CN101570398A

CN101570398A - 压缩机专用封接玻璃及其制备和应用

Info

Publication number: CN101570398A
Application number: CNA2009100527201A
Authority: CN
Inventors: 蒋敏
Original assignee: Donghua University
Current assignee: Donghua University
Priority date: 2009-06-09
Filing date: 2009-06-09
Publication date: 2009-11-04
Anticipated expiration: 2029-06-09
Also published as: CN101570398B

Abstract

本发明涉及一种压缩机专用封接玻璃及其制备和应用，组分包括：SiO₂，BaO，Li₂O，Na₂O，ZrO₂，TiO₂，CoO，Na₃AlF₆，Al₂O₃，Cr₂O₃和MnO；制备包括；将上述组分混合均匀，在1400℃－1500℃高温熔炉中，熔炼1－2小时，待完全融化澄清后，浇入冷却水中，淬裂成玻璃碎渣，然后放入120℃－150℃烘箱内烘4－8小时，再放入陶瓷球磨罐内，经20－24小时球磨；是压缩机的专用封接玻璃。本发明的封接玻璃既保证了封接件的气密性，又提高了封接件的电绝缘性，抗压机械强度和化学稳定性，且制备工艺简单，适合于工业化生产。

Description

压缩机专用封接玻璃及其制备和应用

技术领域

本发明属封接玻璃及其制备领域，特别是涉及一种压缩机专用封接玻璃及其制备和应用。

背景技术

压缩机被誉为制冷产品的心脏，而压缩机密封接插件(见附图)又是关乎压缩机用电安全，使用寿命的关键零部件。其主要由金属外壳、金属导电柱与绝缘密封材料三部分组成，该绝缘密封材料要求与被封接金属材料有良好的密着性、和高抗电性、高电绝缘性、耐酸碱腐蚀性，能保证压缩机在各种条件下安全、可靠、长时间的使用。

锂铝硅(Li₂O-Al₂O₃-SiO₂)系统微晶玻璃作为一种重要的多晶材料，是材料科学界多年来研究的热点之一。由于微晶玻璃与传统玻璃相比。其软化温度、热稳定性、化学稳定性、电绝缘性和抗电强度，机械强度和硬度都比较高，并具有一些普通玻璃所没有的特殊性能，与陶瓷材料相比。它的显微结构均匀致密、无气孔、表面光洁、易熔易成型，是一种很理想的无机封接材料。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种压缩机专用封接玻璃及其制备和应用，该封接玻璃既保证了封接件的气密性，又提高了封接件的电绝缘性，抗压机械强度和化学稳定性，且制备工艺简单，适合于工业化生产。

本发明的一种压缩机专用封接玻璃，其组分包括：SiO₂，BaO，Li₂O，Na₂O，ZrO₂，TiO₂，CoO，Na₃AlF₆，Al₂O₃，Cr₂O₃和MnO，重量百分比为50％-60％∶20％-30％∶3％-5％∶3％-5％∶3％-5％∶2％-4％∶0.1％-0.5％∶1％-3％∶3％-5％∶3％-5％∶3％-5％。

本发明的一种压缩机专用封接玻璃的制备方法，包括：

将上述压缩机专用封接玻璃化学组成的配合料，混合均匀，在1400℃～1500℃高温熔炉中，熔炼1～2小时，待玻璃液完全融化澄清后，浇入干净的冷却水中，淬裂成玻璃碎渣，然后放入120℃～150℃烘箱内烘4～8小时，再经20-24小时球磨，再过120目筛后即成待用的压缩机专用封接玻璃粉。

压缩机专用封接玻璃粉的基本的封接工艺为：

将压缩机专用封接玻璃粉加入质量百分比为5％-10％的医用石蜡(石蜡需加热熔化)搅拌均匀后，压制成含蜡的玻璃坯，放入链式脱蜡炉内，经4-6的脱蜡工艺，具体为：

①室温～100℃，保温1～2小时；

②100℃～200℃，保温1～2小时；

③200℃～420℃，保温1～2小时。

然后把温度快速升到620℃-650℃保温3-5分钟，即可制成去除石蜡的玻璃坯。将被封接的金属外壳及精密合金金属导电柱分别进行清洗和预氧化处理后与脱蜡后的玻璃坯一起组装成待封接零件，放入820℃-850℃的封接炉内，经400℃*20分钟的预热，(820℃-850℃)*15分钟的封接、及40分钟左右的退火、冷却后即成具有高电绝缘性能，高气密性的压缩机密封接插件。

压缩机专用封接玻璃的主要技术指标：

1)玻璃的热膨胀系数 (室温～400℃)＝(90±2)×10^-7/℃

2)玻璃的转变温度 Tg＝(450℃±10℃)

3)玻璃的封接参考温度：(820℃±20℃)

4)玻璃的比重： (2.96±0.1)

5)玻璃粉颜色：黑色

通过改进玻璃的微观结构，提高玻璃的抗压机械强度和化学稳定性来满足压缩机的使用要求，在玻璃配方设计上选用了锂铝硅(Li₂O-Al₂O₃-SiO₂)系统。同时引入晶核剂TiO2和ZrO2使玻璃在封接的过程中，先玻化，后微晶化，即保证了封接件的气密性，又提高了封接件的电绝缘性，抗压机械强度和化学稳定性。

附图说明

图1封接后的插件，压缩机密封接插件分为冰箱压缩机接插件和空调压缩机接插件，空调压缩机接插件的上下各有三个焊片而冰箱压缩机接插件则没有焊片。

具体实施方式

下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

实施例1

原料的氧化物分别为：原料的引入氧化物为：氧化物的含量为：

SiO2 占50％-60％， 8号石英砂 99.5％

BaO 占20％-30％，碳酸钡 77.31％

Li2O 占3％-5％，碳酸锂 40.14％

Na2O 占3-5％，无水碳酸钠 58.36％

ZrO2 占3％-5％，二氧化锆 99％

TiO2 占2％-4％，二氧化钛 98％

CoO 占0.1％-0.5％，三氧化二钴 98.5％

Na3AlF6 占1％-3％，氟铝酸钠 99.5％

Al2O3 占3％-5％氢氧化铝 64.7％

Cr2O3 占3％-5％。三氧化二铬 99％

MnO 占3％-5％。高锰酸钾 41.97％

将按上述压缩机专用封接玻璃基本化学组成的原料引入氧化物正确称量好，混合均匀待用；

将1000毫升氧化铝坩埚随炉升到1420℃，然后进行第一次加料，相隔10分钟后进行第二次加料，再相隔8分钟进行第三次加料。共加料三次，然后保温40分钟，待玻璃液完全融化澄清后，浇入干净的冷却水中，淬裂成玻璃碎渣，再放入120℃左右烘箱内烘4小时左右，烘干后玻璃碎块经称重后放入陶瓷球磨罐内，经24小时球磨。再过120目筛后即成待用的压缩机专用封接玻璃粉。

实施例2

压缩机专用封接玻璃粉的基本的封接工艺为：

将压缩机专用封接玻璃粉加入质量百分比为5％的医用石蜡(市售)(石蜡需加热熔化)搅拌均匀后，压制成含蜡的玻璃坯，放入链式脱蜡炉内，经4-6的脱蜡工艺，具体为：

(室温-100℃)保温2小时；

(100℃-200℃)保温1小时；

(200℃-420℃)保温1小时；

然后把温度快速升到620℃保温5分钟，即可制成去除石蜡的玻璃坯。将被封接的金属外壳及精密合金金属导电柱分别进行清洗和预氧化处理后与脱蜡后的玻璃坯一起组装成待封接零件，放入820℃的封接炉内，经400℃*20分钟的预热，820℃*15分钟的封接、及40分钟的退火、冷却后即成具有高绝缘性能，高气密性的压缩机密封接插件。

Claims

1.一种压缩机专用封接玻璃，其组分包括：SiO₂，BaO，Li₂O，Na₂O，ZrO₂，TiO₂，CoO，Na₃AlF₆，Al₂O₃，Cr₂O₃和MnO，重量百分比为，50％-60％∶20％-30％∶3％-5％∶3％-5％∶3％-5％∶2％-4％∶0.1％-0.5％∶1％-3％∶3％-5％∶3％-5％∶3％-5％。

2.一种压缩机专用封接玻璃的制备方法，包括：

将SiO₂，BaO，Li₂O，Na₂O，ZrO₂，TiO₂，CoO，Na₃AlF₆，Al₂O₃，Cr₂O₃和MnO，按照重量百分比为50％-60％∶20％-30％∶3％-5％∶3％-5％∶3％-5％∶2％-4％∶0.1％-0.5％∶1％-3％∶3％-5％∶3％-5％∶3％-5％混合均匀，在1400℃-1500℃高温熔炉中，熔炼1-2小时，待完全融化澄清后，浇入冷却水中，淬裂成玻璃碎渣，然后放入120℃-150℃烘箱内烘4-8小时，再经20-24小时球磨，即得。

3.一种压缩机专用封接玻璃粉的应用于压缩机密封接插件。

4.根据权利要求3所述的一种压缩机专用封接玻璃粉的应用于压缩机密封接插件，包括：

将压缩机专用封接玻璃粉加入质量百分比为5％-10％的石蜡，石蜡需先熔化，搅拌均匀，压制成含蜡的玻璃坯，放入链式脱蜡炉内，经4-6小时的脱蜡工艺，然后把温度快速升到620℃-650℃保温3-5分钟，即可制成去除石蜡的玻璃坯；将被封接的金属外壳及合金金属导电柱与脱蜡后的玻璃坯一起组装成待封接零件，放入820℃-850℃的封接炉内，经400℃*20分钟的预热，820℃*15分钟-850℃*15分钟的封接、及40-60分钟的退火、冷却后即成具有高电绝缘性能，高气密性的压缩机密封接插件。

5.根据权利要求3所述的一种压缩机专用封接玻璃粉的应用，其特征在于：所述脱蜡工艺具体为：

①室温～100℃，保温1～2小时；

②100℃～200℃，保温1～2小时；

③200℃～420℃，保温1～2小时。