[发明专利]一种过渡玻璃棒及其制备方法

说明书

本发明涉及一种过渡玻璃棒及其制备方法，其特征在于：所述过渡玻璃棒的基础玻璃为SiO₂‑B₂O₃‑Na₂O玻璃体系，其中基础玻璃组成为：SiO₂：60～75wt％；B₂O₃：15～30wt％；Na₂O：6～15wt％。按基础玻璃组分混合后，进行熔制，待玻璃澄清均化后拉制玻璃棒，然后进行热处理、酸处理、超声清洗，得到清洗后的玻璃棒；将上述清洗后的玻璃棒浸入硼砂溶液中进行钠离子的渗透和吸附，然后烘干，烧结，即得。本发明的过渡玻璃的热膨胀系数介于石英玻璃与金属电极的热膨胀系数之间，可有效解决石英玻璃与金属电极封接时存在的应力，提高产品的质量。

技术领域

本发明属于特种玻璃及其制备领域，特别涉及一种过渡玻璃棒及其制备方法。

背景技术

过渡玻璃是一种特种玻璃，它用于石英玻璃与金属电极之间的过渡封接。由于石英玻璃的热膨胀系数与金属电极的膨胀系数相差较大，两者之间的封接会产生很大的热应力，导致封接件产生微裂纹或破裂，严重影响石英玻璃与金属电极封接件的产品质量和产品的稳定性。

本发明的过渡玻璃的热膨胀系数介于石英玻璃与金属电极的热膨胀系数之间，可有效解决石英玻璃与金属电极封接时存在的应力，提高产品的质量。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种过渡玻璃棒及其制备方法，本发明的过渡玻璃热膨胀系数为18～22×10^-7/℃，介于石英玻璃与金属电极的膨胀系数之间，有效解决封接后的残留应力；本发明的过渡玻璃解决了用传统熔制方法无法制备的难题。

本发明的一种过渡玻璃棒，所述过渡玻璃棒的基础玻璃为SiO₂-B₂O₃-Na₂O玻璃体系，其中基础玻璃组成为：SiO₂：60～75wt％；B₂O₃：15～30wt％；Na₂O：6～15wt％。

基础玻璃用来制备玻璃棒，制成玻璃棒的玻璃组成与基础玻璃的组成并不相同。

本发明的一种过渡玻璃棒的制备方法，包括：

(1)按玻璃组分混合后，进行熔制，待玻璃澄清均化后拉制玻璃棒，然后进行热处理、酸处理、超声清洗，得到清洗后的玻璃棒；

(2)将上述清洗后的玻璃棒浸入硼砂溶液中进行钠离子的渗透和吸附，然后烘干，烧结，即得过渡玻璃棒。

所述步骤(1)中熔制温度为1450-1520℃，熔制时间为4-6h。

所述步骤(1)中玻璃棒的直径为5-7mm。

所述步骤(1)中热处理温度为550-680℃，热处理时间为12-36h。

所述步骤(1)酸处理具体为：采用盐酸进行处理，盐酸浓度为3-5N，酸处理时间为48-72小时，温度为90-92℃。

所述步骤(1)中超声清洗时间为5-6h。

所述步骤(2)中硼砂溶液的浓度为5-15wt％。

所述步骤(2)中吸附时间为48-72h。

所述过渡玻璃棒用于石英玻璃与金属电极之间的过渡封接。

本发明采用上述技术路线得到的过渡玻璃的热膨胀系数为18～22×10^-7/℃。