佛山優(yōu)合化工科技有限公司

      低熔點(diǎn)玻璃粉市場(chǎng)近期表現(xiàn)出較強(qiáng)的增長(zhǎng)勢(shì)頭，特別是在電子、汽車和新能源等多個(gè)行業(yè)中展現(xiàn)出廣泛的應(yīng)用。以下是該市場(chǎng)的幾個(gè)主要?jiǎng)討B(tài)：電子行業(yè)需求激增：低熔點(diǎn)玻璃粉在電子封裝中的重要性日益凸顯，尤其是用于5G設(shè)備、智能手機(jī)和可穿戴設(shè)備等小型化產(chǎn)品。該材料能夠在較低的加工溫度下保持高性能，適合這些高精度產(chǎn)品的生產(chǎn)。新能源汽車推動(dòng)市場(chǎng)增長(zhǎng)：隨著全球向電動(dòng)汽車（EV）的轉(zhuǎn)型，低熔點(diǎn)玻璃粉在新能源汽車中的應(yīng)用日益廣泛，特別是在傳感器和燃料電池的制造中發(fā)揮了關(guān)鍵作用。環(huán)保法規(guī)促使技術(shù)升級(jí)：由于含鉛玻璃粉的使用受到越來(lái)越多的環(huán)保法規(guī)限制，市場(chǎng)正逐步轉(zhuǎn)向無(wú)鉛低熔點(diǎn)玻璃粉。雖然這些替代材料更加環(huán)保，但其成本更高、生產(chǎn)過(guò)程更為復(fù)雜。地區(qū)市場(chǎng)發(fā)展：亞太地區(qū)（尤其是中國(guó)、日本和韓國(guó)）是低熔點(diǎn)玻璃粉市場(chǎng)的主要增長(zhǎng)區(qū)域，主要得益于當(dāng)?shù)仉娮雍推�車產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展。同時(shí)，北美和歐洲的市場(chǎng)也在、航空航天和可持續(xù)技術(shù)領(lǐng)域的推動(dòng)下展現(xiàn)出強(qiáng)勁需求�？傮w而言，低熔點(diǎn)玻璃粉市場(chǎng)的前景非常樂觀，盡管面臨著環(huán)保要求和技術(shù)挑戰(zhàn)，但在多個(gè)高增長(zhǎng)領(lǐng)域的應(yīng)用使其成為市場(chǎng)的關(guān)鍵驅(qū)動(dòng)力。 [詳情]

    玻璃釉料的分類可以從多個(gè)角度進(jìn)行，以下是一些主要的分類方式：1. 按反光等情況分：· 單色釉：在基礎(chǔ)釉料里加入化工煅燒顏料為主要的發(fā)色劑，燒成溫度以基礎(chǔ)釉的溫度為標(biāo)準(zhǔn)�！� 亮光釉：燒成后的玻璃質(zhì)物質(zhì)具有透明性或半透明性，遇光線會(huì)產(chǎn)生反射效果。· 平光釉：燒成后的玻璃質(zhì)物質(zhì)不具有透明性或半透明性，通常表面會(huì)具有砂質(zhì)的效果�！� 無(wú)光釉：燒成后的玻璃質(zhì)物質(zhì)較粗糙，不具光亮及反射光線的效果。· 結(jié)晶釉：在基礎(chǔ)釉的基礎(chǔ)上加入制作者所需的色料，再通過(guò)高溫長(zhǎng)時(shí)間燒制形成，其特點(diǎn)在于釉料在高溫下會(huì)流動(dòng)并形成結(jié)晶效果。 1. 按釉的色澤和透明度分：· 有色釉：具有各種顏色的釉料，用于裝飾和美化陶瓷產(chǎn)品�！� 無(wú)色釉：透明或半透明的釉料，用于增加產(chǎn)品的光澤和透明度�！� 透明釉：具有高透明度的釉料，使得陶瓷產(chǎn)品能夠清晰地展現(xiàn)出其內(nèi)部的紋理和色彩�！� 半透明釉：具有一定的透明度，但不如透明釉那么清澈。· 不透明釉：幾乎完全不透明的釉料，能夠完全覆蓋住陶瓷產(chǎn)品的底色。1. 按釉的組成分：· 鉛釉：含有鉛成分的釉料，具有較高的光澤度和硬度，但可能存在鉛溶出風(fēng)險(xiǎn)。· 無(wú)鉛釉：不含有鉛成分的釉料，環(huán)保性能較好，是近年來(lái)的主流發(fā)展趨勢(shì)。1. 按釉面特征分：· 透明釉、乳濁釉、碎紋釉、花釉等，這些分類主要基于釉料在燒制后所呈現(xiàn)出的不同視覺效果。1. 按電性能分：· 普通釉：具有一般電性能的釉料�！� 半導(dǎo)體釉：具有特殊電性能的釉料，如導(dǎo)電性能等，用于特殊需求的陶瓷產(chǎn)品。1. 按坯體的類型分：· 瓷釉：適用于瓷器表面的釉料，包括硬瓷釉和軟瓷釉�！� 陶釉：適用于陶器表面的釉料�！� 器釉：適用于各種陶瓷器皿表面的釉料。  1. 按燒成溫度分：· 易熔釉：燒成溫度低于1100℃的釉料。· 中溫釉：燒成溫度在1100~1250℃之間的釉料。· 高溫釉：燒成溫度高于1250℃的釉料。  除了上述分類方式，釉料還可以根據(jù)其原料、成分等特征進(jìn)行進(jìn)一步分類�？傊�，玻璃釉料的分類多種多樣，每種分類方式都有其特定的應(yīng)用場(chǎng)景和工藝要求。在實(shí)際應(yīng)用中，需要根據(jù)產(chǎn)品的需求和工藝條件選擇合適的釉料類型 [詳情]

     導(dǎo)電漿料主要由導(dǎo)電相金屬粉、粘結(jié)相低熔點(diǎn)玻璃粉和有機(jī)載體三部分組成。近年來(lái)隨著數(shù)字化產(chǎn)品的飛速發(fā)展,高質(zhì)量、高效益、技術(shù)先進(jìn)、適用范圍廣的電子漿料在諸多領(lǐng)域占有重要的地位，廣泛應(yīng)用于電子元器件、厚膜集成電路、LTCC、HTCC、太陽(yáng)能電池電極、薄膜開關(guān)及多層陶瓷電容器(MLCC)等技術(shù)領(lǐng)域。       根據(jù)導(dǎo)電相的不同，可將電子漿料分為貴金屬導(dǎo)體漿料和賤金屬導(dǎo)體漿料。傳統(tǒng)貴金屬導(dǎo)體漿料如金漿、銀漿，導(dǎo)電和導(dǎo)熱性能穩(wěn)定，但是價(jià)格昂貴，限制了其廣泛應(yīng)用。為了降低導(dǎo)電漿料的生產(chǎn)成本，目前國(guó)內(nèi)外主要采用賤金屬Cu、Ni、Al等金屬粉替代貴金屬作為導(dǎo)電漿料填料。              MLCC用漿料      電極漿料是 MLCC 的主要原材料之一，MLCC 內(nèi)電極一般選擇鈀-銀合金（1220℃）、鈀（1549℃）、鎳（1445℃）等高熔點(diǎn)金屬粉體材料，要求能夠在 1400℃左右高溫下燒結(jié)而不致發(fā)生氧化、熔化、揮發(fā)、流失等現(xiàn)象（由于 MLCC 采用 BaTi03 系列陶瓷作介質(zhì)，一般都在 950~1300℃左右燒成）；MLCC 外電極主要是連接內(nèi)電極，使用的金屬粉體材料一般是銀和銅，其燒結(jié)溫度低于內(nèi)電極材料和陶瓷介質(zhì)材料，由其制成的電極漿料適用于 MLCC 外電極的二次燒結(jié)。       早期的 MLCC 內(nèi)電極材料為貴金屬鈀或鈀（30%）-銀（70%）合金，但成本較高。為降低生產(chǎn)成本，目前MLCC主要采用賤金屬鎳內(nèi)電極漿料及銅外電極漿料，在保持材料各性能的基礎(chǔ)上將各種電子材料成本大幅度降低。 LTCC用漿料    低溫共燒陶瓷基板技術(shù)（LTCC）是一種高密度集成封裝技術(shù)，而其中的導(dǎo)電銀漿料是制備高可靠性電子元件的關(guān)鍵原材料之一。LTCC導(dǎo)電銀漿屬于采用銀粉作為功能相的導(dǎo)電漿。導(dǎo)電銀漿由功能相銀粉、有機(jī)載體及無(wú)機(jī)粘合相組成。  LTCC銀漿主要有下面幾種：1.內(nèi)電極銀漿：是指在LTCC器件內(nèi)部，用于實(shí)現(xiàn)電路連接、信號(hào)傳輸和功能實(shí)現(xiàn)的電極結(jié)構(gòu)。這些內(nèi)電極通常由銀粉制成，內(nèi)電極在LTCC器件內(nèi)部傳輸信號(hào)，將不同的電路元件連接在一起，實(shí)現(xiàn)信號(hào)的傳輸和處理。LTCC器件通常由多層陶瓷層疊而成，內(nèi)電極用于連接不同層次之間的電路，實(shí)現(xiàn)三維電路結(jié)構(gòu)，內(nèi)電極可以實(shí)現(xiàn)各種功能，如濾波、放大、耦合等，為器件提供豐富的功能特性。2.表面電極銀漿：是指位于LTCC器件外部表面的電極結(jié)構(gòu)，用于連接器件與外部電路，實(shí)現(xiàn)信號(hào)輸入、輸出和連接。LTCC表面電極在器件的封裝、連接和整體性能中發(fā)揮著重要作用。3.填孔電極銀漿：是指位于LTCC器件內(nèi)部的電極結(jié)構(gòu)，用于連接不同層次的電路、信號(hào)傳輸和功能實(shí)現(xiàn)。填孔電極通過(guò)陶瓷基板上的孔洞連接不同層的電路，實(shí)現(xiàn)三維電路結(jié)構(gòu)。填孔電極在LTCC器件的多層結(jié)構(gòu)中發(fā)揮著關(guān)鍵作用，實(shí)現(xiàn)層間的連接和信號(hào)傳輸。4.涂端電極銀漿：是指位于LTCC器件端部的電極結(jié)構(gòu)，用于連接器件與外部電路，實(shí)現(xiàn)信號(hào)輸入、輸出和連接，涂端電極的設(shè)計(jì)需要考慮與外部電路的連接方式，如焊接、釬焊等。HTCC用漿料HTCC 具有耐腐蝕、耐高溫、壽命長(zhǎng)、高效節(jié)能、溫度均勻、導(dǎo)熱性能良好、熱補(bǔ)償速度快等優(yōu)點(diǎn)，因此在大功率微組裝電路中具有廣泛的應(yīng)用前景。高溫共燒陶瓷 HTCC 通常采用金屬材料為鎢、鉬、錳等高熔點(diǎn)金屬，按照電路設(shè)計(jì)要求，印刷于氧化鋁/氮化鋁/莫來(lái)石（相對(duì)較少）陶瓷生坯上，然后多層疊合，在 1650～1850℃ 的高溫下共燒成一體。     在生坯片印刷加工過(guò)程，除了印刷機(jī)和絲網(wǎng)以外，漿料是影響產(chǎn)品印刷質(zhì)量的重要的因素之一。為得到高性能高匹配性的陶瓷金屬化管殼，對(duì)金屬粉體（鎢、鉬）與陶瓷粉體的來(lái)料批次一致性要求非常高。鎢鉬漿料與陶瓷生坯片的匹配性也影響燒結(jié)后產(chǎn)品的外觀及性能。    導(dǎo)電漿料應(yīng)用在MLCC、LTCC、HTCC等電子陶瓷的內(nèi)、外電極漿料和通孔填充漿料時(shí)，通常要求漿料具備合適的粘度、觸變性和流平性 , 保證在涂敷過(guò)程中不流掛 ,堆積部份在烘干前迅速流平。要求燒成的膜光滑致密、無(wú)鱗紋、 , 有良好的導(dǎo)電性 , 附著力強(qiáng)等。此外 , 要求端電極能較好地引出內(nèi)電極 , 并具備優(yōu)良的可焊性和耐焊性。 [詳情]

     玻璃粉成分與黏度之間存在復(fù)雜的關(guān)系，一般可以從氧硅比、離子的極化、鍵強(qiáng)、結(jié)構(gòu)對(duì)稱性及配位數(shù)等方面來(lái)說(shuō)明:   (1)氧硅比，當(dāng)氧硅比，使大型四面體群分解為小型四面體群，自由體積導(dǎo)致熔體黏度下降。    其它陰離子與硅的比值對(duì)黏度也有顯著的作用，例如H₂O一般以O(shè)H⁻狀態(tài)存在于玻璃結(jié)構(gòu)中，使玻璃中的陰離子與硅之比值加大，因此能降低玻璃的黏度。從某種意義上說(shuō)水對(duì)四面體群起著解聚作用。玻璃中當(dāng)以氟化物取代氧化物時(shí)，由于陰離子與硅之比值加大，也有降低黏度的作用。    (2)化學(xué)鍵強(qiáng)度 在其它條件相同的前提下，黏度隨陽(yáng)離子與氧的鍵力加大而加大在堿硅二元(R₂O-Si0₂)玻璃中，當(dāng)O/Si比值很高時(shí)(即R₂O含量較高)，硅氧四面體間連接較少，已接近于島狀結(jié)構(gòu)，四面體間很大程度依靠鍵力R一〇相連接，因此鍵力較好的Li⁺具有較好的黏度，黏度按 Li₂O-Na₂O→K₂O順序遞減。但當(dāng)O/Si 比值很低時(shí)，它們的黏度大小順序又與此相反。   在加入配位數(shù)相同的陽(yáng)離子情況下，各氧化物取代SiO₂后黏度的變化決定于 R-O鍵力的大小，故ŋ（Al₂O₃)>ŋ(Ga₂O₃）、ŋ(SiO₂)>n(GeO₂)。      (3)離子極化  離子間的相互極化對(duì)黏度也有顯著的影響。陽(yáng)離子的極化力大，對(duì)(硅氧鍵)氧離子極化、變形大，減硅氧鍵的作用大，表現(xiàn)為黏度下降。一般來(lái)說(shuō)非惰性氣體型陽(yáng)離子的極化力大于惰性氣體型陽(yáng)離子，故前者減弱硅氧鍵的作用較大，具有較低的黏度。  (4)結(jié)構(gòu)對(duì)稱性 在一定條件下，結(jié)構(gòu)的對(duì)稱性對(duì)黏度有著重要的作用。如果結(jié)構(gòu)不對(duì)稱就可能在結(jié)構(gòu)中存在缺陷或弱點(diǎn)，因此使黏度下降。例如，硅鍵(Si-O)和硼氧鍵(B-0)的鍵強(qiáng)屬于同一數(shù)量級(jí)，然而石英(SiO₂)玻璃的黏度卻比硼氧(B₂O₃)玻璃大得多，這正是由于兩者結(jié)構(gòu)的對(duì)稱程度不同所致。 （5）配位數(shù) 配位狀態(tài)對(duì)玻璃的黏度也有重要的影響，氧化硼在這方面表現(xiàn)特別明顯。 綜上所述，各類氧化物對(duì)玻璃黏度的作用大致如下:  ① SiO₂、Al₂O₃、ZrO₂等提高黏度;  ② 堿金屬氧化物降低黏度;  ③ 堿土金屬氧化物對(duì)黏度的作用較為復(fù)雜。一方面類似于堿金屬氧化物，能使大型四面體群解聚，引起黏度減小;另一方面這些陽(yáng)離子電價(jià)較高(比堿金屬離子大一倍)離子半徑又不很大，故鍵力較堿金屬離子大，有可能奪取小型四面體群的氧離子，分布自己的周圍，使黏度加大。應(yīng)該說(shuō)，前一效果在高溫時(shí)是主要的，而后一效果主要表現(xiàn)低溫。堿土金屬離子對(duì)增加黏度的順序一般為:Mg²⁺>Ca²⁺>Sr²⁺>Ba²⁺注:其中 CaO在低溫時(shí)增加黏度，在高溫時(shí)當(dāng) Ca0 質(zhì)量分?jǐn)?shù)  ④ PbO、CdO、Bi₂O₃、SnO 等降低黏度;此外 Li₂O、ZnO、B₂O₃等都有增加低溫黏度，降低高溫黏度的作用。 [詳情]

   在玻璃形成階段結(jié)束后，由于各種原因在玻璃液中帶有與主體玻璃液化學(xué)成分不同的不均體，消除這種不均體，使整個(gè)玻璃液在化學(xué)成分上達(dá)到一定的均勻性稱玻璃液的均化過(guò)程。不同的制品對(duì)玻璃液要達(dá)到的均化程度也不相同，但玻璃液的均化始終目的為了得到更優(yōu)質(zhì)的玻璃液，以便后期作業(yè)更加穩(wěn)定。玻璃液的均化可包括兩大部分:化學(xué)均勻性和熱均勻性。    當(dāng)玻璃液存在化學(xué)不均時(shí)，則主體玻璃與不均體兩者的性質(zhì)也將不同，這對(duì)制品產(chǎn)生不利的影響。例如，兩者膨脹系數(shù)不同，則在兩者界面上將產(chǎn)生結(jié)構(gòu)應(yīng)力;兩者黏度、表面張力不同，則產(chǎn)生玻、條紋類缺陷;兩者化學(xué)成分不同，則在其界面上的析品、析泡的傾向變化等。由此可見，不均的玻璃液對(duì)制品的產(chǎn)量和質(zhì)量有重大的影響。    玻璃液的均勻度與配合料的均勻度、熔制工藝的穩(wěn)定性及耐火材料的侵蝕狀況等有關(guān)。其中由耐火材料的侵蝕所造成的不均勻幾乎是無(wú)法防止的。玻璃液的均化過(guò)程通常按下述三種方式進(jìn)行：    (1)不均體的溶解與擴(kuò)散的均化過(guò)程   玻璃液均化的基本過(guò)程是不均體的溶解和隨之而來(lái)的擴(kuò)散。由于擴(kuò)散速度低于溶解速度，所以玻璃液的均化速度實(shí)際上取決于擴(kuò)散速度。而擴(kuò)散速度取決于物質(zhì)的擴(kuò)散系數(shù)、兩擴(kuò)散相的接觸面積與兩相的濃度差。其中擴(kuò)散系數(shù)主要與溫度和黏度關(guān)系大。    提高溫度可以降低黏度，同時(shí)也能提高熔體的擴(kuò)散系數(shù)。不均體在高黏滯性、靜止的玻璃液中的擴(kuò)散速度將是極其緩慢的。熔融玻璃的擴(kuò)散系數(shù)一般為10⁻⁷~10⁻⁶cm²/s。  (2)玻璃液的對(duì)流均化過(guò)程       玻璃池窯內(nèi)的各處玻璃液的溫度并不相同，這導(dǎo)致玻璃液產(chǎn)生對(duì)流。在液流斷面上存在著速度梯度，正因?yàn)槿绱�，玻璃液中的線道被拉長(zhǎng)了。其結(jié)果不僅增加了擴(kuò)散面積，而且會(huì)增加濃度的梯度，加強(qiáng)了分子的擴(kuò)散，所以玻璃液熱對(duì)流起著使玻璃液均化的作用。從熱流的流動(dòng)性質(zhì)看，這種流動(dòng)是屬層流而不是湍流，因而對(duì)流均化過(guò)程還是有限的。    熱對(duì)流對(duì)玻璃液的均化過(guò)程也有其不利的一面，加強(qiáng)熱對(duì)流往往同時(shí)增加了對(duì)耐火材料的侵蝕，這會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)生新的不均體。尤其是某些對(duì)耐火材料侵蝕較大的光學(xué)玻璃，這種影響尤為突出。  (3)因氣泡上升而引起的攪拌均化過(guò)程      當(dāng)氣泡由玻璃液深處向上浮升時(shí)，一方面由于氣泡上升帶動(dòng)氣泡附近的玻璃液流動(dòng)，形成某種程度的翻滾，在其斷面上產(chǎn)生了速度梯度，導(dǎo)致不均體拉長(zhǎng)。另一方面若氣泡上升時(shí)遇不均體，由于氣泡的上升力給予不均體以拉力，使它拉成線狀，這有利于均化。    在玻璃液的均化過(guò)程中，除黏度對(duì)均化過(guò)程有重要影響外，玻璃液與不均體的表面張力對(duì)均化也有一定的影響。當(dāng)玻璃液的表面張力小于不均體的表面張力時(shí)，則不均體的表面積趨向于減少，這不利于均化，反之將有利于均化 [詳情]

 封接就是指封接材料在與其他材料在加熱的作用下，使兩者之間的界面達(dá)到良好的浸潤(rùn)效果且緊密地結(jié)合在一起。在眾多封接材料中，封接玻璃是為大家所熟知并廣泛使用的封接材料。封接玻璃廣義上是指能夠?qū)⒉Ａ�、陶瓷、金屬及�?fù)合材料相互間封接起來(lái)的中間層玻璃。   低溫封接玻璃是封接玻璃中應(yīng)用最廣泛的一類，是一種具有較低的軟化溫度或熔化溫度( 一、低溫封接玻璃的性能要求    對(duì)于封接玻璃，要實(shí)現(xiàn)其與基體的可靠封接，既要滿足其使用條件要求又要滿足封接工藝生產(chǎn)要求�？偟囊�求如下：1.軟化溫度適當(dāng)   軟化溫度的高低決定了封接玻璃的應(yīng)用范圍。軟化溫度過(guò)高會(huì)造成封接溫度升高，封接溫度過(guò)高會(huì)對(duì)基體造成損傷，同時(shí)也不利于玻璃的流動(dòng)性和鋪展性，從而導(dǎo)致封接強(qiáng)度低、氣密性差等。在電子行業(yè)，低溫玻璃封接溫度要低于電子元器件所能承受的溫度，否則，會(huì)造成電子元器件受損。但并不是軟化溫度越低越好，軟化溫度過(guò)低，會(huì)造成玻璃的使用溫度降低。所以，一般要求玻璃的軟化溫度保持在一定范圍內(nèi)。2.熱膨脹系數(shù)匹配  基體與封接玻璃兩者的熱膨脹系數(shù)差宜在±5%以內(nèi)，最多不超過(guò)±10%，否則就會(huì)引起應(yīng)力集中從而導(dǎo)致裂紋的產(chǎn)生。一般要求在玻璃的應(yīng)變點(diǎn)溫度以下，封接玻璃與封接基體的熱膨脹系數(shù)要相近。    3.化學(xué)穩(wěn)定性好  化學(xué)穩(wěn)定性決定了封接玻璃是否能實(shí)際應(yīng)用。根據(jù)使用環(huán)境的不同，低熔玻璃要求經(jīng)得起大氣、水、酸、堿等不同介質(zhì)腐蝕，這就要求低熔玻璃有良好的化學(xué)穩(wěn)定性。  4.與封接基體潤(rùn)濕性良好 潤(rùn)濕性反映了兩種物質(zhì)的結(jié)合能力。如果在封接溫度時(shí)，玻璃對(duì)基體的潤(rùn)濕性差會(huì)造成封接強(qiáng)度低甚至無(wú)法實(shí)現(xiàn)連接。二、低溫封接玻璃的種類     低溫封接玻璃根據(jù)在封接過(guò)程中有無(wú)析晶情況，可分為結(jié)晶型封接玻璃和非結(jié)晶型封接玻璃�，F(xiàn)如今，常見的玻璃體系已經(jīng)無(wú)法滿足在微電子技術(shù)方面的使用，所以有越來(lái)越多的復(fù)合型低溫玻璃出現(xiàn)，目前常見的復(fù)合型低溫封接玻璃大致可分為：鉛玻璃體系、鉍酸鹽體系、磷酸鹽體系硼酸鹽體系以及釩酸鹽體系。1.鉛玻璃體系     目前，大多數(shù)已商業(yè)的封接玻璃是鉛基玻璃，含鉛玻璃具有絕緣性能好，熔化溫度和軟化溫度較低，流動(dòng)性好，熱膨脹系數(shù)較低，同時(shí)具有耐腐蝕性和耐高溫性等一系列優(yōu)異的性能。這是因?yàn)镻b元素位于元素周期表第六周期，核外電子層較多，離子半徑較大，離子鍵化學(xué)鍵主要以共價(jià)鍵為主，鍵能較弱，容易被破壞，所以含Pb氧化物在玻璃體系中主要是起到助溶劑的作用。目前，含鉛玻璃主要研究和使用的體系主要為：PbO-B2O3-SiO2、PbO-ZnO-B2O3等。鉛作為有毒重金屬，對(duì)環(huán)境和人類健康有著損害，目前已經(jīng)被世界各國(guó)限制使用或者禁止使用，因此，低溫封接玻璃的無(wú)鉛化成為重要的發(fā)展方向之一。   2.鉍酸鹽體系   在元素周期表中，鉍元素與鉛元素相鄰，因?yàn)楹送怆娮訉訑?shù)、離子半徑等相似，所以有諸多相似性質(zhì)，如高極化率、高折射率等。在玻璃體系中，鉍酸鹽體系是最有可能替代含鉛玻璃體系，它們?cè)诓Ａ�體系中在特征溫度、潤(rùn)濕性、熱膨脹系數(shù)等性能參數(shù)所起到的影響作用相似。Bi2O3不能單獨(dú)形成玻璃，但是它具有形成玻璃的條件，其與玻璃形成體SiO2、B2O3等組分共熔具有玻璃形成范圍，只要有1wt%的SiO2或B2O3時(shí)便可以形成玻璃。鉍酸鹽玻璃體系對(duì)人體無(wú)害，符合綠色、環(huán)保的使用理念，這些優(yōu)質(zhì)的性能都使鉍酸鹽玻璃最有可能替代含鉛玻璃體系。目前主要研究和使用的體系主要為：Bi2O3-B2O3-SiO2和Bi2O3-B2O3-ZnO，它們的玻璃形成區(qū)如圖：3.磷酸鹽體系   磷酸鹽玻璃的基本結(jié)構(gòu)單元為[PO4]四面體，在四面體結(jié)構(gòu)中存在P=O雙鍵，每一個(gè)[PO4]四面體只能與3個(gè)[PO4]四面體連接，因此該玻璃體系的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)相較于硅酸鹽玻璃更容易被破壞，這會(huì)導(dǎo)致磷酸鹽玻璃的熱膨脹系數(shù)較高，化學(xué)穩(wěn)定性較差，但是其特征溫度要較低。目前磷酸鹽玻璃是國(guó)內(nèi)外研究較熱門的低溫封接玻璃體系之一，這是因?yàn)槠洳ＡЫM分造價(jià)便宜，但是磷酸鹽玻璃體系存在易潮解，需要添加各種氧化物來(lái)改善磷酸鹽玻璃的化學(xué)穩(wěn)定性、熱膨脹系數(shù)等問題使其的發(fā)展使用受到制約。目前主要研究和使用的體系主要為：SnO-ZnO-P2O5、SnO-B2O3-P2O5等，其中SnO-ZnO-P2O5的玻璃形成區(qū)如圖：  4.硼酸鹽體系   硼酸鹽玻璃是以硼酸鹽為主要原料，加入其他氧化物而制備的玻璃。B2O3是玻璃形成體，可以單獨(dú)形成玻璃，也可以跟其他氧化物一起形成玻璃。硼酸鹽玻璃由[BO3]三角體構(gòu)成，[BO3]三角體為硼酸鹽玻璃的基本結(jié)構(gòu)單元，但在一些硼酸鹽玻璃體系中，隨著B2O3含量的增加部分[BO3]三角體會(huì)變?yōu)閇BO4]四面體。當(dāng)B2O3含量增加到一定程度時(shí)，[BO3]三角體與[BO4]四面體通過(guò)橋氧離子連接形成含有[BO3]三角體與[BO4]四面體的環(huán)狀結(jié)構(gòu)，從而強(qiáng)化了玻璃網(wǎng)絡(luò)。相比于其他低溫封接玻璃體系，硼酸鹽玻璃系統(tǒng)具有相對(duì)較高的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg=400~600℃)，較高的軟化溫度(Tf=430~610℃)和相對(duì)較低的熱膨脹系數(shù)α=5×10-6~11×10-6/℃。  硼酸鹽體系封接玻璃的特征溫度普遍較高，針對(duì)低溫封接還需要進(jìn)一步的研究發(fā)展，另外硼酸鹽成本較低，適用性廣，主要應(yīng)用于建筑與汽車玻璃、陶瓷等方面。目前主要研究和使用的體系主要為：B2O3-Bi2O3-SiO2、B2O3-Li2O-MeO(Me=Mg、Zn、Cu等)。5.釩酸鹽體系   釩酸鹽體系封接玻璃是以V2O5為主要成分形成的玻璃體系。V2O5能與許多氧化物形成玻璃，并具有較大的玻璃形成區(qū)。釩離子能以 VO6八面體的形式進(jìn)入玻璃的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。在玻璃中加入V2O5能降低玻璃的熔點(diǎn)，但V2O5不能單獨(dú)形成玻璃，需要加入一定比例的玻璃形成體才能形成釩酸鹽玻璃。釩酸鹽體系封接玻璃具有低的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg=260~420℃)和軟 化點(diǎn)(Tf=270~440℃)，相對(duì)寬泛的熱膨脹系數(shù)(α=4×10-6~16×10-6/℃)。但是V2O5在蒸氣狀態(tài)下具有毒性，在實(shí)際生產(chǎn)操作中需要采取保護(hù)措施，使得成本上升。V2O5的成本相較于其他氧化物成本較高，這也是限制其大范圍使用的制約因素之一。目前主要研究和使用的體系主要為：V2O5-B2O3-ZnO、V2O5-P2O5等。      三、低溫封接玻璃的發(fā)展趨勢(shì)   目前低溫封接玻璃發(fā)展方向?yàn)闊o(wú)鉛化、封接低溫化和微晶化。1.無(wú)鉛化  在低溫封接玻璃發(fā)展的整個(gè)歷程中，含鉛玻璃首先被大范圍的廣泛生產(chǎn)運(yùn)用，但是由于鉛的危害，替代鉛的低溫封接玻璃的研究不斷，這也是目前低溫封接玻璃的發(fā)展方向之一，即組成無(wú)鉛化。          2.低溫化  封接玻璃的低溫化成為發(fā)展趨勢(shì)之一，較低的封接溫度可以降低能耗，節(jié)約成本，提高封接效率。封接玻璃的低溫化可以滿足優(yōu)異性能但熔點(diǎn)較低的新型封接材料的需求，同時(shí)低溫封接可以避免一些封接材料在高溫下產(chǎn)生不可逆損傷，提高封接器件氣密性等，    3.微晶化  封接玻璃微晶化也是目前低溫封接玻璃的發(fā)展趨勢(shì)之一，通過(guò)調(diào)節(jié)玻璃成分和工藝參數(shù)來(lái)控制玻璃中的晶體種類和數(shù)量，從而調(diào)控封接玻璃的熱膨脹系數(shù)和特征溫度，實(shí)現(xiàn)封接玻璃與母材的封接。封接玻璃析出的結(jié)晶相有可能是脆性相，對(duì)玻璃的性能造成弱化，但是也存在一些增強(qiáng)相，從而使玻璃的力學(xué)性能，熱物理性能，耐腐蝕性等性能改善。   低溫封接玻璃作為一種新型封裝材料，具有封接溫度低、優(yōu)異的力學(xué)性能以及穩(wěn)定性，可以實(shí)現(xiàn)異種材料之間的連接。但對(duì)于新型的封裝材料如碳化硅增強(qiáng)鋁基復(fù)合材料、硅鋁合金等，對(duì)低溫封接玻璃提出了更多的性能要求，包括良好的熱物理性能、良好的潤(rùn)濕鋪展性能、優(yōu)異的力學(xué)性能、良好的氣密性和耐腐蝕性能。 [詳情]