Glaskeramik-Metall-Dichtungen - Glass-ceramic-to-metal seals

Glas-Metall-Dichtungen gibt es schon seit vielen Jahren. Eine der häufigsten Anwendungen sind Lampendichtungen. Eine neuere Erfindung sind Glaskeramik-Metall-Dichtungen .

Eigenschaften

Glaskeramiken sind polykristalline Keramikmaterialien , die durch kontrollierte Kristallisation geeigneter Gläser, normalerweise Silikate, hergestellt werden . Abhängig von der Ausgangsglaszusammensetzung und dem gewählten Wärmebehandlungsplan können Glaskeramiken mit maßgeschneiderten Wärmeausdehnungseigenschaften hergestellt werden . Das macht sie ideal für eine Vielzahl von unterschiedlichen Metallen Abdichten, von geringer Ausdehnung Wolfram (W) oder Molybdän (Mo) bis hohen Expansionsnichtrostenden Stählen und Nickel -Basis Superlegierungen .

Glaskeramik-Metall-Dichtungen bieten gegenüber ihren Glasäquivalenten überlegene Eigenschaften, einschließlich eines feuerfesteren Verhaltens, zusätzlich zu ihrer Fähigkeit, viele verschiedene Metalle und Legierungen erfolgreich abzudichten. Sie haben in elektrische Durchführungsdichtungen für solche Anwendungen , wie verwendet wurden Vakuumunterbrechers Briefumschlägen und pyrotechnische Aktuatoren , zusätzlich zu den vielen Anwendungen , bei denen eine höhere Temperaturbeständigkeit als möglich ist , mit Glas-Metall - Dichtungen benötigt, darunter auch feste Oxid - Brennstoffzellen .

Prozess

Bei der Bildung einer Glaskeramik-Metall-Dichtung werden die zu verbindenden Teile zuerst erhitzt, normalerweise unter inerter Atmosphäre, um das Glas zu schmelzen und es in etwa gleich zu benetzen und in die Metallteile fließen zu lassen wie bei der Herstellung einer konventionelleren Glas-Metall-Dichtung . Die Temperatur wird dann normalerweise in ein Temperaturregime reduziert, in dem viele mikroskopische Kerne im Glas gebildet werden. Die Temperatur wird dann wieder in einen Bereich erhöht, in dem sich die wichtigsten kristallinen Phasen bilden und wachsen können, um das polykristalline Keramikmaterial mit Wärmeausdehnungseigenschaften zu erzeugen, die an die der jeweiligen Metallteile angepasst sind.

Beispiele

Die weiße opaque „Kleber“ zwischen der Platte und dem Trichter einer Farbfernsehkathodenstrahlröhre ist eine entglaste Lötglas auf dem System auf Basis PbO - ZnO - B
2Ö
3. Während dies eine Glaskeramik-Glas-Dichtung ist, berücksichtigt das Grundpatent von SA Claypoole auch Glaskeramik-Metall-Dichtungen.

Verweise