本發(fā)明屬于玻璃封接絕緣子生產(chǎn)領(lǐng)域,具體涉及一種用于封接鋁碳化硅的低溫玻璃燒結(jié)工藝。
背景技術(shù):
目前市場(chǎng)主流絕緣子管殼材料為可閥合金和alsi產(chǎn)品為主,同時(shí),封接工藝采用可閥合金為主要封接材料,難以實(shí)現(xiàn)低熱膨脹系數(shù)。該項(xiàng)目采用鋁碳化硅復(fù)合材料,中間以玻璃為填充材料封接絕緣子,很容易實(shí)現(xiàn)管殼的低熱膨脹系數(shù),同時(shí)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(huì)導(dǎo)致材料發(fā)生不可知的變化而影響產(chǎn)品性能。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)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(jié)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(shù)方案:
一種用于封接鋁碳化硅的低溫玻璃燒結(jié)工藝,包括以下步驟:
s1、鑄造鋁碳化硅管殼,然后機(jī)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(dòng)或半自動(dòng)干壓機(jī)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(nèi),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(jié)爐中,先通氬氣排除掉燒結(jié)爐中的空氣后,然后在氬氣保護(hù)下燒結(jié)絕緣子;
s6、待步驟s5燒結(jié)完成后,取出管殼。
優(yōu)選的,步驟s2中,所述管殼底部的孔內(nèi)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(shè)置烘烤箱中的溫度為200~600℃,時(shí)間為1~8小時(shí)。
優(yōu)選的,步驟s5中,燒結(jié)爐中溫度調(diào)節(jié)至300~650℃之間,燒結(jié)時(shí)間控制在1~5小時(shí)。
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(shù)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(fù)合材料,中間以玻璃為填充材料封接絕緣子,實(shí)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(huì)導(dǎo)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(jié)絕緣子的問題,提高產(chǎn)品可靠性,減少工序,降低成本。
進(jìn)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(dòng)或半自動(dòng)干壓機(jī)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(jié)工藝在300~600℃燒結(jié)1~8小時(shí)。
下面通過實(shí)施例,對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
具體實(shí)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(jié)工藝,包括以下步驟:
s1、鑄造鋁碳化硅管殼,然后機(jī)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(nèi)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(dòng)或半自動(dòng)干壓機(jī)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(nèi),放入烘烤箱中排膠排蠟;
排膠排蠟過程中設(shè)置烘烤箱中的溫度為200℃~400℃,時(shí)間為1~3小時(shí)。
s5、將步驟s4烘烤好的管殼放入到燒結(jié)爐中,先通氬氣排除掉燒結(jié)爐中的空氣后,然后在氬氣保護(hù)下燒結(jié)絕緣子;
燒結(jié)爐中溫度調(diào)節(jié)至450℃~550℃之間,燒結(jié)時(shí)間控制在1~3小時(shí),所述絕緣子的熱膨脹系數(shù)為6~10。
s6、待步驟s5燒結(jié)完成后,取出管殼。
實(shí)施例1
s1、鑄造鋁碳化硅管殼,然后機(jī)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(nèi)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(dòng)或半自動(dòng)干壓機(jī)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(nèi),放入烘烤箱中排膠排蠟;
排膠排蠟過程中設(shè)置烘烤箱中的溫度為200℃,時(shí)間為1小時(shí)。
s5、將步驟s4烘烤好的管殼放入到燒結(jié)爐中,先通氬氣排除掉燒結(jié)爐中的空氣后,然后在氬氣保護(hù)下燒結(jié)絕緣子;
燒結(jié)爐中溫度調(diào)節(jié)至450℃之間,燒結(jié)時(shí)間控制在1小時(shí),所述絕緣子的熱膨脹系數(shù)為6。
s6、待步驟s5燒結(jié)完成后,取出管殼。
實(shí)施例2
s1、鑄造鋁碳化硅管殼,然后機(jī)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(nèi)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(dòng)或半自動(dòng)干壓機(jī)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(nèi),放入烘烤箱中排膠排蠟;
排膠排蠟過程中設(shè)置烘烤箱中的溫度為250℃,時(shí)間為1.5小時(shí)。
s5、將步驟s4烘烤好的管殼放入到燒結(jié)爐中,先通氬氣排除掉燒結(jié)爐中的空氣后,然后在氬氣保護(hù)下燒結(jié)絕緣子;
燒結(jié)爐中溫度調(diào)節(jié)至475℃之間,燒結(jié)時(shí)間控制在1.5小時(shí),所述絕緣子的熱膨脹系數(shù)為7。
s6、待步驟s5燒結(jié)完成后,取出管殼。
實(shí)施例3
s1、鑄造鋁碳化硅管殼,然后機(jī)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(nèi)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(dòng)或半自動(dòng)干壓機(jī)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(nèi),放入烘烤箱中排膠排蠟;
排膠排蠟過程中設(shè)置烘烤箱中的溫度為300℃,時(shí)間為2小時(shí)。
s5、將步驟s4烘烤好的管殼放入到燒結(jié)爐中,先通氬氣排除掉燒結(jié)爐中的空氣后,然后在氬氣保護(hù)下燒結(jié)絕緣子;
燒結(jié)爐中溫度調(diào)節(jié)至500℃之間,燒結(jié)時(shí)間控制在2小時(shí),所述絕緣子的熱膨脹系數(shù)為8。
s6、待步驟s5燒結(jié)完成后,取出管殼。
實(shí)施例4
s1、鑄造鋁碳化硅管殼,然后機(jī)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(nèi)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(dòng)或半自動(dòng)干壓機(jī)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(nèi),放入烘烤箱中排膠排蠟;
排膠排蠟過程中設(shè)置烘烤箱中的溫度為400℃,時(shí)間為3小時(shí)。
s5、將步驟s4烘烤好的管殼放入到燒結(jié)爐中,先通氬氣排除掉燒結(jié)爐中的空氣后,然后在氬氣保護(hù)下燒結(jié)絕緣子;
燒結(jié)爐中溫度調(diào)節(jié)至550℃之間,燒結(jié)時(shí)間控制在3小時(shí),所述絕緣子的熱膨脹系數(shù)為10。
s6、待步驟s5燒結(jié)完成后,取出管殼。
以上內(nèi)容僅為說明本發(fā)明的技術(shù)思想,不能以此限定本發(fā)明的保護(hù)范圍,凡是按照本發(fā)明提出的技術(shù)思想,在技術(shù)方案基礎(chǔ)上所做的任何改動(dòng),均落入本發(fā)明權(quán)利要求書的保護(hù)范圍之內(nèi)。