CN109803935A - 带有改进密封件的电晕点火设备 - Google Patents
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Abstract
提供一种导电玻璃密封件,其在电晕点火器的导电部件和绝缘体之间提供密封接合。该玻璃密封件通过混合玻璃浆料、粘合剂、膨胀剂和导电金属颗粒形成。该玻璃浆料可以包括二氧化硅(SiO2)、氧化硼(B2O3)、氧化铝(Al2O3)、氧化铋(Bi2O3)及氧化锌(ZnO);该粘合剂可以包括钠基膨润土、镁铝硅酸盐、聚乙二醇(PEG)及糊精;该膨胀剂可以包括碳酸锂;该导电颗粒可包括铜。基于玻璃密封件的总重量,成品玻璃密封件包括总含量为50.0至90.0重量百分比(wt.%)的玻璃,和含量为10.0至50.0wt.%的导电金属颗粒。
Description
相关申请的交叉引用
本申请要求2016年8月1日提交的美国专利申请号15/225,341的权益,其整体内容通过引用并入本文中。
技术领域
本发明总体涉及用于点火设备的玻璃密封件,并且更特别地涉及包括玻璃密封件的电晕点火器,及其形成方法。
背景技术
玻璃密封件时常用于在点火设备(例如电晕点火器)的导电部件(例如中心电极)和绝缘体之间形成密封接合。电晕点火器的玻璃密封件通常通过将玻璃粉末设置在绝缘体的孔中,然后在熔炉中将绝缘体、中心电极和玻璃粉末一起烧制而形成的。热量还使得玻璃密封件的某些部件膨胀,并因此在绝缘体和中心电极之间形成密封接合。然而,随着中心电极和绝缘体之间的玻璃粉末的熔化和膨胀,会形成气泡或气孔,并且即使在玻璃密封件冷却到室温之后,这些气泡或气孔还是保留在成品电晕点火器的玻璃密封件中。因此,当电晕点火器用在内燃机中并经受高电场时,电场导致包含在气泡或气孔中的气体电离并形成电晕。电离气体产生一系列的电离电荷,其将热量传输到周围的固体绝缘体中。发生热击穿机制,其可能造成介电击穿。当气泡或气孔较大时,由气体造成的这种介电击穿效应尤其明显,这种情况下可能产生绝缘体的介电失效。穿过绝缘体至膨胀的玻璃密封件的介电穿刺(dielectric puncture)可能导致电晕点火器的失效。
发明内容
本发明的一方面提供一种具有范围为9×106S/m至65×106S/m的电导率的导电玻璃密封件,用于提供电晕点火器的导电部件和绝缘体之间的密封接合。基于玻璃密封件的总重量,玻璃密封件包括总含量为50.0至90.0重量百分比(wt.%)的至少一个玻璃,和含量为10.0至50.0wt.%的导电金属颗粒。基于玻璃密封件的总体积,玻璃密封件还包括含量为25.0至75.0体积百分比(vol.%)的充气气孔。
本发明的另一方面提供包括围绕导电部件的绝缘体的电晕点火器,和在导电部件和绝缘体之间提供密封接合的导电玻璃密封件。基于玻璃密封件的总重量,导电玻璃密封件包括总含量为50.0至90.0wt.%的至少一个玻璃,和含量为10.0至50.0wt.%的导电金属颗粒。玻璃密封件具有范围为9×106S/m至65×106S/m的电导率。基于玻璃密封件的总体积,玻璃密封件还包括含量为25.0至75.0vol.%的充气气孔。
本发明的另一方面提供制造用于电晕点火器的玻璃密封件的方法。该方法包括提供一种至少包括含量为48.8至90.0wt.%的一份玻璃浆料、含量为0.1至3.0wt.%的粘合剂、含量为0.1至1.0wt.%的膨胀剂和含量为14.8至50.0wt.%的导电金属颗粒的混合物,基于混合物的总重量。该方法进一步包括烧制混合物以形成玻璃密封件,其中玻璃密封件具有范围为9×106S/m至65×106S/m的电导率。
本发明的另一方面提供一种制造电晕点火器的方法,其包括在导电部件和绝缘体之间提供密封接合的导电玻璃密封件。该方法包括在导电部件和绝缘体之间设置混合物,其中该混合物至少包括含量为48.8至90.0wt.%的一份玻璃浆料、含量为0.1至3.0wt.%的粘合剂、含量为0.1至1.0wt.%的膨胀剂和含量为14.8至50.0wt.%的导电金属颗粒,基于混合物的总重量。该方法进一步包括烧制混合物以形成玻璃密封件,其中玻璃密封件具有范围为9×106S/m至65×106S/m的电导率。
导电颗粒围绕在玻璃密封件烧制过程中形成的任何充气气孔。当电晕点火器用于内燃机并经受较高电场时,导电颗粒消除了穿过气孔的电场。因此,消除了引起穿过电晕点火器的绝缘体的介电击穿和介电穿刺的气体电离。
附图说明
通过参考结合附图考虑的以下详细描述,将更容易体会,同时更好地理解本发明的其他优势,其中:
图1是电晕点火器的横截面视图,其包括根据本发明的示例性实施例的导电玻璃密封件;
图2示出图1在烧制步骤后沿线A-A的导电玻璃密封件的视图,其包括玻璃、导电金属颗粒和充气气孔;以及
图2A是图2的部分放大图。
具体实施方式
本发明的一方面提供一种电晕点火器20,其包括在至少一个导电部件(例如,中心电极24)和绝缘体26之间提供密封接合的导电玻璃密封件22,如图1所示。在内燃机中使用过程中,电晕点火器20的中心电极24或其他导电部件接收到高频电场时,玻璃密封件22的组分降低了介电击穿进而介电穿刺绝缘体26的可能性。
导电玻璃密封件22由粉末混合物形成,该混合物包括导电颗粒、至少一种粘合剂、膨胀剂和玻璃浆料的混合物。在示例性的实施例中,基于玻璃密封件22的总重量,玻璃密封件22包括10.0至50.0重量百分比(wt.%)含量的导电颗粒,并且优选为20.0wt.%。基于用于形成玻璃密封件22的粉末的总重量,用于形成玻璃密封件22的粉末通常包括含量为14.8至50.0wt.%的导电颗粒。
导电颗粒可以包括单一材料或不同材料的混合物。任何导电金属可以用于形成导电颗粒,但是在本示例性实施例中,导电颗粒由或基本上由铜组成。并且,导电颗粒可以包括各种形式,但是在本示例性实施例中,其提供为片状铜的形式,其具有小于325目或45微米的粒径。导电颗粒使得玻璃密封件22导电。在一个示例性实施例中,玻璃密封件22具有范围为9×106S/m至65×106S/m的电导率,或约9×106S/m,或优选地约30×106S/m的电导率。
如上所述,在包括非导电玻璃密封件的对比电晕点火器中,气泡或气孔在使用过程中电离并形成电晕,这可能导致绝缘体的介电失效。但是,当本发明的导电玻璃密封件22用于电晕点火器20时,导电颗粒围绕气泡或气孔,并因此消除当高频电压施加到电晕点火器20时穿过气泡或气孔的电场。因为沿导电玻璃密封件22的气泡或气孔没有形成电晕放电,所以消除了用于穿过绝缘体26的电离击穿和介电穿刺的启动机制。
基于用于形成玻璃密封件22的粉末的总重量,用于形成导电玻璃密封件22的粉末还包括含量高达3.0wt.%的至少一种粘合剂。当将玻璃密封件22引入到绝缘体26的孔中时,粘合剂有助于将玻璃密封件22的部件粘结在一起。优选地,玻璃密封件22包括无机粘合剂和合成或天然有机粘合剂的混合物。当在烧制步骤过程中用于形成玻璃密封件22的粉末加热到玻璃熔化温度时,至少一部分粘合剂(通常为有机粘合剂)烧尽,并因此不存在于烧制玻璃密封件22的组分中。
在示例性实施例中,基于用于形成玻璃密封件22的粉末的总重量,用于形成玻璃密封件22的粉末包括含量高达2.0wt.%的无机粘合剂,或0.1至2.0wt.%,并优选地1.0wt.%的无机粘合剂。无机粘合剂可以包括单一材料或不同材料的混合物。任何类型的无机粘合剂材料可以用在玻璃密封件22中,但是通常无机粘合剂包括天然或工程粘土。在示例性实施例中,无机粘合剂由或基本由钠基膨润土或镁铝硅酸盐组成,其以的名称出售。
基于用于形成玻璃密封件22的粉末的总重量,用于形成示例性实施例的玻璃密封件22的粉末还包括含量高达2.0wt.%的合成或天然有机粘合剂,或0.1至2.0wt.%,并优选地0.65wt.%的有机粘合剂。合成或天然的有机粘合剂可以包括单一材料或不同材料的混合物。任何类型的合成或天然有机粘合剂材料可以用在玻璃密封件22中。但是,在示例性实施例中,合成或天然有机粘合剂由或基本由聚乙二醇(PEG)和麦芽糊精或糊精组成。在这个实施例中,基于用于形成玻璃密封件22的粉末的总重量,PEG以0.15wt.%的含量存在,并且麦芽糊精或糊精以0.5wt.%的含量存在。
基于用于形成玻璃密封件22的粉末的总重量,用于形成导电玻璃密封件22的粉末还包括含量高达1.0wt.%的膨胀剂,或0.1至1.0wt.%,并优选地0.5wt.%的膨胀剂。膨胀剂可以包括单一材料或不同材料的混合物。任何类型的膨胀剂可以用在玻璃密封件22中,但是在示例性实施例中,膨胀剂由或基本由碳酸锂组成。当在烧制步骤过程中加热至玻璃熔化的温度时,至少一部分膨胀剂从固体转化成气体,因此使得玻璃密封件22膨胀。
导电玻璃密封件22的剩余物通常由玻璃形成。用于形成玻璃密封件22的粉末包括多种玻璃浆料,其是细粉玻璃。基于玻璃密封件22的总重量,玻璃浆料以这样的量存在,其使得烧制的玻璃密封件包括50.0至90.0wt.%,或50.0至86.0wt.%,并优选地为80.0wt.%含量的玻璃。在示例性实施例中,基于用于形成玻璃密封件22的粉末的总重量,玻璃浆料的含量为48.8至90.0wt.%,或50.0至84.8wt%,或50.0至86.0wt.%,并优选地为80.0wt.%。在一个实施例中,选定用于形成玻璃密封件22的玻璃浆料的含量,从而玻璃浆料与导电颗粒之间的比例约为4:1。
玻璃浆料包括玻璃粉并且可以包含化学合并和熔合到单一材料中的多种化学元素。可以使用本领域已知的任何类型的玻璃浆料。玻璃密封件可以由单一玻璃浆料或具有不同化学组分及不同性质的多种玻璃浆料调配而成。在示例性实施例中,使用多种玻璃浆料。基于玻璃浆料的总重量,玻璃浆料的总组分包括二氧化硅(SiO2)其含量为35至40wt.%,并且优选为38.6wt.%。玻璃浆料还包括含量为20至28wt.%,优选为26.9wt.%的氧化硼(B2O3);含量为10至15wt.%,优选为11.7wt.%的氧化铝(Al2O3);含量为10.0至15.0wt.%,优选地6.0至8.0wt.%,并更优选地7.3wt.%的氧化铋(Bi2O3);以及含量为3.0至5.0wt.%,并且优选地4.8wt.%的氧化锌(ZnO),基于玻璃浆料的总重量。玻璃浆料还包括碱金属氧化物,例如锂(Li)、钠(Na)和钾(K)的氧化物,基于玻璃浆料的总重量,其总含量为2.0至6.0wt.%。在示例性实施例中,玻璃浆料包括碱金属氧化物,基于玻璃浆料的总重量,碱金属氧化物的总含量为4.7wt.%,其中1.5wt.%是氧化锂而3.1wt.%是氧化钠。玻璃浆料还包括碱土金属氧化物,例如氧化镁(Mg)、氧化钙(Ca)、氧化锶(Sr)及氧化钡(Ba),其总含量为3.0至7.0wt.%,基于玻璃浆料的总重量。在示例性实施例中,玻璃浆料包括总含量为5.9wt.%的碱土金属氧化物,其中至少2.95wt.%是氧化锶而约1.9wt.%是氧化镁。然而,注意可以使用其他含量的碱金属氧化物和碱土金属氧化物。用于形成整个玻璃密封件22的玻璃浆料和粉末还可以包括少量的其他成分和/或杂质。
表1以重量百分比(wt.%)提供了用于形成根据本发明的玻璃密封件22的粉末组分的三个示例,基于用于形成玻璃密封件22的粉末的总重量。
表1:
表2以重量百分比(wt.%)提供了根据本发明的示例性玻璃浆料的组分,基于玻璃浆料组分的总重量。
表2:
在表2的示例性组分中,碱金属氧化物包括包含氧化锂、氧化钠和氧化钾的组中的一种或多种。在一个示例中,约三分之一的碱金属氧化物是氧化锂,而约三分之二为氧化钠。但是,可以使用任何比例的碱金属氧化物。示例性组分的碱土金属氧化物包括包含氧化镁、氧化钙、氧化锶和氧化钡的组的一种或多种。在一个示例中,超过一半的碱土金属氧化物是氧化锶,而约三分之一为氧化镁。但是,可以使用任何比例的碱土金属氧化物。但是,本领域技术普通技术人员应该理解,除所列的外,或替代所列的,还可以使用其他类型的碱金属和碱土金属。
根据另一示例性实施例,玻璃密封件22由玻璃浆料、导电颗粒、膨胀剂和无机粘合剂的混合物形成,而没有有机粘合剂。根据这个示例性实施例,基于玻璃密封件22的总重量,玻璃浆料以这样的量存在,其使得烧制的玻璃密封件22包括72.0至90.0wt.%含量的玻璃。基于用于形成玻璃密封件22的粉末的总重量,用于形成玻璃密封件22的粉末通常包括含量为72.0至90.0wt.%的玻璃浆料、含量为10.0至25.0wt.%的导电颗粒、含量为1.0至5.0wt.%的无机粘合剂以及含量为0.10至0.50wt.%的膨胀剂。优选地,导电颗粒是片状铜,无机粘合剂是膨润土,而膨胀剂是碳酸钙。
表3以重量百分比(wt.%)提供了根据可选实施例的用于形成玻璃密封件22的示例性粉末组分,基于用于形成玻璃密封件22的粉末的总重量。
表3:
成分 | 含量 |
玻璃浆料 | 76.5 |
片状铜 | 20.0 |
膨润土 | 3.0 |
碳酸钙 | 0.5 |
表4以重量百分比(wt.%)提供了优选在表3的粉末组分中使用的其他示例性玻璃浆料的组分,根据玻璃浆料组分的总重量。列在表4中的其他氧化物可以包括任何类型的氧化物。
表4:
成分 | 总范围 | 示例含量 |
氧化硅 | 60-70 | 64.6 |
氧化硼 | 17-25 | 22.2 |
氧化铝 | 4-10 | 5.2 |
碱金属氧化物 | 3-10 | 7.7 |
碱土金属氧化物 | 0-5 | 0.3 |
在表4的示例性组分中,碱金属氧化物包括包含氧化锂、氧化钠和氧化钾的组的一种或多种。示例性组分的碱土金属氧化物包括包含氧化镁、氧化钙、氧化锶和氧化钡的组的一种或多种。在一个示例性实施例中,基于玻璃浆料的总重量,玻璃浆料包括含量为3.3至4.3wt.%的氧化钠(Na2O)、含量为3.4至4.4wt.%的氧化钾(K2O)、含量为0.2至0.4wt.%的氧化镁和氧化钙(MgO+CaO)的组合以及总含量为0.0至0.1wt.%的其他氧化物。但是,本领域技术普通技术人员应该理解,除所列的外,或替代所列出的,还可以使用其他量和其他类型的碱金属氧化物和碱土金属氧化物。
用于形成导电玻璃密封件22的导电粉末可以使用各种不同方法制备,包括任何本领域已知的方法。通常,该方法包括获得导电颗粒、粘和剂、膨胀剂和玻璃浆料,并将这些成分混合在一起。一旦这些成分混合在一起,导电材料可以设置在绝缘体26的孔中。
在一个实施例中,在将导电材料设置在绝缘体26中之前,材料通过干混法混合到一起。可选地,材料可以是湿研的或与水混合形成灰浆,然后喷雾干燥以形成多个粒状颗粒或粉末。喷雾干燥步骤包括将灰浆设置在加热过的喷雾干燥器中,其中灰浆在加热的喷雾干燥器中形成液滴,其中水闪蒸出,留下小的球形粒状颗粒。但是,可以使用其他方法以提供微粒或粉末形式的导电材料。例如,干燥粉末可以在混合器或搅拌机中干混,随后加入少量水,使粉末混合物凝聚成粒状颗粒,其可以随后干燥或部分干燥。如果需要,颗粒或粉末相对容易处理,产生少量灰尘,并且可以很容易地捣固或以其他方式设置在中心电极24周围以及其他导电部件周围的绝缘体26的孔中。
一旦导电材料(通常为粉末)设置在绝缘体26的孔中,根据本领域已知的任何方法,绝缘体26、中心电极24和导电材料在炉中一起烧制。在烧制步骤过程中,导电粉末的成分熔化并膨胀以填充围绕中心电极24的绝缘体26的孔的至少一部分,从而形成导电玻璃密封件22,以提供中心电极24和绝缘体26之间的密封接合。烧制温度随导电材料的组分而变化,尤其是玻璃浆料的组分而变化,但通常在600至1000℃范围内。例如,当玻璃浆料包含表2的第一个示例组分时,烧制温度在750至800℃范围内,并且当玻璃浆料包括表2的第二个示例组分的玻璃浆料时,烧制温度范围为650到700℃。在每种情况下,在电晕点火器20的操作过程中,烧制温度高于玻璃密封件22的最高温度。
而且,在烧制步骤过程中,至少一部分膨胀剂从固体转化成气体并在材料中产生气泡,因此使得材料膨胀。材料的体积和导电玻璃密封件22占用的孔的体积的增加可以变化。在烧制步骤以后并且当玻璃密封件22冷却至室温时,充气气泡会导致导电玻璃密封件22中保留充气气孔。当电晕点火器20用在内燃机中时,充气气孔还保留在玻璃密封件22中。通常,烧制的玻璃密封件22包括基于玻璃密封件的总体积的25.0至75.0vol.%,优选为35.0至45.0vol.%的含量的多个充气气孔。导电颗粒防止由充气气孔造成的失效的可能性。除了膨胀剂和烧尽的粘合剂的质量变化外,在烧制过程中,成分没有实质性地变化,并且烧制的玻璃密封件22与起初粉末的成分基本相同。
图2和2A示出图1的导电玻璃密封件22,其包括玻璃21、导电金属颗粒23和烧制步骤后的充气气孔25。气孔25具有约球形的形状,并由包括分布在玻璃21中的金属颗粒23的基质27彼此间隔开。金属颗粒23分布在它们之间具有足够的电接触,从而使玻璃密封件22导电。虽然气孔25彼此靠近,但是它们彼此是隔离的,使得它们之间没有气体运输,并且因此没有气体穿过玻璃密封件22。
如图1所示,导电玻璃密封件22通常围绕中心电极24的终端28,并且还围绕端子30的一部分。然而,尽管没有示出,玻璃密封件22还可以围绕设置在绝缘体26的气孔中的其他导电部件,例如电阻器或弹簧。
包括本发明的导电玻璃密封件22的电晕点火器20可以具有各种不同的设计,包括但不限于图1所示的设计。在图1的示例性实施例中,中心电极24设置在端子30下方的绝缘体26的孔中,并且该端子30接合中心电极24的终端28。中心电极24由诸如镍或镍合金的导电材料形成。中心电极24具有沿中心轴线A从终端28延伸至点火端部32的长度L,其中中心电极24的长度L大部分由绝缘体26围绕。中心电极24的终端28由绝缘体26的减小直径支撑并保持在预定的轴向位置上。并且在示例性实施例中,中心电极24包括点火端部32处的点火尖端34。点火尖端34具有多个分支,每个从中心轴线A径向向外延伸,用于在内燃机中使用电晕点火器20的过程中发射电场并提供电晕放电。
图1的绝缘体26沿中心轴线A从绝缘体上端部38纵向延伸至绝缘体的鼻端40。绝缘体26由绝缘材料形成,通常是陶瓷,例如铝土。绝缘体26还具有围绕孔的绝缘体内表面42,该孔从绝缘体上端38纵向延伸至绝缘体鼻端40,用于接收中心电极24、端子30和可能的其他导电部件。中心电极24的点火尖端34纵向设置超过绝缘体鼻端40。绝缘体内表面42具有绝缘体内径Di,其延伸穿过并垂直于中心轴线A。绝缘体内径Di通常沿着绝缘体26的一部分减小,朝向绝缘体鼻端40移动,以支撑中心电极24的一部分并将中心电极24保持在预定的轴向位置。
示例性实施例的绝缘体26还具有绝缘体外表面44,其具有延伸穿过并垂直于中心轴线A的绝缘体外径Do。绝缘体外表面44从绝缘体上端38纵向延伸到绝缘体鼻端40。在示例性实施例中,绝缘体外径Do沿着邻近绝缘体鼻端40的绝缘体26的一部分减小,向绝缘体鼻端40移动,以呈现出绝缘体鼻区域46。在靠近绝缘体26的中间处,绝缘体外径Do也会朝移向绝缘体鼻端40的方向减小,以呈现绝缘体的下肩48。绝缘体外径Do也会在与绝缘体下肩48间隔开的位置处沿着向绝缘体上端38移动的绝缘体26的一部分减小,以呈现绝缘体的上肩50。
电晕点火器20还通常包括由金属形成并围绕绝缘体26的一部分的外壳52。外壳52通常用于将绝缘体26耦合到内燃机的气缸体(未示出)上。外壳52沿中心轴线A从外壳上端部54延伸至外壳下端部56。外壳上端部54设置在绝缘体上肩50和绝缘体上端部38之间,并与绝缘体26接合。外壳下端部56邻近绝缘体鼻区域46设置,使得绝缘体鼻区域46的至少一部分从外壳下端部56轴向向外延伸。
显然,根据上述教导,本发明的许多修改和变化是可能的,并且可以在以下权利要求范围内以除具体描述之外的方式实施。
Claims (27)
1.一种用于电晕点火器的导电玻璃密封件,包括:
至少一个玻璃,基于所述玻璃密封件的总重量,其总含量为50.0至90.0重量百分比(wt.%);
导电金属颗粒,基于所述玻璃密封件的总重量,其含量为10.0至50.0wt.%;
其中,玻璃密封件包括含量为25.0至75.0体积百分比(vol.%)的充气气孔,基于所述玻璃密封件的总体积;并且所述玻璃密封件导电。
2.根据权利要求1所述的导电玻璃密封件,其中所述玻璃包括二氧化硅(SiO2)、氧化硼(B2O3)、氧化铝(Al2O3)、氧化铋(Bi2O3)和氧化锌(ZnO);并且所述导电颗粒包括铜。
3.根据权利要求1所述的导电玻璃密封件,其中基于所述玻璃的总重量,所述玻璃包括含量为35.0至40.0wt.%的二氧化硅(SiO2)、含量为20.0至28.0wt.%的氧化硼(B2O3)、含量为10.0至15.0wt.%的氧化铝(Al2O3)、含量为10.0至15.0wt.%的氧化铋(Bi2O3)和含量为3.0至5.0wt.%含量的氧化锌(ZnO)。
4.根据权利要求3所述的导电玻璃密封件,其中基于所述玻璃的总重量,所述玻璃进一步包括总含量为2.0至6.0wt.%的碱金属氧化物和总含量为3.0至7.0wt.%的碱土金属氧化物。
5.根据权利要求1所述的导电玻璃密封件,其中基于所述玻璃密封件的总体积,所述充气气孔以35.0至45.0vol.%的含量呈现。
6.根据权利要求1所述的导电玻璃密封件,其中所述充气气孔通过所述玻璃和所述导电金属颗粒彼此间隔开。
7.根据权利要求1所述的导电玻璃密封件,其中所述导电金属颗粒包括铜。
8.根据权利要求7所述的导电玻璃密封件,其中所述导电金属颗粒包括片状铜并具有小于45微米的粒径。
9.根据权利要求1所述的导电玻璃密封件,其中玻璃密封件具有范围为9×106S/m至65×106S/m的电导率。
10.根据权利要求9所述的导电玻璃密封件,其中所述玻璃密封件具有30×106S/m以上的电导率。
11.一种电晕点火器,包括:
导电部件;
围绕所述导电部件的绝缘体;
导电玻璃密封件,其在所述导电部件和所述绝缘体之间提供密封接合;
基于所述玻璃密封件的总重量,所述导电玻璃密封件包括总含量为50.0至90.0wt.%的至少一个玻璃,和含量为10.0至50.0wt.%的导电金属颗粒;
其中基于玻璃密封件的总体积,所述玻璃密封件包括含量为25.0至75.0vol.%的充气气孔;并且
所述玻璃密封件导电。
12.根据权利要求11所述的电晕点火器,其中基于所述玻璃密封件的总体积,所述充气气孔具有以35.0至45.0vol.%的含量呈现,并且所述充气气孔通过所述玻璃和所述导电金属颗粒彼此间隔开。
13.根据权利要求11所述的电晕点火器,其中所述玻璃密封件具有范围为9×106S/m至65×106S/m的电导率。
14.根据权利要求11所述的电晕点火器,其中所述导电部件包括由所述绝缘体围绕的中心电极,以及在所述中心电极的端部的点火尖端,所述点火尖端包括多个分支,每个所述分支从中心轴线径向向外延伸。
15.一种电晕点火器的玻璃密封件的制造方法,包括以下步骤:
提供至少包括总含量为48.8至90.0wt.%的一份玻璃浆料、含量为0.1至3.0wt.%的粘合剂、含量为0.1至1.0wt.%的膨胀剂和含量为14.8至50.0wt.%的导电金属颗粒的混合物,基于混合物的总重量;
烧制所述混合物以形成玻璃密封件,其中所述玻璃密封件导电。
16.根据权利要求15所述的方法,其中所述膨胀剂在烧制步骤中转化成气体并提供多个填充有气体的气孔,在允许所述玻璃密封件冷却至室温后所述气孔通过导电颗粒和玻璃彼此间隔开。
17.根据权利要求15所述的方法,其中基于所述混合物的总重量,所述混合物的所述粘合剂包括含量为0.1至2.0wt.%的无机粘合剂、含量为0.1至1.0wt.%的有机粘合剂;并且在烧制步骤中至少一部分所述粘合剂烧尽。
18.一种电晕点火器的制造方法,包括以下步骤:
在导电部件和绝缘体之间设置混合物,其中所述混合物至少包括总含量为48.8至90.0wt.%的一份玻璃浆料、含量为0.1至3.0wt.%的粘合剂、含量为0.1至1.0wt.%的膨胀剂和含量为14.8至50.0wt.%的导电金属颗粒,基于混合物的总重量;以及
烧制所述混合物以形成玻璃密封件,其中所述玻璃密封件导电。
19.根据权利要求18所述的方法,其中在烧制步骤后所述玻璃密封件在所述导电部件和所述绝缘体之间提供密封接合;所述膨胀剂在烧制步骤过程中转化成气体并提供多个填充气体的气孔,在允许所述玻璃密封件冷却至室温后,所述气孔由所述导电颗粒和所述玻璃彼此间隔开;基于混合物的总重量,所述混合物的所述粘和剂包括含量为0.1至2.0wt.%的无机粘合剂和含量为0.1至1.0wt.%的有机粘合剂;并且在烧制步骤过程中,至少一部分所述粘合剂烧尽。
20.根据权利要求18所述的方法,包括将所述绝缘体设置在所述导电部件周围;其中所述导电部件包括由所述绝缘体围绕的中心电极,以及位于所述中心电极的端部的点火尖端,所述点火尖端包括多个分支,每个所述分支从中心轴线径向向外延伸。
21.一种用于电晕点火器的导电玻璃密封件,包括:
至少一个玻璃,基于所述玻璃密封件的总重量,其总含量为72.0至82.0重量百分比(wt.%);
导电金属颗粒,基于所述玻璃密封件的总重量,其含量为10.0至25.0wt.%;
其中基于所述玻璃密封件的总体积,所述玻璃密封件包括含量为25.0至75.0体积百分比(vol.%)的充气气孔;并且
所述玻璃密封件导电。
22.根据权利要求21所述的导电玻璃密封件,其中所述导电金属颗粒包括片状铜。
23.根据权利要求21所述的导电玻璃密封件,其中基于所述玻璃的总重量,所述玻璃包括含量为60.0至70.0wt.%的二氧化硅(SiO2)、含量为17.0至25.0wt.%的氧化硼(B2O3)、含量为4.0至10.0wt.%的氧化铝(Al2O3)、含量为3.0至10.0wt.%的碱金属氧化物和含量为0.0至5.0wt.%的碱土金属氧化物。
24.一种电晕点火器,包括:
导电部件;
围绕所述导电部件的绝缘体;
导电玻璃密封件,其在所述导电部件和所述绝缘体之间提供密封接合;
基于所述玻璃密封件的总重量,所述导电玻璃密封件包括总含量为72.0至82.0wt.%的至少一个玻璃,和含量为10.0至25.0wt.%的导电金属颗粒;
其中基于所述玻璃密封件的总体积,所述玻璃密封件包括含量为25.0至75.0vol.%的充气气孔;并且
所述玻璃密封件导电。
25.一种电晕点火器的玻璃密封件的制造方法,包括以下步骤:
提供至少包括总含量为72.0至90.0wt.%的一份玻璃浆料、含量为1.0至5.0wt.%的无机粘合剂、含量为0.1至0.5wt.%的膨胀剂和含量为10.0至25.0wt.%的导电金属颗粒的混合物,基于混合物的总重量;以及
烧制所述混合物以形成玻璃密封件,其中所述玻璃密封件导电。
26.根据权利要求25所述的方法,其中所述无机粘合剂包括膨润土,所述膨胀剂包括碳酸钙,而所述导电金属颗粒包括片状铜。
27.一种电晕点火器的制造方法,包括以下步骤:
在导电部件和绝缘体之间设置混合物,其中所述混合物至少包括总含量为72.0至90.0wt.%的一份玻璃浆料、含量为1.0至5.0wt.%的无机粘合剂、含量为0.1至0.5wt.%的膨胀剂和含量为10.0至25.0wt.%的导电金属颗粒,基于混合物的总重量;以及
烧制所述混合物以形成玻璃密封件,其中所述玻璃密封件导电。
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