DE19184937T1 - Glaszubehör für hermetischen steckverbinder - Google Patents

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Abstract

Glaszusammensetzung auf Basis von Telluroxid für die Glas-Metall-Abdichtung von Legierungen oder von Metallen mit einem thermischen Ausdehnungskoeffizienten von mehr als 16 ppm/°C, wobei die Zusammensetzung in Molprozent gebildet wird aus:- 50 bis 80 % TeO, vorteilhafterweise 60 bis 70 %,- 8 bis 40 % ZnO, vorteilhafterweise 15 bis 35 %,- 2 bis 25 % TiO, vorteilhafterweise 3 bis 10 %,- 1 bis 20 % eines Oxids αO, vorteilhafterweise 1 bis 6 %, wobei α ein Element ist, das aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Ba, Ce, Er, Sb, Y, La und B besteht, x eine ganze Zahl gleich 1 oder 2 ist und y eine ganze Zahl gleich 1, 2 oder 3 ist,- optional ZnFmit einem Gehalt von 2 bis 10 %, vorteilhafterweise von 3 bis 8 %,- und den unvermeidlichen Verunreinigungen, mit der Maßgabe, dass ZnFvorhanden ist, wenn αOBaO ist, wobei die Zusammensetzung im Wesentlichen frei von Bleioxid, Natriumoxid, Kaliumoxid und Vanadiumoxid ist.

Claims (14)

  1. Glaszusammensetzung auf Basis von Telluroxid für die Glas-Metall-Abdichtung von Legierungen oder von Metallen mit einem thermischen Ausdehnungskoeffizienten von mehr als 16 ppm/°C, wobei die Zusammensetzung in Molprozent gebildet wird aus: - 50 bis 80 % TeO2, vorteilhafterweise 60 bis 70 %, - 8 bis 40 % ZnO, vorteilhafterweise 15 bis 35 %, - 2 bis 25 % TiO2, vorteilhafterweise 3 bis 10 %, - 1 bis 20 % eines Oxids αxOy, vorteilhafterweise 1 bis 6 %, wobei α ein Element ist, das aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Ba, Ce, Er, Sb, Y, La und B besteht, x eine ganze Zahl gleich 1 oder 2 ist und y eine ganze Zahl gleich 1, 2 oder 3 ist, - optional ZnF2 mit einem Gehalt von 2 bis 10 %, vorteilhafterweise von 3 bis 8 %, - und den unvermeidlichen Verunreinigungen, mit der Maßgabe, dass ZnF2 vorhanden ist, wenn αxOy BaO ist, wobei die Zusammensetzung im Wesentlichen frei von Bleioxid, Natriumoxid, Kaliumoxid und Vanadiumoxid ist.
  2. Glaszusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Legierung oder das Metall mit einem thermischen Ausdehnungskoeffizienten von mehr als 16 ppm/°C aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Aluminium, den Legierungen von Aluminium, vorteilhafterweise einer Legierung aus Aluminium und Silizium, Aluminium und Magnesium oder Aluminium, Magnesium und Silizium, aus Inox, Kupfer und den Legierungen von Kupfer, die optional vernickelt oder vernickelt-vergoldet sind, vorteilhafterweise einer Legierung aus Kupfer und Beryllium, die optional vernickelt oder vernickelt-vergoldet ist, besteht.
  3. Glaszusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass αxOy aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Y2O3, CeO2, Sb2O3, Er2O3, La2O3, B2O3 und BaO besteht.
  4. Glaszusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der thermische Ausdehnungskoeffizient des Glases zwischen 11 und 22 ppm/°C, vorteilhafterweise zwischen 12 und 16 ppm/°C beträgt.
  5. Verwendung der Glaszusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 4 zur Glas-Metall-Abdichtung von Kupfer oder einer Legierung von Kupfer, die optional vernickelt oder vernickelt-vergoldet sind, vorteilhafterweise einer Legierung aus Kupfer und Beryllium, die optional vernickelt oder vernickelt-vergoldet ist, mit einer Legierung oder einem Metall mit einem thermischen Ausdehnungskoeffizienten von mehr als 16 ppm/°C, die/das insbesondere nicht Kupfer oder eine Legierung von Kupfer ist.
  6. Verwendung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Legierung oder das Metall mit einem thermischen Ausdehnungskoeffizienten von mehr als 16 ppm/°C, die/das nicht Kupfer oder eine Legierung von Kupfer ist, aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Aluminium, den Legierungen von Aluminium und aus Inox besteht, und es sich vorteilhafterweise um eine Legierung von Aluminium handelt, die aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus einer Legierung aus Aluminium und Silizium und einer Legierung aus Aluminium und Magnesium besteht.
  7. Verwendung nach einem der Ansprüche 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Glas-Metall-Abdichtung in einem Verbinder, vorteilhafterweise einem MicroD-Verbinder, zwischen einem Kontakt aus Kupfer oder aus einer Legierung von Kupfer, der optional vernickelt oder vernickelt-vergoldet ist, und einem Einsatz und/oder Gehäuse aus einer Legierung oder einem Metall mit einem thermischen Ausdehnungskoeffizienten von mehr als 16 ppm/°C erfolgt.
  8. Verbinder, umfassend einen Kontakt aus Kupfer oder aus einer Legierung von Kupfer, der optional vernickelt oder vernickelt-vergoldet ist, vorteilhafterweise einer Legierung aus Kupfer und Beryllium, die optional vernickelt oder vernickelt-vergoldet ist, einen Einsatz und/oder ein Gehäuse aus Metall oder einer Legierung mit einem thermischen Ausdehnungskoeffizienten von mehr als 16 ppm/°C und ein Glas-Metall-Dichtungsmaterial zwischen dem Kontakt und dem Einsatz und/oder Gehäuse, dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtungsmaterial ein Glas auf Basis von Telluroxid ist, das die Zusammensetzung aufweist, wie sie in einem der Ansprüche 1 bis 4 definiert ist.
  9. Verbinder nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Legierung oder das Metall mit einem thermischen Ausdehnungskoeffizienten von mehr als 16 ppm/°C aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Aluminium, den Legierungen von Aluminium und aus Inox besteht, und es sich vorteilhafterweise um eine Legierung von Aluminium handelt, die aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus einer Legierung aus Aluminium und Silizium und einer Legierung aus Aluminium und Magnesium besteht.
  10. Verbinder nach einem der Ansprüche 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass es sich um einen MicroD-Verbinder handelt.
  11. Verbinder nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass er mit einer Helium-Leckagerate von weniger als 3 × 10-10 mbar.l/s hermetisch dicht ist, einen Isolationswiderstand zwischen den Kontakten und zwischen jedem Kontakt und dem Einsatz und/oder Gehäuse > 5 Gigaohm aufweist und eine Verwendungstemperatur aufweist, die bis zu 200 °C gehen kann.
  12. Verbinder nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Legierung von Kupfer oder das Kupfer des Kontakts nicht vernickelt ist, dass die Legierung oder das Metall mit einem thermischen Ausdehnungskoeffizienten von mehr als 16 ppm/°C aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Aluminium und seinen Legierungen besteht, und dass der Verbinder nicht magnetisch ist, mit einem Restmagnetismus von < 20 nT.
  13. Verfahren zur Glas-Metall-Abdichtung eines Kontakts aus Kupfer oder aus einer Legierung von Kupfer, der optional vernickelt oder vernickelt-vergoldet ist, in einem Einsatz und/oder Gehäuse aus Metall oder einer Legierung mit einem thermischen Ausdehnungskoeffizienten von mehr als 16 ppm/°C, das/die vorzugsweise nicht Kupfer oder eine Legierung von Kupfer ist, und welches der Reihe nach die folgenden Schritte umfasst - a) Bereitstellen eines Kontakts aus Kupfer oder aus einer Legierung von Kupfer, die optional vernickelt oder vernickelt-vergoldet ist, und eines Einsatzes und/oder Gehäuses aus Metall oder einer Legierung mit einem thermischen Ausdehnungskoeffizienten von mehr als 16 ppm/°C, das/die insbesondere nicht Kupfer oder eine Legierung von Kupfer ist, - b) Bereitstellen einer Vorform von Glas auf Basis von Telluroxid, das die Zusammensetzung aufweist, wie sie in einem der Patentansprüche 1 bis 4 definiert ist, - c) Inkontaktbringen der Vorform mit dem Kontakt und mit dem Einsatz und/oder dem Gehäuse, - d) Beibehalten des Kontakts der Anordnung aus Kontakt, Vorform und Einsatz und/oder Gehäuse mit Hilfe eines geeigneten Werkzeugs, - e) Erwärmen der Anordnung aus Kontakt, Vorform und Einsatz und/oder Gehäuse auf eine Temperatur und für eine Zeit, die ausreichend sind, um die Glas-Metall-Dichtung zu erhalten, - f) Gewinnung der so abgedichteten Anordnung.
  14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperatur in Schritt e) zwischen 350 und 500 °C beträgt.
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