本發(fā)明屬于玻璃封接絕緣子生產(chǎn)領域,具體涉及一種用于封接鋁碳化硅的低溫玻璃燒結工藝。
背景技術:
目前市場主流絕緣子管殼材料為可閥合金和alsi產(chǎn)品為主,同時,封接工藝采用可閥合金為主要封接材料,難以實現(xiàn)低熱膨脹系數(shù)。該項目采用鋁碳化硅復合材料,中間以玻璃為填充材料封接絕緣子,很容易實現(xiàn)管殼的低熱膨脹系數(shù),同時滿足氣密性要求。另外,玻璃封接絕緣子的溫度小于500℃,要低于鋁合金的軟化溫度,不會導致材料發(fā)生不可知的變化而影響產(chǎn)品性能。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要解決的技術問題在于針對上述現(xiàn)有技術中的不足,提供一種能夠適合鋁碳化硅材料封接使用的低溫低膨脹系數(shù)的玻璃絕緣子,目的是解決鋁碳化硅直接燒結絕緣子的問題,提高產(chǎn)品可靠性,減少工序,降低成本。
本發(fā)明采用以下技術方案:
一種用于封接鋁碳化硅的低溫玻璃燒結工藝,包括以下步驟:
s1、鑄造鋁碳化硅管殼,然后機加至規(guī)定要求;
s2、采用超聲波在管殼底部打孔,孔徑為0.5~2.5mm;
s3、配制40~180目的造粒粉,采用干壓全自動或半自動干壓機壓制玻璃管;
s4、將步驟s3壓制好的玻璃管填入到步驟s2制備的管殼孔徑內,放入烘烤箱中排膠排蠟;
s5、將步驟s4烘烤好的管殼放入到燒結爐中,先通氬氣排除掉燒結爐中的空氣后,然后在氬氣保護下燒結絕緣子;
s6、待步驟s5燒結完成后,取出管殼。
優(yōu)選的,步驟s2中,所述管殼底部的孔內壁光滑,粗糙度ra<0.8。
優(yōu)選的,步驟s3中,配制成20~160目的造粒粉。
優(yōu)選的,步驟s4中,排膠排蠟過程中設置烘烤箱中的溫度為200~600℃,時間為1~8小時。
優(yōu)選的,步驟s5中,燒結爐中溫度調節(jié)至300~650℃之間,燒結時間控制在1~5小時。
優(yōu)選的,所述絕緣子的熱膨脹系數(shù)為6~10ppm/℃,溫度為25~150℃。
與現(xiàn)有技術相比,本發(fā)明至少具有以下有益效果:
本發(fā)明采用鋁碳化硅復合材料,中間以玻璃為填充材料封接絕緣子,實現(xiàn)管殼的低熱膨脹系數(shù),玻璃封接絕緣子的溫度小于500℃,要低于鋁合金的軟化溫度,不會導致材料發(fā)生不可知的變化而影響產(chǎn)品性能。解決鋁碳化硅直接燒結絕緣子的問題,提高產(chǎn)品可靠性,減少工序,降低成本。
進一步的,采用超聲波打孔先在管殼底部打孔徑為0.5~2.5mm的孔,將配制的造粒玻璃管,采用干壓全自動或半自動干壓機壓制玻璃管;將干壓好的玻璃管填充在孔中,通過特定的燒結工藝在300~600℃燒結1~8小時。
下面通過實施例,對本發(fā)明的技術方案做進一步的詳細描述。
具體實施方式
本發(fā)明提供了一種用于封接鋁碳化硅的低溫玻璃燒結工藝,包括以下步驟:
s1、鑄造鋁碳化硅管殼,然后機加至規(guī)定要求;
s2、采用超聲波在管殼底部打孔,孔徑為0.5~2.5mm;
所述管殼底部的孔內壁光滑,粗糙度ra<0.8。
s3、配制40~180目的造粒粉,采用干壓全自動或半自動干壓機壓制玻璃管;
優(yōu)選的,配制成50~160目的造粒粉。
s4、將步驟s3壓制好的玻璃管填入到步驟s2制備的管殼孔徑內,放入烘烤箱中排膠排蠟;
排膠排蠟過程中設置烘烤箱中的溫度為200℃~400℃,時間為1~3小時。
s5、將步驟s4烘烤好的管殼放入到燒結爐中,先通氬氣排除掉燒結爐中的空氣后,然后在氬氣保護下燒結絕緣子;
燒結爐中溫度調節(jié)至450℃~550℃之間,燒結時間控制在1~3小時,所述絕緣子的熱膨脹系數(shù)為6~10。
s6、待步驟s5燒結完成后,取出管殼。
實施例1
s1、鑄造鋁碳化硅管殼,然后機加至規(guī)定要求;
s2、采用超聲波在管殼底部打孔,孔徑為1.5mm;
所述管殼底部的孔內壁光滑,粗糙度ra<0.8。
s3、配制40目的造粒粉,采用干壓全自動或半自動干壓機壓制玻璃管;
s4、將步驟s3壓制好的玻璃管填入到步驟s2制備的管殼孔徑內,放入烘烤箱中排膠排蠟;
排膠排蠟過程中設置烘烤箱中的溫度為200℃,時間為1小時。
s5、將步驟s4烘烤好的管殼放入到燒結爐中,先通氬氣排除掉燒結爐中的空氣后,然后在氬氣保護下燒結絕緣子;
燒結爐中溫度調節(jié)至450℃之間,燒結時間控制在1小時,所述絕緣子的熱膨脹系數(shù)為6。
s6、待步驟s5燒結完成后,取出管殼。
實施例2
s1、鑄造鋁碳化硅管殼,然后機加至規(guī)定要求;
s2、采用超聲波在管殼底部打孔,孔徑為1.5mm;
所述管殼底部的孔內壁光滑,粗糙度ra<0.8。
s3、配制50目的造粒粉,采用干壓全自動或半自動干壓機壓制玻璃管;
s4、將步驟s3壓制好的玻璃管填入到步驟s2制備的管殼孔徑內,放入烘烤箱中排膠排蠟;
排膠排蠟過程中設置烘烤箱中的溫度為250℃,時間為1.5小時。
s5、將步驟s4烘烤好的管殼放入到燒結爐中,先通氬氣排除掉燒結爐中的空氣后,然后在氬氣保護下燒結絕緣子;
燒結爐中溫度調節(jié)至475℃之間,燒結時間控制在1.5小時,所述絕緣子的熱膨脹系數(shù)為7。
s6、待步驟s5燒結完成后,取出管殼。
實施例3
s1、鑄造鋁碳化硅管殼,然后機加至規(guī)定要求;
s2、采用超聲波在管殼底部打孔,孔徑為1.5mm;
所述管殼底部的孔內壁光滑,粗糙度ra<0.8。
s3、配制160目的造粒粉,采用干壓全自動或半自動干壓機壓制玻璃管;
s4、將步驟s3壓制好的玻璃管填入到步驟s2制備的管殼孔徑內,放入烘烤箱中排膠排蠟;
排膠排蠟過程中設置烘烤箱中的溫度為300℃,時間為2小時。
s5、將步驟s4烘烤好的管殼放入到燒結爐中,先通氬氣排除掉燒結爐中的空氣后,然后在氬氣保護下燒結絕緣子;
燒結爐中溫度調節(jié)至500℃之間,燒結時間控制在2小時,所述絕緣子的熱膨脹系數(shù)為8。
s6、待步驟s5燒結完成后,取出管殼。
實施例4
s1、鑄造鋁碳化硅管殼,然后機加至規(guī)定要求;
s2、采用超聲波在管殼底部打孔,孔徑為1.5mm;
所述管殼底部的孔內壁光滑,粗糙度ra<0.8。
s3、配制180目的造粒粉,采用干壓全自動或半自動干壓機壓制玻璃管;
s4、將步驟s3壓制好的玻璃管填入到步驟s2制備的管殼孔徑內,放入烘烤箱中排膠排蠟;
排膠排蠟過程中設置烘烤箱中的溫度為400℃,時間為3小時。
s5、將步驟s4烘烤好的管殼放入到燒結爐中,先通氬氣排除掉燒結爐中的空氣后,然后在氬氣保護下燒結絕緣子;
燒結爐中溫度調節(jié)至550℃之間,燒結時間控制在3小時,所述絕緣子的熱膨脹系數(shù)為10。
s6、待步驟s5燒結完成后,取出管殼。
以上內容僅為說明本發(fā)明的技術思想,不能以此限定本發(fā)明的保護范圍,凡是按照本發(fā)明提出的技術思想,在技術方案基礎上所做的任何改動,均落入本發(fā)明權利要求書的保護范圍之內。