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封接玻璃的匹配封接和非匹配封接

发布时间:2016/6/12

匹配封接

匹配封接是指玻璃和金属直接进行封接,但必须选用膨胀系数和收缩系数相接近的玻璃和金 属,使封接后玻璃中产生的应力在允许的范围内。通常,特定的金属应配以特定的玻璃来封接,

诸如钼与钼组玻璃封接,钢与钢组玻璃封接等,这是玻璃与金属封接的一种主要形式。


这种匹配封接最大的特点是由于热膨胀系数近似,致使结合接头的应力达到最小,不至于达 到接头破坏的危险界限,保证了质量。


非匹配封接

与匹配封接相反,非匹配封接是指金属和玻璃之间的膨胀系数相差很远,而采取一定的技术 措施实行封接的方法。倘若直接封接,则封接件中的玻璃将产生较大的危险应力。为了不使封接 件炸裂,采用的措施主要如下。

(1) 尽可能减少金属件的尺寸。封接件的最终应力不但取决于温度差,同时也取决于两种材 料的尺寸差。选用直径细小的金属丝,或将金属端部加工成劈形薄片与玻璃直接封接,可使产生 的应力控制在安全范围之内。这样做的目的是利用金属的弹性变形来松弛应力,减弱封接件中所 生产的应力,不足以使之损坏。如杜美丝的直径控制在0。8mm以下及铜的刀口封接等。

(2) 选用性质柔软的金属。使封接处产生的应力可由金属的变形而得到补偿,减少或削弱接 头中的应力,即利用金属的塑性或弹性变形,来抵消因膨胀所产生的应力。铜就是一种较为柔软 的金属材料。

(3) 由于玻璃的抗压强度远远大于抗张强度,利用这个特性使封接件中的玻璃受到压应力。 如膨胀系数为(120〜140)x10-7-1的低碳钢与膨胀系数为90x10-7-1玻璃进行压缩封接。

(4) 采用中间玻璃层,使之形成过渡到近似匹配性的封接。即采用过渡玻璃进行封接,过渡 玻璃的膨胀系数介于被封接的金属与玻璃之间。如果金属和玻璃之间的膨胀系数相差很大,可以 用几种不同的过渡玻璃,依次一层一层封接,最后一种过渡玻璃与金属的膨胀系数接近,实际就 成为了匹配封接




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