【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及玻璃生产，尤其涉及一种低熔点高熵玻璃及其制备方法和应用。
技术介绍
1、高熵材料中出现最早的是高熵合金，高熵合金的出现打破了传统合金的设计观念，它是由5种及5种以上的组元按照等摩尔比或者接近等摩尔比形成的新合金。多种组元的混合使高熵合金有独特的高熵效应：热力高熵效应、结构学晶格畸变效应、性能上的鸡尾酒效应、动力学迟滞扩散效应。由于其性能上的鸡尾酒效应，向高熵合金中添加不同特性的元素以及元素间相互作用，高熵合金的性能表现出复杂的效应。同时，向高熵合金中添加特定的元素，可以得到较高的强度、硬度、耐腐蚀性、耐高温、耐磨性能，基于以上特性，高熵合金表现出广阔的应用前景。随着对高熵合金研究的深入，高熵的概念由高熵合金拓展到了高熵陶瓷、高熵非晶合金等材料。研究发现，这些高熵材料的部分性能也有所提高。高熵的概念在推广到高熵非晶合金、高熵陶瓷等领域以后，同样推广到了玻璃领域。zhang等利用la2o3、tio2、nb2o5、wo3、zro2等五种氧化物制备了一系列高熵氧化物非晶玻璃材料，研究发现这些材料具有优良的折射率(2.22)和阿贝数(61)，在光学领域有潜在的参考价值和应用价值。李建强等也将高熵的概念推广到氧化物玻璃领域，其制备了一系列y2o3-tio2-zro2-al2o3-m(m为其他氧化物)玻璃，不仅具有优异的光学性能，还具有优良的机械性能，其硬度最高可达12.58gpa，弹性模量最高可达177.9gpa，在手机屏幕、触摸盖板等领域有重要的应用价值。
2、随着微电子、太阳能电池、半导体等行业的迅速发展，电子
3、常见的低熔点玻璃主要有：
4、(1)铅系(或铅基)低熔点玻璃是应用最为广泛的封接玻璃，常见的体系主要包括pbo-b2o3-sio2和pbo-zno-b2o3等。pbo可以有效地降低玻璃化转变温度和软化温度，具有稳定性高、成本低等优点。
5、(2)磷酸盐低熔点玻璃主要用于电子封装、光学元件、厚膜电阻浆料、金属的低温瓷漆等领域，目前研究较多的有sno-b2o3-p2o5、sno-zno-p2o5、sno-sio2-p2o5等磷酸盐玻璃体系。
6、(3)单独的v2o5不能形成玻璃，钒系低熔点玻璃需要氧化钒(v2o5)与多种氧化物(如b2o3、zno等)结合，目前研究最为广泛的是v2o5-b2o3-zno等体系的封接玻璃，v2o5对玻璃体系的软化温度起到降低作用。
7、(4)另一种广泛应用的是硼酸盐体系低熔点玻璃，硼酸盐玻璃成本较低，但由于烧结温度较高，很难满足电子器件封接材料的低温化要求，目前硼酸盐体系的玻璃主要应用于建筑材料、汽车屏窗、房屋屏窗等领域。
8、(5)以bi2o3-b2o3-zno为基础组分的铋酸盐系低熔点玻璃由于具有熔化温度低、化学稳定性良好、绿色环保的特点而倍受科研工作者的关注。
9、然而，铅基低熔点玻璃虽然具有低熔化温度、高化学稳定性等诸多优点，被广泛应用于电子器件的封接过程中，但铅无论对人体还是环境都有不小的危害。另外磷酸盐、钒酸盐等玻璃体系成分过于单一，已经很难满足产品对低熔点玻璃的要求。
10、基于此，现有技术仍然有待改进。
技术实现思路
1、为解决上述技术问题，本专利技术实施例提出一种低熔点高熵玻璃及其制备方法和应用。
2、一方面，本专利技术实施例所公开的一种低熔点高熵玻璃包括以摩尔比计的以下组分：v2o5：5～35％；bi2o3:5～35％；p2o5:5～35％；al2o3：5～35％；b2o3：5～35％。
3、在一些实施例中，低熔点高熵玻璃包括以摩尔比计的以下组分：v2o5：15～25％；bi2o3:15～25％；p2o5:15～25％；al2o3：15～30％；b2o3：10～25％。
4、在一些实施例中，低熔点高熵玻璃包括以摩尔比计的以下组分：v2o5：20％；bi2o3:20％；p2o5:20％；al2o3：20％；b2o3：20％。
5、在一些实施例中，低熔点高熵玻璃包括以摩尔比计的以下组分：v2o5：15％；bi2o3:15％；p2o5:15％；al2o3：30％；b2o3：25％。
6、在一些实施例中，低熔点高熵玻璃包括以摩尔比计的以下组分：v2o5：25％；bi2o3:25％；p2o5:25％；al2o3：15％；b2o3：10％。
7、在一些实施例中，低熔点高熵玻璃的玻璃化转变温度范围为480～520℃，软化温度范围为610～650℃，并且使用温度范围为650℃～900℃；其热膨胀系数为7.82～8.18×10-6k-1，并且封接时接头的剪切强度为32～36mpa；其在10％盐酸溶液中浸泡1h的质量损失率为5.1～11％，并且其在550～630℃，在陶瓷基板上铺展开时的润湿角最小为6°。
8、另一方面，本专利技术实施例所公开的一种低熔点高熵玻璃的制备方法包括以下步骤：s10.称取一定量的原料粉末并加入球磨机中混合均匀，所述原料包括：v2o5、bi2o3、p2o5、al2o3和b2o3；s20.将混合均匀后的原料粉末放入坩埚内，以预定速度进行加热到预定温度，并且保温预定时间；s30.在所述预定时间届满后，对熔融状态的玻璃液进行淬火，得到块状玻璃；s40.将块状玻璃粉碎并研磨呈细小的玻璃粉末，过筛后得到低熔点高熵玻璃。
9、在一些实施例中，步骤s10中，所述球磨机为行星球磨机，球料比为4～10：1，转速为300～600r/min。
10、在一些实施例中，步骤s20中，所述坩埚为氧化铝坩埚，并且所述预定速度为2～10℃/min，所述预定温度为1200～1400℃，所述预定时间为1～4h，并且通过马弗炉或高温箱式电阻炉进行加热。
11、又一方面，本专利技术实施例所公开了一种低熔点高熵玻璃在封接第一材质的材料和第二材质的材料中的应用，其中，所述第一材质的材料和所述第二材质的材料各自包括以下中的一种：金属、陶瓷、玻璃和半导体。
12、采用上述技术方案，本专利技术至少具有如下有益效果：
13、本专利技术将高熵的概念应用到玻璃领域，通过合理的成分设计本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种低熔点高熵玻璃，其特征在于，包括以摩尔比计的以下组分：V2O5：5～35％；Bi2O3:5～35％；P2O5:5～35％；Al2O3：5～35％；B2O3：5～35％。
2.根据权利要求1所述的低熔点高熵玻璃，其特征在于，包括以摩尔比计的以下组分：V2O5：15～25％；Bi2O3:15～25％；P2O5:15～25％；Al2O3：15～30％；B2O3：10～25％。
3.根据权利要求1所述的低熔点高熵玻璃，其特征在于，包括以摩尔比计的以下组分：V2O5：20％；Bi2O3:20％；P2O5:20％；Al2O3：20％；B2O3：20％。
4.根据权利要求1所述的低熔点高熵玻璃，其特征在于，包括以摩尔比计的以下组分：V2O5：15％；Bi2O3:15％；P2O5:15％；Al2O3：30％；B2O3：25％。
5.根据权利要求1所述的低熔点高熵玻璃，其特征在于，包括以摩尔比计的以下组分：V2O5：25％；Bi2O3:25％；P2O5:25％；Al2O3：15％；B2O3：10％。
6.根据权利要求1-5中任一项
7.一种根据前述权利要求1-6中任一项所述的低熔点高熵玻璃的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
8.根据权利要求7所述的低熔点高熵玻璃的制备方法，其特征在于，步骤S10中，所述球磨机为行星球磨机，球料比为4～10：1，转速为300～600r/min。
9.根据权利要求7所述的低熔点高熵玻璃的制备方法，其特征在于，步骤S20中，所述坩埚为氧化铝坩埚，并且所述预定速度为2～10℃/min，所述预定温度为1200～1400℃，所述预定时间为1～4h，并且通过马弗炉或高温箱式电阻炉进行加热。
10.一种根据前述权利要求1-6中任一项所述的低熔点高熵玻璃在封接第一材质的材料和第二材质的材料中的应用，其特征在于，所述第一材质的材料和所述第二材质的材料各自包括以下中的一种：金属、陶瓷、玻璃和半导体。
...【技术特征摘要】
1.一种低熔点高熵玻璃，其特征在于，包括以摩尔比计的以下组分：v2o5：5～35％；bi2o3:5～35％；p2o5:5～35％；al2o3：5～35％；b2o3：5～35％。
2.根据权利要求1所述的低熔点高熵玻璃，其特征在于，包括以摩尔比计的以下组分：v2o5：15～25％；bi2o3:15～25％；p2o5:15～25％；al2o3：15～30％；b2o3：10～25％。
3.根据权利要求1所述的低熔点高熵玻璃，其特征在于，包括以摩尔比计的以下组分：v2o5：20％；bi2o3:20％；p2o5:20％；al2o3：20％；b2o3：20％。
4.根据权利要求1所述的低熔点高熵玻璃，其特征在于，包括以摩尔比计的以下组分：v2o5：15％；bi2o3:15％；p2o5:15％；al2o3：30％；b2o3：25％。
5.根据权利要求1所述的低熔点高熵玻璃，其特征在于，包括以摩尔比计的以下组分：v2o5：25％；bi2o3:25％；p2o5:25％；al2o3：15％；b2o3：10％。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的低熔点高熵玻璃，其特征在于，其玻璃化转变温度范围为4...
【专利技术属性】
技术研发人员：马俊卿，胡恒广，闫冬成，杨懿，李彩霞，刘晓飞，叶润，闫俊龙，王存麒，
申请(专利权)人：河北光兴半导体技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
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