DE102012203261A1 - Production method for a multilayer composite and component for high-voltage insulation - Google Patents

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Abstract

Ein Herstellungsverfahren (100) für einen Vielschichtverbund (20) umfasst folgende Schritte (110, 120, 130, 140): Bereitstellen (110) eines ersten Glasschichtkörpers (11g), Aufbringen (120) einer ersten Metallschicht (11m) auf eine Oberfläche (11s) des ersten Glasschichtkörpers (11g), Anordnen (130) eines zweiten Glasschichtkörpers (12g) auf der zumindest bereichsweise metallisierten Oberfläche (11ms2) des ersten Glasschichtkörpers (11g) und Beaufschlagen (140) eines Drucks (p) auf die Anordnung der zueinander angeordneten Glasschichtkörper (11g, 12g).
Ein Bauteil (20) für eine Hochspannungsisolierung umfasst einen ersten Glasschichtkörper (11g), einen zweiten Glasschichtkörper (12g) und eine zwischen dem ersten (11g) und dem zweiten (12g) Glasschichtkörper angeordnete erste Metallschicht (11m), wobei eine erste Seite (11s) der ersten Metallschicht (11m) mit dem ersten Glasschichtkörper (11g) diffusionsverschweißt ist und eine von der ersten Seite (11ms1) abgewandte zweite Seite (11ms2) der ersten Metallschicht (11m) mit dem zweiten Glasschichtkörper (12g) diffusionsverschweißt ist.
A manufacturing method (100) for a multilayer composite (20) comprises the following steps (110, 120, 130, 140): providing (110) a first glass layer body (11g), applying (120) a first metal layer (11m) to a surface (11s ) of the first glass layer body (11g), arranging (130) a second glass layer body (12g) on the at least partially metallized surface (11ms2) of the first glass layer body (11g) and applying (140) a pressure (p) to the arrangement of the glass layer bodies arranged to one another (11g, 12g).
A high-voltage insulation component (20) comprises a first glass layer body (11g), a second glass layer body (12g), and a first metal layer (11m) disposed between the first (11g) and second (12g) glass layer bodies, wherein a first side (11s ) of the first metal layer (11m) is diffusion welded to the first glass layer body (11g) and a second side (11ms1) of the first metal layer (11m) facing away from the first side (11ms1) is diffusion bonded to the second glass layer body (12g).

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Description

Die Erfindung betrifft ein Herstellungsverfahren für einen Vielschichtverbund und ein Bauteil für eine Hochspannungsisolierung. The invention relates to a production method for a multilayer composite and a component for high-voltage insulation.

Aus der Hochspannungstechnik sind gesteuerte Durchführungen bekannt. Hierbei wird mittels einer oder mehrerer leitender Schichten der Verlauf einer oder mehrerer Äquipotentialflächen entlang eines Hochspannungsleiters fixiert, um am Ende der Durchführung eine radiale Potentialdifferenz in Axialrichtung zu verteilen und somit Feldstärkespitzen am Ende der Durchführung zu verringern (vgl. Küchler, Hochspannungstechnik, ISBN 978-3-540-78412-8, Seite 100 ). From the high voltage technology controlled feedthroughs are known. In this case, the course of one or more equipotential surfaces along a high-voltage conductor is fixed by means of one or more conductive layers in order to distribute a radial potential difference in the axial direction at the end of the implementation and thus to reduce field strength peaks at the end of the implementation (cf. Küchler, Hochspannungstechnik, ISBN 978-3-540-78412-8, page 100 ).

Dahms, S. et al., Estonian Journ. Eng., 2009, 15, 2, 131–142: "Substance-to-substance-joining of quartz glass" beschreibt ein Verfahren zum Diffusionsschweißen von Glas, das seit langem zur Fügung von Metall mit Metall genutzt wird. Diffusionsschweißen von Glas ermöglicht eine Fertigung von temperaturbeständigen, mechanisch stark belastbaren, vakuumdichten Verbünden. Mittels Anwendung von Druck und Hitze wird in den in Kontakt gebrachten Oberflächen eine Oberflächendiffusion und Materialreaktion bewirkt, die die in Kontakt gebrachten Teile zu einem Verbund fügt. Dahms, S. et al., Estonian Journ. Eng., 2009, 15, 2, 131-142: "Substance-to-substance-joining of quartz glass" describes a method of diffusion welding glass that has long been used to join metal to metal. Diffusion welding of glass makes it possible to manufacture temperature-resistant, mechanically strong, vacuum-tight composites. By applying pressure and heat, a surface diffusion and material reaction is effected in the contacted surfaces, which joins the contacted parts into a composite.

In der Hochspannungstechnik werden Isolierstoffe mit hoher elektrischer Festigkeit benötigt, um elektrische Durchschläge zu vermeiden. Für viele Anwendungen werden außer einer hohen Durchschlagfestigkeit weitere Anforderungen an den Isolierstoff gestellt. Beispielsweise werden für den Einsatz in Röntgenröhren ausschließlich hochvakuumtaugliche Isolierstoffe verwendet, weil die Stoffe im Vakuum nicht ausgasen und die Qualität des Vakuums verringern dürfen. Außerdem wird von den Isolierstoffen eine thermische Stabilität bis 600 °C gefordert, um Schweiß- und Ausheizprozessen unbeeinträchtigt zu widerstehen, die während der Montage auftreten. Diesen Anforderungen werden nur anorganische Isolierstoffe wie Keramiken oder Gläser gerecht. Im Röntgenröhrenbau werden aktuell überwiegend keramische Isolierstoffe verwendet. In high-voltage engineering insulating materials with high electrical strength are needed to avoid electrical breakdowns. For many applications, in addition to a high dielectric strength, further demands are placed on the insulating material. For example, for use in X-ray tubes only high vacuum suitable insulating materials are used because the substances in the vacuum may not outgas and reduce the quality of the vacuum. In addition, thermal insulation up to 600 ° C is required of the insulators to withstand welding and annealing processes unimpaired during assembly. These requirements are met only inorganic insulating materials such as ceramics or glasses. Currently, ceramic insulating materials are predominantly used in X-ray tube construction.

Aktuell werden ungesteuerte Durchführungen aus keramischen Isolierstoffen eingesetzt. Hierbei werden komplexe Strukturen/Geometrien verwendet, um den Kriechweg an der Grenzfläche zu verlängern. In Verbindung mit vergleichsweise großen Abmessungen und komplexen Strukturen zur Kriechwegverlängerung sind elektrische Durchführungen aus diesen technologisch anspruchsvollen Werkstoffen aufwändig in der Herstellung und haben einen großen Raumbedarf. Currently, uncontrolled feedthroughs made of ceramic insulating materials are used. Here, complex structures / geometries are used to extend the creepage distance at the interface. In conjunction with comparatively large dimensions and complex structures for Kriechwegverlängerung electrical feedthroughs from these technologically demanding materials are complex to manufacture and have a large space requirement.

Zur inneren Feldsteuerung kann eine äußere Besteuerung des elektrischen Feldes vorgesehen werden. Dabei werden metallische Potentialsteuerungen in Durchführungsnähe angebracht, um lokale Feldstärkemaxima zu homogenisieren. Dieses Verfahren dient der Optimierung des Feldverlaufes der Durchführung und benötigt zusätzlichen Bauraum, da die Hochspannungsisolierstrecken angepasst werden müssen und außerdem die Funktionalität der Röhre nicht beeinträchtigt werden darf. Insbesondere sollen elektrische Felder hinsichtlich ihrer Stärke und räumlichen Geometrie nicht verändert werden und die Funktion von Elektronengittern nicht beeinträchtigt werden. For internal field control, external taxation of the electric field can be provided. In doing so, metallic potential controls are installed near the feedthrough in order to homogenize local field strength maxima. This method is used to optimize the field profile of the implementation and requires additional space, since the Hochspannungsisolierstrecken must be adjusted and also the functionality of the tube may not be affected. In particular, electrical fields should not be changed in terms of their strength and spatial geometry and the function of electron grids should not be impaired.

Bei der Herstellung einer gesteuerten Durchführung müssen metallische Steuerbeläge mit zueinander definierten Abständen in diese anorganischen Stoffe eingebracht werden. Bisher existierten keine Isolierstoffe oder Prozesse, in denen metallische Steuerbeläge eingebracht werden können, die hochvakuumtauglich sind und den auftretenden Temperaturen und elektrischen Beanspruchungen in der Röntgenröhre standhalten können. Zur Realisierung des Materialverbunds sind Klebeverfahren zumindest aus heutiger Sicht noch ungeeignet, da sie obigen Anforderungen wie beispielsweise thermischer Stabilität bis 600°C nicht gerecht werden. In the production of a controlled implementation of metallic Steuerbeläge must be introduced with mutually defined distances in these inorganic substances. Until now, there were no insulating materials or processes in which metallic control coatings can be introduced that are highly vacuum-compatible and can withstand the temperatures and electrical stresses that occur in the X-ray tube. For the realization of the material composite bonding methods are still unsuitable, at least from today's perspective, since they do not meet the above requirements such as thermal stability up to 600 ° C.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Herstellungsverfahren für einen Vielschichtverbund bereitzustellen, bei dessen Verwendung Raumbedarf und/oder Herstellungskosten für Hochspannungsdurchführungen niedriger sind als bei Verwendung von bekannten Hochspannungsführungen. The object of the present invention is to provide a manufacturing method for a multilayer composite, the use of space and / or manufacturing costs for high-voltage bushings are lower when using it than with the use of known high-voltage guides.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass das Herstellungsverfahren folgende Schritte umfasst:

  • – Bereitstellen eines ersten Glasschichtkörpers;
  • – Aufbringen einer ersten Metallschicht auf eine Oberfläche des ersten Glasschichtkörpers;
  • – Anordnen eines zweiten Glasschichtkörpers auf der zumindest bereichsweise metallisierten Oberfläche der ersten Glasschichtkörpers; und
  • – Beaufschlagen eines Drucks auf die Anordnung der zueinander angeordneten Glasschichtkörper.
According to the invention, this object is achieved in that the production method comprises the following steps:
  • - Providing a first glass layer body;
  • Applying a first metal layer to a surface of the first glass layer body;
  • Arranging a second glass layer body on the at least partially metallized surface of the first glass layer body; and
  • - Applying a pressure on the arrangement of the mutually arranged glass layer body.

Darüber hinaus umfasst ein erfindungsgemäßes Bauteil für eine Hochspannungsisolierung:

  • – einen ersten Glasschichtkörper;
  • – einen zweiten Glasschichtkörper; und
  • – eine zwischen dem ersten und dem zweiten Glasschichtkörper angeordnete erste Metallschicht, wobei eine erste Seite der ersten Metallschicht mit dem ersten Glasschichtkörper diffusionsverschweißt ist und eine von der ersten Seite abgewandte zweite Seite der ersten Metallschicht mit dem zweiten Glasschichtkörper diffusionsverschweißt ist.
In addition, a component according to the invention for high-voltage insulation comprises:
  • A first glass layer body;
  • A second glass layer body; and
  • A first metal layer arranged between the first and the second glass layer body, wherein a first side of the first metal layer with the first glass layer body is diffusion-welded and a second side facing away from the first side of the first metal layer with the second glass layer body is diffusion welded.

Das Diffusionsschweißen kann beispielsweise in einem Heißpress-Prozess realisiert werden, um die Diffusion bei erhöhten Temperaturen und Drücken zu verstärken. Zur Herstellung des Glas-Metall-Vielschichtverbunds werden hochisolierende Glasschichtkörper mit einer lokalen Oberflächen-Metallisierung (Metallfolie oder direkt aufgebrachten Metall-Schichten) bei Temperaturbehandlung nahe der Glas-Transformationstemperatur und bei entsprechender Druckkraftbeaufschlagung homogen und bündig gefügt. Die Fügung geschieht dabei nicht durch viskoses Fließen des Glases, sondern hauptsächlich durch thermisch intensivierte Diffusion an den Kontaktstellen. Die verwendeten Glaskörper bleiben dabei formstabil. Eine makroskopische Schwindung oder Deformation wird vollständig oder zumindest weitgehend vermieden. Durch diese Technik lassen sich homogen gefügte Glas-Metall-Verbundschichten realisieren. Bevorzugt sind hierfür Glasschichtkörper, die eine Schichtdicke zwischen 100 μm und 300 μm aufweisen. Die Metallschicht kann nach dem Aufbringen und/oder nach dem Beaufschlagen der Druckkraft eine Schichtdichte von beispielsweise zwischen 90 nm und 1200 nm aufweisen. Der Druck bei dem Beaufschlagen der Druckkraft kann beispielsweise zwischen 5 MPa und 20 MPa betragen. Eine Haltezeit des Beaufschlagens des Drucks kann beispielsweise zwischen 2 und 20 Stunden betragen. Eine oder mehrere der zwischen den Glasschichtkörpern angeordneten Metallschichten können als Hochspannungszuführung (Hochspannungsleiter) genutzt werden. For example, diffusion bonding can be accomplished in a hot press process to enhance diffusion at elevated temperatures and pressures. For the production of the glass-metal multilayer composite, highly insulating glass layer bodies with a local surface metallization (metal foil or metal layers applied directly) are homogeneously and flushly added at temperature treatment close to the glass transformation temperature and with corresponding pressure force application. The joining is not done by viscous flow of the glass, but mainly by thermally intensified diffusion at the contact points. The glass body used remain dimensionally stable. Macroscopic shrinkage or deformation is completely or at least largely avoided. This technique makes it possible to realize homogeneously joined glass-metal composite layers. Preferred for this purpose are glass layer bodies which have a layer thickness between 100 μm and 300 μm. After application and / or after application of the compressive force, the metal layer may have a layer density of, for example, between 90 nm and 1200 nm. The pressure at the application of the pressing force may be, for example, between 5 MPa and 20 MPa. A hold time of pressurizing may be, for example, between 2 and 20 hours. One or more of the metal layers arranged between the glass layer bodies can be used as a high voltage supply (high voltage conductor).

Um eine hohe Durchschlagsfestigkeit zu erreichen, können Glasschichtkörper aus Glas mit hoher Durchschlagfestigkeit verwendet werden. Vorzugsweise besteht mindestens einer der Glasschichtkörper aus einem Glas, das bei angelegter Wechselspannung eine Durchschlagsfestigkeit von mindesten 10 kV/mm aufweist. Hierzu eignen sich beispielsweise alkalifreie Aluminoborosilikat-Gläser AF 45 oder AF 32 der Schott AG. Diese Gläser zeigen bei angelegter Wechselspannung eine Durchschlagfestigkeit von bis zu 30 kV/mm bei einer Schichtdicke von 200 μm. In order to achieve a high dielectric strength, high density glass glass body can be used. Preferably, at least one of the glass layer body consists of a glass which has a dielectric strength of at least 10 kV / mm when the AC voltage is applied. Alkali-free aluminoborosilicate glasses AF 45 or AF 32 from Schott AG are suitable for this purpose, for example. These glasses show a dielectric strength of up to 30 kV / mm with a layer thickness of 200 μm when the AC voltage is applied.

In einer Ausführungsvariante des Herstellungsverfahrens ist der erste und/oder der zweite Glasschichtkörper eine Glasfolie. Durch Verwendung eines Glasschichtkörpers, der in Folienform sehr flach ist, ist ein besonders raumsparender Aufbau der Hochspannungsisolierung möglich. In one embodiment variant of the production method, the first and / or the second glass layer body is a glass sheet. By using a glass layer body, which is very flat in film form, a particularly space-saving construction of the high-voltage insulation is possible.

Für Hochspannungsdurchführungen kann auch von Vorteil sein, wenn der erste und/oder der zweite Glasschichtkörper ein Glasschlauch ist. Hierdurch ist ein zylindersymmetrischer, raumsparender Aufbau einer Hochspannungsdurchführung mit einer gut vorhersagbaren umfangswinkelunabhängigen Feldstärkenverteilung möglich. For high voltage feedthroughs can also be advantageous if the first and / or the second glass layer body is a glass tube. As a result, a cylindrically symmetrical, space-saving construction of a high-voltage feedthrough with a well predictable circumference-independent field strength distribution is possible.

Eine Ausführungsvariante sieht vor, dass im Schritt des Beaufschlagens des Drucks ein uniaxiales Heißpressen erfolgt. Durch uniaxiales Heißpressen kann ein planarer Glas-Metall-Vielschichtverbund realisiert werden, der als 'planarer Glas-Metall-Multilayer' bezeichnet werden kann. Hierbei werden mehrere metallisierte Glasschichtkörper aufeinander gelegt und bei einer Temperatur nahe der Glas-Transformationstemperatur (die typischerweise bei etwa 720 °C liegt) uniaxial mit Druck beaufschlagt. So kann durch Wahl einer optimalen Pressdauer und eines optimalen Pressdrucks ein planerer Glas-Isolierkörper mit mehreren leitfähigen Steuerbelägen hergestellt werden. A variant embodiment provides that uniaxial hot pressing takes place in the step of pressurizing the pressure. By uniaxial hot pressing a planar glass-metal multilayer composite can be realized, which can be referred to as 'planar glass-metal multilayer'. In this case, several metallized glass layer bodies are placed on each other and uniaxially pressurized at a temperature close to the glass transition temperature (which is typically about 720 ° C). Thus, by choosing an optimum pressing time and an optimal pressing pressure a planar glass insulating body can be produced with several conductive control panels.

Eine weitere Ausführungsvariante sieht vor, dass im Schritt des Beaufschlagens des Drucks ein heißisostatatisches Pressen erfolgt. Beim heißisostatischen Pressen (HIP) in Schutzgas-Atmosphäre wird bei Temperaturen nahe der Glas-Transformationstemperatur allseitiger Druck auf das Werkstück aufgebracht. Zur Fertigung eines konzentrischen Glas-Metall-Vielschichtverbund-Rings (beispielsweise als gesteuerte Hochspannungsdurchführung für Röntgenröhren) werden mehrere metallisierte Glasschläuche zentrisch ineinander gelegt und mithilfe des heißisostatischen Pressverfahrens zusammengefügt. Die ineinandergesteckten metallisierten Glasschläuche werden also mittels eines thermisch intensivierten Diffusionsprozesses homogen miteinander gefügt. Der konzentrische Glas-Metall-Vielschichtverbund-Ring kann als 'zylindrischer Glas-Metall-Multilayer' bezeichnet werden. So kann durch Auswahl und Anwendung einer optimalen Pressdauer und eines optimalen Pressdrucks ein zylindersymmetrischer Glas-Isolierkörper mit mehreren leitfähigen Steuerbelägen und/oder spannungsführenden Belägen hergestellt werden. Das heißisostatische Pressen kann während des Schritts der Beaufschlagung des Drucks alternativ oder ergänzend auch zur Fertigung eines planaren Vielschichtkörpers angewendet werden. A further embodiment provides that hot isostatic pressing takes place in the step of pressurizing the pressure. In hot isostatic pressing (HIP) in a protective gas atmosphere, all-sided pressure is applied to the workpiece at temperatures close to the glass transition temperature. To fabricate a concentric glass-metal multilayer composite ring (for example, as a controlled high-voltage feedthrough for X-ray tubes), several metallized glass tubes are centered and joined together using the hot isostatic pressing process. The nested metallized glass tubes are thus homogeneously joined together by means of a thermally intensified diffusion process. The concentric glass-metal multilayer composite ring may be referred to as a 'cylindrical glass-metal multilayer'. Thus, by selecting and applying an optimal pressing time and an optimal pressing pressure, a cylindrically symmetrical insulating glass body with several conductive control surfaces and / or live coatings can be produced. Hot isostatic pressing may alternatively or additionally be used during the pressurizing step to fabricate a planar multilayer body.

Vorteilhaft ist, wenn das Aufbringen der Metallschicht mittels Siebdruck, Galvanisieren, Sputtern, Aufdampfen und/oder in Sol-Gel-Technik erfolgt. Mit diesen Verfahren kann eine gute Haftung der Metallschicht an dem Glasschichtkörper erreicht werden. It is advantageous if the application of the metal layer by means of screen printing, electroplating, sputtering, vapor deposition and / or in sol-gel technique. With these methods, a good adhesion of the metal layer to the glass layer body can be achieved.

Eine weitere Weiterbildung sieht vor, dass beim Aufbringen der ersten Metallschicht die erste Metallschicht in einem Randbereich des Glasschichtkörpers nicht aufgebracht wird, damit in dem Randbereich ein Belagsrand der ersten Metallschicht nach der Durchführung des Verfahrens vollständig in Glas eingebettet ist. So kann ein Belagsrand eines Steuerbelags mittels eines zusätzlichen Glasrands eingeschlossen werden, der nach dem Diffusionsverschweißen und/oder Verschmelzen des Randbereichs den Belagsrand hochspannungsfest und vakuumdicht umschließt. A further development provides that during application of the first metal layer, the first metal layer is not applied in an edge region of the glass layer body, so that in the edge region a lining edge of the first metal layer is completely embedded in glass after performing the process. Thus, a lining edge of a control layer can be enclosed by means of an additional glass rim which encloses the lining edge in a high-voltage-resistant and vacuum-tight manner after the diffusion bonding and / or fusing of the edge region.

Es ist von Vorteil, wenn das Beaufschlagen des Drucks bei einer Temperatur nahe einer Transformationstemperatur des Glases der Glasschichtkörper durchgeführt wird. Bevorzugt ist, wenn eine Temperaturänderungsgeschwindigkeit nach dem Schritt des Anordnens des zweiten Glasschichtkörpers, insbesondere nach einem Beginn des Schritts des Beaufschlagens des Drucks, zwischen 1 K/min und 5 K/min beträgt. Durch langsames Aufheizen und Abkühlen wird ein Entstehen von thermischen Spannungen und somit die Gefahr einer Verformung oder eines Bruches verringert. It is preferable that the pressurization is performed at a temperature near a transformation temperature of the glass of the glass laminates. It is preferable that a temperature change rate after the step of disposing the second glass laminate body, particularly after a start of the pressurizing step, is between 1 K / min and 5 K / min. Slow heating and cooling reduce the generation of thermal stress and thus the risk of deformation or breakage.

Besonders bevorzugt ist, wenn das Verfahren nach dem Schritt des Beaufschlagens des Drucks auch einen Schritt eines Temperns nahe der Transformationstemperatur des Glases der Glasschichtkörper umfasst. Dadurch können nach dem Schritt des Beaufschlagens des Drucks eventuell noch vorhandene restliche thermische Spannungen (thermische Restspannungen) in dem Vielschichtverbund, insbesondere in dessen Glasschichten, beseitigt werden. It is particularly preferable if the method after the step of pressurizing also includes a step of tempering near the transformation temperature of the glass of the glass layer bodies. As a result, residual thermal stresses (thermal residual stresses) which may still be present in the multilayer composite, in particular in its glass layers, may be removed after the step of applying the pressure.

Die Erfindung ist anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert, in denen zeigen: The invention is explained in more detail with reference to the accompanying drawings, in which:

1 Komponenten eines planaren Vielschichtverbunds in einer Explosionsdarstellung vor dem Schritt des Beaufschlagen eines Drucks auf die Anordnung der zueinander angeordneten Glasschichtkörper, 1 Components of a planar multilayer composite in an exploded view before the step of applying a pressure to the arrangement of the mutually arranged glass layer body,

2 ein Ablaufdiagramm für ein Herstellungsverfahren für einen Vielschichtverbund, 2 a flow chart for a production process for a multilayer composite,

3 einen planaren Vielschichtverbund nach dem Schritt des Beaufschlagens eines Drucks auf die Anordnung der aufeinandergelegten Glasschichtkörper, 3 a planar multi-layer composite after the step of applying a pressure to the arrangement of the superimposed glass layer body,

4 Komponenten eines zylindrischen Vielschichtverbunds in einer Explosionsdarstellung vor dem Schritt des Beaufschlagens eines Drucks auf die Anordnung der zueinander angeordneten Glasschichtkörper und 4 Components of a cylindrical multilayer composite in an exploded view before the step of applying a pressure to the arrangement of glass laminate body arranged to each other and

5 einen zylindrischen Vielschichtverbund nach dem Schritt des Beaufschlagens eines Drucks auf die Anordnung der zueinander angeordneten Glasschichtkörper. 5 a cylindrical multilayer composite after the step of applying a pressure to the arrangement of glass laminate bodies arranged to one another.

Die nachfolgend näher geschilderten Ausführungsbeispiele stellen bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung dar. The embodiments described in more detail below represent preferred embodiments of the present invention.

Die Explosionsdarstellung der 1 zeigt vier Glasschichtkörper 11g, 12g, 13g, 14g in Gestalt von Glasfolien. Die Glasfolien 11g, 12g, 13g, 14g bestehen aus Glas mit einer hohen Durchschlagfestigkeit, beispielsweise aus einem alkalifreien Aluminoborosilikat-Glas (beispielsweise aus AF 45 oder AF 32 der Schott AG, Mainz). Solche Gläser haben bei angelegter Wechselspannung und einer Schichtdicke von 200 μm eine Durchschlagfestigkeit von bis zu 30 kV/mm. Außerdem umfasst das Ausführungsbeispiel einen metallischen Leiter 12m und zwei Metallschichten 11m, 13m, die als Steuerbeläge vorgesehen sind. The exploded view of the 1 shows four glass laminates 11g . 12g . 13g . 14g in the form of glass foils. The glass foils 11g . 12g . 13g . 14g consist of glass with a high dielectric strength, for example, an alkali-free aluminoborosilicate glass (for example, from AF 45 or AF 32 Schott AG, Mainz). With applied alternating voltage and a layer thickness of 200 μm, such glasses have a dielectric strength of up to 30 kV / mm. In addition, the embodiment includes a metallic conductor 12m and two metal layers 11m . 13m , which are intended as Steuerbeläge.

Die 2 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Herstellungsverfahrens 100 für einen Vielschichtverbund 20 (siehe 3), der die in 1 dargestellten Komponenten umfasst. Zur Vorbereitung der in 1 dargestellten Anordnung, werden in einem ersten Schritt 110 die Glasfolien 11g, 12g, 13g, 14g bereitgestellt. Als Isolierstoff können kreisrunde, dünne Glasfolien mit einer Dicke von beispielsweise 200 μm verwendet werden. Die Glasfolien haben einen Durchmesser d von beispielsweise 100 mm. Die Glasfolien 11g, 12g, 13g, 14g werden für 15 min in einem Ultraschallbad in einer Reinigungslösung gereinigt. Die Reinigungslösung kann zu gleichen Teilen aus Isopropanol und Aceton bestehen. The 2 shows a flowchart of a manufacturing process 100 for a multi-layer composite 20 (please refer 3 ), who in 1 comprises components shown. To prepare for in 1 shown arrangement, are in a first step 110 the glass foils 11g . 12g . 13g . 14g provided. As insulating circular, thin glass sheets can be used with a thickness of for example 200 microns. The glass sheets have a diameter d of, for example, 100 mm. The glass foils 11g . 12g . 13g . 14g be for 15 min in an ultrasonic bath in a cleaning solution cleaned. The cleaning solution can consist of equal parts of isopropanol and acetone.

In einem zweiten Schritt 120 wird sowohl ein Oberflächenbereich der ersten Glasfolie 11g als auch ein Oberflächenbereich der dritten Glasfolie 13g mit jeweils einem Metall oder einer Metalllegierung beschichtet. Die daraus entstehende Metallschicht 11m, 13m ist beispielsweise zwischen 100 nm und 1 μm dick. Das Aufbringen der Metallschichten 11m, 13m erfolgt vorzugsweise mittels Sputtern. Dabei wird auf die Glasfolien 11g, 13g eine Legierung aus 95 Gewichtsprozenten Wolfram und 5 Gewichtsprozenten Titan aufgetragen. Diese Legierung ist hochschmelzend und dementsprechend für den Einsatz unter erhöhten Temperaturen geeignet. Zum anderen ist die Zusammensetzung der Legierung derart, dass sie einen Temperaturausdehnungskoeffizienten aufweist, der sich von einem Temperaturausdehnungskoeffizienten des verwendeten Glases prozentual nur geringfügig unterscheidet. Dadurch werden thermische Spannungen minimiert. Um eine gute Haftung des Metalls auf der Glasfolie zu erzielen, können zum Auftragen des Metalls oder der Metalllegierung auch Verfahren wie Siebdruck, Galvanisieren, Aufdampfen oder Sol-Gel angewendet werden. In a second step 120 becomes both a surface area of the first glass sheet 11g as well as a surface area of the third glass sheet 13g each coated with a metal or a metal alloy. The resulting metal layer 11m . 13m is for example between 100 nm and 1 μm thick. The application of the metal layers 11m . 13m is preferably done by sputtering. It is on the glass sheets 11g . 13g an alloy of 95 percent by weight tungsten and 5 percent by weight titanium is applied. This alloy is refractory and therefore suitable for use at elevated temperatures. On the other hand, the composition of the alloy is such that it has a coefficient of thermal expansion which differs only slightly from a coefficient of thermal expansion of the glass used as a percentage. This minimizes thermal stresses. To achieve good adhesion of the metal to the glass sheet, methods such as screen printing, electroplating, vapor deposition or sol-gel may also be used to apply the metal or metal alloy.

In einem dritten Schritt 130 werden die Glasfolien 11g, 12g, 13g, 14g in etwa flächenparallel zueinander angeordnet, wobei zwischen der zweiten 12g und der dritten 13g Glasfolie als metallischer Leiter eine Folie 12m aus einem Metall oder einer Metalllegierung eingelegt wird. Danach wird die Anordnung in eine Pressmatrize gleicher Größe gelegt. Um ein Anhaften an das Presswerkzeug zu verhindern, werden zwischen Stempel und Gläsern sowie zwischen Stempel und Matrize, also entlang einer inneren Mantelfläche, Molybdänfolien gelegt (die in den Figuren nicht dargestellt sind). In a third step 130 become the glass foils 11g . 12g . 13g . 14g arranged approximately parallel to each other surface, wherein between the second 12g and the third 13g Glass foil as metallic Head a slide 12m is inserted from a metal or a metal alloy. Thereafter, the arrangement is placed in a press die of the same size. In order to prevent adhesion to the pressing tool, molybdenum foils are placed between the die and the glasses and between the die and the die, ie along an inner circumferential surface (not shown in the figures).

In einem vierten Schritt 140 wird diese Anordnung in eine uni-axiale Heißpresse eingesetzt. Langsames Aufheizen und Abkühlen mit jeweils 1 K/min bis 5 K/mim minimieren das Auftreten thermischer Spannungen und somit eine Deformations- und/oder Bruchgefahr. Bei Temperaturen nahe der Glas-Transformationstemperatur Tg wird ein Druck p (Druckkraft pro Fläche) beaufschlagt. Die Glas-Transformationstemperatur Tg beträgt beispielsweise zwischen 700 °C bis 750 °C, typischerweise ca. 720 °C. Die Qualität der Fügung hängt stark von Stärke und zeitlichem Verlauf der drei Parameter Temperaturniveau, Haltezeit und Druck p ab. Der Druck p kann beispielsweise zwischen 5 MPa und 20 MPa variieren und die Haltezeit zwischen 2 Stunden und 20 Stunden. Durch das Aufeinanderlegen von mehreren (zumindest teilweise metallisierten) Glasfolien 11g, 12g, 13g, 14g und das uniaxiale Heißpressen bei einer Temperatur nahe der Glas-Transformationstemperatur Tg (von typischerweise 720 °C) entsteht ein planarer Glas-Metall-Vielschichtverbund 20. So kann optimalem zeitlichen Verlauf der Prozessparameter (wie Temperaturniveau, Haltezeit, Druckkraft) ein monolithischer Glas-Metall-Verbund 30 mit mehreren leitfähigen Steuerbelägen 11m, 13m und mit oder ohne einem eingebetteten Hochspannungsleiter 12m hergestellt werden. Mittels der Druck- und Temperatureinwirkung werden beispielsweise eine Oberfläche des ersten Glasschichtkörpers 11g mit einer ersten Oberfläche 11ms1 der ersten Metallschicht 11m und eine Oberfläche des zweiten Glasschichtkörpers 12g mit einer zweiten Oberfläche 11ms2 der ersten Metallschicht 11m diffusionsverschweißt. Die anhand der Figuren beschriebenen Schichtenabfolgen sind nur exemplarisch. Abhängig vom Verwendungszweck können in der Abfolge beispielsweise auch mehrere Glasschichten oder mehrere Metallschichten direkt miteinander diffusionsverschweißt werden. In a fourth step 140 this arrangement is used in a uni-axial hot press. Slow heating and cooling at 1 K / min to 5 K / min minimize the occurrence of thermal stresses and thus a risk of deformation and / or breakage. At temperatures close to the glass transition temperature Tg, a pressure p (compressive force per area) is applied. The glass transition temperature Tg is for example between 700 ° C to 750 ° C, typically about 720 ° C. The quality of the combination depends strongly on the strength and the time course of the three parameters temperature level, holding time and pressure p. For example, the pressure p may vary between 5 MPa and 20 MPa and the hold time between 2 hours and 20 hours. By stacking several (at least partially metallized) glass sheets 11g . 12g . 13g . 14g and uniaxial hot pressing at a temperature close to the glass transition temperature Tg (typically 720 ° C) results in a planar glass-metal multilayer composite 20 , Thus, optimal temporal course of the process parameters (such as temperature level, holding time, compressive force) a monolithic glass-metal composite 30 with several conductive control panels 11m . 13m and with or without an embedded high voltage conductor 12m getting produced. By means of the pressure and temperature effect, for example, a surface of the first glass layer body 11g with a first surface 11ms1 the first metal layer 11m and a surface of the second glass laminate body 12g with a second surface 11ms2 the first metal layer 11m diffusion bonded. The layer sequences described with reference to the figures are only examples. Depending on the intended use, several glass layers or several metal layers can be directly diffusion welded together in the sequence, for example.

In einem fünften Schritt 150 wird der Glas-Metall-Verbund 20 im Ofen getempert (beispielsweise für 30 Minuten bei 700 °C bis 720 °C), um nach dem Heißpress-Prozess in dem Glas-Metall-Verbund 20, insbesondere in dessen Glasschichten, eventuell noch vorhandene restliche thermischen Spannungen zu beseitigen. In a fifth step 150 becomes the glass-metal composite 20 annealed in the oven (for example for 30 minutes at 700 ° C to 720 ° C) to after the hot pressing process in the glass-metal composite 20 , in particular in its glass layers, to eliminate any residual thermal stresses still present.

Die 3 zeigt einen Vielschichtverbund 20 nach dem Schritt des Beaufschlagens eines Drucks p auf die Anordnung der aufeinandergelegten Glasfolien 11g, 12g, 13g, 14g. Die Belagsränder 22 sind vollständig in Glas eingebettet, weil vor dem Zusammenpressen ein zusätzlicher Folienrand 24 neben den Metallschichten 11m, 13m (Metallisierungen) freigelassen wurde. Dies gilt natürlich nicht auf den Stirnseiten von eingelegten Metallisierungen oder Metallfolien 12m, die als Hochspannungszuführung (Hochspannungsleiter) vorgesehen sind. The 3 shows a multilayer composite 20 after the step of applying a pressure p to the arrangement of the stacked glass sheets 11g . 12g . 13g . 14g , The pavement edges 22 are completely embedded in glass, because before compression, an additional edge of the film 24 next to the metal layers 11m . 13m (Metallizations) was released. Of course, this does not apply to the faces of inserted metallizations or metal foils 12m , which are intended as a high voltage supply (high voltage conductor).

Die 4 zeigt Komponenten eines zylindrischen Vielschichtverbunds 20 in einer Explosionsdarstellung vor Beaufschlagen 140 eines Drucks p auf die Anordnung der zueinander angeordneten zylindrischen Glasschichtkörper 11g, 12g. Hierbei wird vorzugsweise ein heißisostatisches Pressverfahren angewendet werden. Durch heißisostatisches Pressen (HIP) in Schutzgas-Atmosphäre wird bei Temperaturen nahe der Glas-Transformationstemperatur Tg allseitiger Druck auf das Werkstück aufgebracht. Zur Fertigung eines konzentrischen Glas-Metall-Vielschichtverbund-Rings 20 (beispielsweise als gesteuerte Hochspannungsdurchführung für Röntgenröhren) werden mehrere Glasringe 11g, 12g, die zumindest teilweise metallisiert sind, zentrisch ineinander angeordnet und mithilfe des heißisostatischen Verfahrens zusammengefügt. Durch einen thermisch intensivierten Diffusionsprozess werden die metallisierten Glasringen 11g, 12g homogen miteinander gefügt. Die zylindrischen Glasschichtkörper 11g, 12g können Schlauchabschnitte aus Glas sein. The 4 shows components of a cylindrical multilayer composite 20 in an exploded view before applying 140 a pressure p on the arrangement of the mutually arranged cylindrical glass layer body 11g . 12g , In this case, a hot isostatic pressing method will preferably be used. By hot isostatic pressing (HIP) in a protective gas atmosphere all-round pressure is applied to the workpiece at temperatures close to the glass transition temperature Tg. For the production of a concentric glass-metal multilayer composite ring 20 (For example, as a controlled high-voltage bushing for X-ray tubes) are several glass rings 11g . 12g which are at least partially metallized, arranged centrally one inside the other and joined together using the hot isostatic process. By a thermally intensified diffusion process, the metallized glass rings 11g . 12g homogeneously joined together. The cylindrical glass layer body 11g . 12g can be tube sections made of glass.

Die 5 zeigt den zylindrischen Vielschichtverbund 20 nach dem Schritt 140 des Beaufschlagens eines Drucks p auf die Anordnung der zueinander angeordneten zylindrischen Glasschichtkörper 11g, 12g. The 5 shows the cylindrical multilayer composite 20 after the step 140 the application of a pressure p to the arrangement of the mutually arranged cylindrical glass layer body 11g . 12g ,

Sowohl der mittels des uni-axialen als auch der mittels des heißisostatischen Pressverfahrens hergestellte Vielschichtverbund 20 kann hochvakuumtauglich sein und Temperaturen bis 600°C standhalten. In dem mittels Diffusionsschweißen zusammengeschweißten Glaskörper 20 können kapazitiv gekoppelte Steuerbeläge 11m, 13m eingebettelt sein. Eine vollständige Einbettung der Belagsränder 22 der Steuerbeläge 11m, 13m kann durch Randbereiche 24 realisiert sein, die von Metallisierung freigelassen bleiben und nach dem Diffusionsverschweißen oder einem Verschmelzen der freigelassenen Randbereiche 24 die Belagsränder 22 hochspannungsfest und vakuumdicht umschließen. Both the multilayer composite produced by means of the uniaxial and also by means of the hot isostatic pressing method 20 can be suitable for high vacuum and withstand temperatures up to 600 ° C. In the welded by diffusion bonding glass body 20 can capacitively coupled tax deposits 11m . 13m be embedded. A complete embedding of the pavement edges 22 the tax rates 11m . 13m can through border areas 24 be realized, which remain released from metallization and after the diffusion bonding or merging of the exposed edge areas 24 the pavement edges 22 enclosing high voltage resistant and vacuum tight.

Ein Hochspannungsisolator aus einem Glas-Metall-Vielschichtverbund 20 kann sich bei geeigneter Dimensionierung/Auslegung durch folgende Vorteile auszeichnen: hohe Vakuumdichtigkeit, hohe thermische Stabilität bis 600°C, hohe Durchschlagfestigkeit im Inneren und durch gesteuerte elektrische Randfelder. A high-voltage insulator made of a glass-metal multilayer composite 20 With suitable dimensioning / design, the following advantages can be achieved: high vacuum-tightness, high thermal stability up to 600 ° C, high dielectric strength in the interior and controlled electric edge fields.

Die Anwendung des Diffusionsschweißens zur Herstellung von Glas-Metall-Fügungen bringt viele Vorteile mit sich. Die hohe Güte der Fügezone, die thermische Stabilität, die mechanische Festigkeit und die Vakuumfestigkeit machen das Verfahren sehr geeignet, um hohen Anforderungen an Werkstücke zur Hochspannungsisolation gerecht zu werden. The use of diffusion welding to produce glass-to-metal joints brings many advantages. The high quality of the joining zone, the thermal stability, the mechanical strength and the vacuum resistance make the method very suitable for meeting high demands on workpieces for high-voltage insulation.

Insbesondere für die Anwendung in den Röntgenröhren ergibt sich aufgrund der kompakten Bauweise folgender weiterer Vorteil. Durch innere Steuerbeschläge 11m, 13m kann eine elektrische Festigkeit der Durchführung 20 insgesamt erhöht werden. Dadurch sind für die Durchführung deutlich kleinere Durchmesser als bei bekannten Durchführungen realisierbar. Neben einer Einsparung an Bauraum kann infolge eines gleichförmigeren (vorzugsweise linearen) Potentialabbaus eine Wahrscheinlichkeit von Entladungseffekten an Grenzschichten verringert werden. Somit kann durch die gesteuerte Durchführung ein zuverlässigerer Betrieb auf kleinerem Bauraum realisiert werden. In particular, for use in the X-ray tubes results in the following further advantage due to the compact design. By internal tax fittings 11m . 13m can carry electrical resistance 20 be increased overall. As a result, significantly smaller diameters than in the case of known bushings can be realized for the implementation. In addition to a saving in installation space, a probability of discharge effects at boundary layers can be reduced as a result of a more uniform (preferably linear) potential reduction. Thus, the controlled implementation of a more reliable operation can be realized in a smaller space.

Entscheidend für die Realisierung dieser Vielschichtverbünde 20 ist der Herstellungsprozess, um metallische Beläge 11m, 13m mit Glas zusammenzufügen. Für deren Anwendung als Isolator im Hochspannungsbereich ist die Qualität der Fügung, also die Homogenität und das Auftreten von Blasen, Rissen und anderen Materialfehlern maßgeblich für die Durchschlagfestigkeit. Zur Herstellung hat sich als vorteilhaft erwiesen, die metallisierten Glasscheiben 11g, 12g, 13g, 14g beziehungsweise Ringe 11g, 12g, 13g, 14g in einem Heißpressprozess zusammenzufügen. Crucial for the realization of these multi-layered networks 20 is the manufacturing process to metallic coverings 11m . 13m to assemble with glass. For their application as an insulator in the high voltage range, the quality of the joint, ie the homogeneity and the occurrence of bubbles, cracks and other material defects is decisive for the dielectric strength. For the production has proved to be advantageous, the metallized glass sheets 11g . 12g . 13g . 14g or rings 11g . 12g . 13g . 14g in a hot press process.

Der Vielschichtverbund 20 wird hergestellt, indem bei entsprechender Temperatur nahe der Glas-Transformationstemperatur Tg ein Druck p beaufschlagt wird. Durch den Druck p (Druckkraft pro Fläche) wird ein Zwangskontakt der angrenzenden Oberflächen erzeugt. Es kommt zu thermisch aktivierter Oberflächendiffusion und Materialwechselwirkung. Zwecks Reduzierung der Oberflächenenergie ist der Prozess der Fügung energetisch bevorzugt. An Keimen bildet sich eine Fügeschicht, die sich via Inselwachstum ausbreitet. Im Verlauf einer entsprechenden Verweildauer bildet sich durch einen diffusionsgesteuerten Prozess ein homogen gefügter Glas-Metall-Verbund 20. The multilayer composite 20 is prepared by a pressure p is applied at a corresponding temperature near the glass transition temperature Tg. The pressure p (compressive force per area) creates a forced contact of the adjacent surfaces. It comes to thermally activated surface diffusion and material interaction. In order to reduce the surface energy, the process of joining is energetically preferred. Germs form a fügeschicht that spreads via island growth. In the course of a corresponding residence time, a homogeneously bonded glass-metal composite is formed by a diffusion-controlled process 20 ,

Vorangehend wurde beschrieben, wie Diffusionsschweißen (diffusion bonding) zur Herstellung von Glas-Metall-Vielschichtverbünden als Hochspannungsisolator genutzt werden kann. Eine Ausführungsform sieht vor, dass das Diffusionsschweißen in einem Heißpress-Prozess angewendet wird, um die Diffusion durch Anwendung von erhöhten Temperaturen und Drücken zu verstärken. Zur Herstellung von Glas-Metall-Vielschichtverbünden werden hochisolierende Glasfolien mit einer lokalen Oberflächen-Metallisierung (Metallfolie 12m oder direkt aufgebrachte Metall-Schichten 11m, 13m) unter Beaufschlagung von Druck p bei Temperaturen nahe der Glas-Transformationstemperatur Tg homogen und bündig gefügt. Die Fügung geschieht dabei nicht primär durch viskoses Fließen des Glases, sondern hauptsächlich durch thermisch intensivierte Diffusion an den Kontaktflächen. Dabei bleiben die eingesetzten Gläser formstabil. Es kommt zu keiner makroskopischen Schwindung oder Deformation. Durch diese Technik lassen sich homogen gefügte Glas-Metall-Verbundschichten realisieren. It has been described above how diffusion bonding for the production of glass-metal multilayer composites can be used as a high-voltage insulator. One embodiment contemplates that diffusion bonding be applied in a hot press process to enhance diffusion through application of elevated temperatures and pressures. To produce glass-metal multilayer composites, highly insulating glass foils with a local surface metallization (metal foil 12m or directly applied metal layers 11m . 13m ) is added homogeneously and flush by applying pressure p at temperatures close to the glass transformation temperature Tg. The joining is not done primarily by viscous flow of the glass, but mainly by thermally intensified diffusion at the contact surfaces. The glasses used remain dimensionally stable. There is no macroscopic shrinkage or deformation. This technique makes it possible to realize homogeneously joined glass-metal composite layers.

Eine bevorzugte Weiterbildung sieht vor, dass die Anordnung, die mit dem Druck beaufschlagt wird, mindestens zwei Glasschichtkörper umfasst, auf deren Oberfläche jeweils eine Metallschicht aufgebracht ist. Steuerbeläge können in Gestalt einer dünnen Metallisierung der Glasschichtkörper ausgeführt werden, wobei der einzelne Steuerbelag eine Schichtdicke zwischen beispielsweise 100 nm und 1 μm aufweist. Durch die inneren Steuerbeschläge wird die elektrische Festigkeit der Durchführung insgesamt erhöht. Dadurch sind deutlich kleinere Durchmesser realisierbar. Dies ist insbesondere für die Anwendung in Röntgenröhren von Vorteil. Neben der Einsparung an Bauraum kann infolge eines linearen Potentialabbaus eine Verringerung einer Wahrscheinlichkeit von Entladungseffekten an der Grenzschicht zwischen dem Metallleiter und dem isolierenden Material (hier dem Glas) erreicht werden. Somit kann mittels einer gesteuerten Durchführung auf kleinerem Bauraum ein zuverlässigerer Betrieb als mit bekannten Hochspannungsdurchführungen realisiert werden.A preferred embodiment provides that the arrangement, which is subjected to the pressure, comprises at least two glass layer body, on the surface of each of which a metal layer is applied. Control layers may be implemented in the form of a thin metallization of the glass layer bodies, the individual control layer having a layer thickness between, for example, 100 nm and 1 μm. The internal control fittings increase the overall electrical strength of the bushing. As a result, significantly smaller diameter can be realized. This is particularly advantageous for use in x-ray tubes. In addition to saving space, a reduction in the likelihood of discharge effects at the interface between the metal conductor and the insulating material (in this case, the glass) can be achieved due to a linear potential degradation. Thus, by means of a controlled implementation in a smaller space, a more reliable operation than with known high-voltage bushings can be realized.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte Nicht-PatentliteraturCited non-patent literature

  • Küchler, Hochspannungstechnik, ISBN 978-3-540-78412-8, Seite 100 [0002] Küchler, Hochspannungstechnik, ISBN 978-3-540-78412-8, page 100 [0002]
  • Dahms, S. et al., Estonian Journ. Eng., 2009, 15, 2, 131–142: "Substance-to-substance-joining of quartz glass" [0003] Dahms, S. et al., Estonian Journ. Eng., 2009, 15, 2, 131-142: "Substance-to-substance-joining of quartz glass" [0003]

Claims (10)

Herstellungsverfahren (100) für einen Vielschichtverbund (20), dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren (100) folgende Schritte (110, 120, 130, 140) umfasst: – Bereitstellen (110) eines ersten Glasschichtkörpers (11g); – Aufbringen (120) einer ersten Metallschicht (11m) auf eine Oberfläche (11s) des ersten Glasschichtkörpers (11g); – Anordnen (130) eines zweiten Glasschichtkörpers (12g) auf der zumindest bereichsweise metallisierten Oberfläche (11ms2) des ersten Glasschichtkörpers (11g); und – Beaufschlagen (140) eines Drucks (p) auf die Anordnung der zueinander angeordneten Glasschichtkörper (11g, 12g). Production method ( 100 ) for a multilayer composite ( 20 ), characterized in that the method ( 100 ) following steps ( 110 . 120 . 130 . 140 ) comprises: - providing ( 110 ) of a first glass layer body ( 11g ); - application ( 120 ) a first metal layer ( 11m ) on a surface ( 11s ) of the first glass layer body ( 11g ); - arrange ( 130 ) of a second glass layer body ( 12g ) on the at least partially metallized surface ( 11ms2 ) of the first glass layer body ( 11g ); and - supplying ( 140 ) of a pressure (p) on the arrangement of the mutually arranged glass layer body ( 11g . 12g ). Herstellungsverfahren (100) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der erste (11g) und/oder der zweite (12g) Glasschichtkörper eine Glasfolie ist. Production method ( 100 ) according to claim 1, characterized in that the first ( 11g ) and / or the second ( 12g ) Glass layer body is a glass sheet. Herstellungsverfahren (100) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der erste (11g) und/oder der zweite (12g) Glasschichtkörper ein Glasschlauch ist. Production method ( 100 ) according to claim 1 or 2, characterized in that the first ( 11g ) and / or the second ( 12g ) Glass layer body is a glass tube. Herstellungsverfahren (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass im Schritt (140) des Beaufschlagens des Drucks (p) ein uniaxiales Heißpressen erfolgt. Production method ( 100 ) according to one of claims 1 to 3, characterized in that in step ( 140 ) applying the pressure (p) a uniaxial hot pressing takes place. Herstellungsverfahren (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass im Schritt (140) des Beaufschlagens des Drucks (p) ein heißisostatatisches Pressen erfolgt. Production method ( 100 ) according to one of claims 1 to 4, characterized in that in step ( 140 ) of pressurizing (p) hot isostatic pressing. Herstellungsverfahren (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Aufbringen (120) der ersten Metallschicht (11m) mittels Siebdruck, Galvanisieren, Sputtern, Aufdampfen und/oder in Sol-Gel-Technik erfolgt. Production method ( 100 ) according to one of claims 1 to 5, characterized in that the application ( 120 ) of the first metal layer ( 11m ) by screen printing, electroplating, sputtering, vapor deposition and / or in sol-gel technique. Herstellungsverfahren (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass beim Aufbringen (120) der ersten Metallschicht (11g) die erste Metallschicht (11g) in einem Randbereich (24) des ersten Glasschichtkörpers (11g) nicht aufgebracht wird, damit in dem Randbereich (24) ein Belagsrand (22) der ersten Metallschicht (11m) nach der Durchführung des Verfahrens (100) vollständig in Glas eingebettet ist. Production method ( 100 ) according to one of claims 1 to 6, characterized in that during application ( 120 ) of the first metal layer ( 11g ) the first metal layer ( 11g ) in a peripheral area ( 24 ) of the first glass layer body ( 11g ) is not applied so that in the edge region ( 24 ) a lining edge ( 22 ) of the first metal layer ( 11m ) after the implementation of the procedure ( 100 ) is completely embedded in glass. Herstellungsverfahren (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Beaufschlagen (140) des Drucks (p) bei einer Temperatur nahe einer Transformationstemperatur (Tg) des Glases der Glasschichtkörper (11g, 12g) durchgeführt wird. Production method ( 100 ) according to one of claims 1 to 7, characterized in that the charging ( 140 ) of the pressure (p) at a temperature near a transformation temperature (Tg) of the glass of the glass laminate body ( 11g . 12g ) is carried out. Herstellungsverfahren (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Schritt (140) des Beaufschlagens des Drucks (p) auch ein Schritt (150) eines Temperns nahe der Transformationstemperatur (Tg) des Glases der Glasschichtkörper (11g, 12g) durchgeführt. Production method ( 100 ) according to one of claims 1 to 8, characterized in that after step ( 140 ) of pressurizing (p) also a step ( 150 ) annealing near the transformation temperature (Tg) of the glass of the glass layer body ( 11g . 12g ) carried out. Bauteil (20) für eine Hochspannungsisolierung, dadurch gekennzeichnet, dass das Bauteil (20) umfasst: – einen ersten Glasschichtkörper (11g); – einen zweiten Glasschichtkörper (12g); und – eine zwischen dem ersten (11g) und dem zweiten (12g) Glasschichtkörper angeordnete erste Metallschicht (11m), wobei eine erste Seite (11ms1) der ersten Metallschicht (11m) mit dem ersten Glasschichtkörper (11g) diffusionsverschweißt ist und eine von der ersten Seite (11ms1) abgewandte zweite Seite (11ms2) der ersten Metallschicht (11m) mit dem zweiten Glasschichtkörper (12g) diffusionsverschweißt ist. Component ( 20 ) for high-voltage insulation, characterized in that the component ( 20 ) comprises: - a first glass layer body ( 11g ); A second glass layer body ( 12g ); and - one between the first ( 11g ) and the second ( 12g ) Glass layer body arranged first metal layer ( 11m ), where a first page ( 11ms1 ) of the first metal layer ( 11m ) with the first glass layer body ( 11g ) is diffusion-welded and one from the first side ( 11ms1 ) facing away from the second page ( 11ms2 ) of the first metal layer ( 11m ) with the second glass layer body ( 12g ) is diffusion welded.
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