用在氮气保护的气氛炉内进行，由于操作过程中 与空气相通，在封接作业完成后，盖板壳体和中心极柱的氧化都 比较严重，需要进行后续的表面酸洗处理；另外在传统的封接工 艺中，烧结方法使用的模具一般为下固定式结构，这种方法生产 的产品，中心极柱易偏离设计位置，易在玻璃与盖体封接的边缘 产生缺陷，造成质量隐患；另外，传统工艺生产的钛金属玻璃封 接产品的封接质量不理想，漏率只能达到8.4X10—7 2. IX 10—7Pa.m7s，与此种产品的性能指标相差比较远，所以传统工艺不 适合稀有金属钛及钛合金与玻璃的封接。
技术实现思路
针对现有技术中锂电池中心极柱封接生产中存在的氧化比较 严重，封接边缘产生缺陷，质量不稳定的技术问题，本专利技术的目的在于提供，其包括如下步骤 ，特征在于，包括如下步骤1) 将极柱装入石墨模具的上下模板的孔中，将玻璃珠，金属钛壳体加入模具中，将模具紧固好；2) 将紧固好的模具放入真空炉中，密封好真空炉，用纯度为 99. 99%的氩气洗炉两次；3) 开始对炉内抽真空，真空度不低于到6.0X10—3Pa;4) 充入纯度为99.99%的氩气，使炉内压力为0. 85 0. 9个标 准大气压，以保证在升温后气体膨胀时，达到与外界压力平衡的 效果；5) 进行升温作业，从室温开始升温，升温速率30(TC/h，于150 16(TC时保温30min后，按照300°C/h的升温速率继续升温，达到 1000 102(TC时保温40 45min;6)降温处理，以50 60°C/h的速度，从1000。C开始，持续降 温至200°C，然后以30 35°C/h的速率将至室温，得到金属钛及钛 合金玻璃封装组件。利用本专利技术所生产的钛金属玻璃封接组件，其漏率可以达到 <1X10—9Pa.m3/s，而且绝缘电阻比现有技术的生产的盖组的绝缘 电阻提高l倍左右。经测试，性能稳定，质量可靠，可以完全满 足热电池的工作要求。 附图说明图1是本专利技术的金属钛与玻璃极柱的封接装置示意图 其中极柱l，石墨模具2，金属钛壳体3，玻璃珠4 具体实施例方式图1是本专利技术的方法在烧结时使用的装置，图中示意为装置 中极柱]穿过上下模板2的孔中，装置中组装好的玻璃颗粒4位 于金属钛材料3构成的围框与石墨板的上下模板所围成的模具腔 体内，玻璃颗粒4围绕极柱1充满模具腔体。 实施例1本例中封接孔尺寸为(D6mm，封接孔厚度为2mm，极柱为^2 mm的4J29的可伐丝，①实验开始，将极柱l，石墨模具2，金属钛壳体3，玻璃珠4等各零部件如图l所示装配好，将模具紧固好；② 将紧固好的模具放入真空炉中，密封好真空炉，用纯度为 99. 99%的氩气洗炉两次；③ 对炉内抽真空，真空度为6.0X10—3Pa; @充入纯度为99. 99%的氩气，使炉内压力为0. 9个标准大气压；⑤进行升温作业，从室温开始升温，速率300'C/h，于15(TC 保温30min后，按照30(TC/h的升温速率继续升温，达到1020°C 保温40min;⑥降温处理，以60'C/h的速度，从100(TC开始，持续降温至 200°C，然后以30°C/h的速率将至室温，得到金属钛及钛合金玻璃 封装组件。测其漏率可达到〈6.5X10—9Pa.m3/s，绝缘电阻可达到> 500MQ 。 实施例2本例中封接孔尺寸为06.5mm，封接孔厚度为3mm，极柱为 0 3 mm的4J29的可伐丝。① 实验开始，将极柱l，石墨模具2，金属钛壳体3，玻璃珠 4等各零部件如图l所示装配好，将模具紧固好；② 将紧固好的模具放入真空炉中，密封好真空炉，用纯度为 99. 99%的氩气洗炉两次；③ 对炉内抽真空，真空度为6.0X10—3Pa;④ 充入纯度为99. 99%的氩气，使炉内压力为0. 85个标准大气压；⑤ 进行升温作业，从室温开始升温，速率30(TC/h，在16(TC 保温30min，按照30(TC/h的升温速率继续升温，达到IOO(TC保 温45min;⑥以50°C/h的速率降温，从1000。C开始，持续降温至200。C， 然后以35TVh的速率将至室温，得到金属钛及钛合金玻璃封装组件。 测其漏率可达到〈5.4X10'9pa.m3/s，绝缘电阻可达到〉500MQ 。 实施例3本例中封接孔尺寸为①6mm，封接孔厚度为5mm，极柱为02 mm的4J29的可伐丝，① 将极柱装入石墨模具的上下石墨模板的孔中，将玻璃珠，金 属钛壳体加入模具中，将模具紧固好；② 将紧固好的模具放入真空炉中，密封好真空炉，用纯度为 99.99%氩气洗炉两次；③ 对炉内抽真空，真空度为6.0X10—3Pa;④ 充入纯度为99. 99%的氩气，使炉内压力为0. 87个标准大气压；⑤ 进行升温作业，从室温开始升温，速率300。C/h，在155。C 保温30min，按照300°C/h的升温速率继续升温，达到IOI(TC保 温42min;⑥ 以55。C/h的速率降温，从100(TC开始，持续降温至200。C， 然后以33°C/h的速率将至室温，得到金属钛及钛合金玻璃封装组件。 测其漏率可达到< 2.1 X 10力Pa.mVs ，绝缘电阻可达到> 500M Q 。利用本专利技术所生产的钛玻璃封接组件，经测试，性能稳定， 质量可靠，可以完全满足热电池的工作要求。权利要求1.，特征在于，包括如下步骤1)将极柱装入石墨模具的上下石墨模板的孔中，将玻璃珠，金属钛壳体加入模具中，将模具紧固好；2)将紧固好的模具放入真空炉中，密封好真空炉，用纯度为99.99％氩气洗炉两次；3)开始对炉内抽真空，真空度不低于到6.0×10-3Pa；4)充入纯度为99.99％的高纯氩气，使炉内压力0.85～0.9个标准大气压，以保证在升温后气体膨胀时，达到与外界压力平衡的效果；5)进行升温作业，从室温开始升温，升温速率300℃/h，于150～160℃时保温30min后，按照300℃/h的升温速率继续升温，达到1000～1020℃时保温40～45min；6)降温处理，以50～60℃/h的速度，从1000℃开始，持续降温至200℃，然后以30～35℃/h的速率将至室温，得到金属钛及钛合金玻璃封装组件。2. 根据权利要求1所述的金属钛与玻璃极柱的封接方法，特征在于，包括如下步骤1) 将极柱装入石墨模具的上下石墨模板的孔中，将玻璃珠，金属钛壳体加入模具中，将模具紧固好；2) 将紧固好的模具放入真空炉中，密封好真空炉，用纯度99. 99%氩气洗炉两次；3) 开始对炉内抽真空，真空度不低于到6.0Xl(TPa;4) 充入纯度为99.99%的高纯氩气，使炉内压力0.9个标准大气压，以保证在升温后气体膨胀时，达到与外界压力平衡的效果；5) 进行升温作业，从室温开始升温，升温速率300°C/h，于150。C时保温30min后，按照300°C/h的升温速率继续升温，达到1020。C时保温40min;6) 降温处理，以6(TC/h的速度，从100(TC开始，持续降温至200°C，然后以3(TC/h的速率将至室温，得到金本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种金属钛与玻璃极柱的封接方法，特征在于，包括如下步骤： １）将极柱装入石墨模具的上下石墨模板的孔中，将玻璃珠，金属钛壳体加入模具中，将模具紧固好； ２）将紧固好的模具放入真空炉中，密封好真空炉，用纯度为９９．９９％氩气洗炉两次； ３）开始对炉内抽真空，真空度不低于到６．０×１０↑［－３］Ｐａ； ４）充入纯度为９９．９９％的高纯氩气，使炉内压力０．８５～０．９个标准大气压，以保证在升温后气体膨胀时，达到与外界压力平衡的效果； ５）进行升温作业，从室温开始升温，升温速率３００℃／ｈ，于１５０～１６０℃时保温３０ｍｉｎ后，按照３００℃／ｈ的升温速率继续升温，达到１０００～１０２０℃时保温４０～４５ｍｉｎ； ６）降温处理，以５０～６０℃／ｈ的速度，从１０００℃开始，持续降温至２００℃，然后以３０～３５℃／ｈ的速率将至室温，得到金属钛及钛合金玻璃封装组件。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：杨文波，冯生，冯庆，赵红刚，任利娜，谷滨京，赵霖，
申请(专利权)人：西安华泰有色金属实业有限责任公司，
类型：发明
国别省市：87[中国|西安]
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