玻璃制件之间的封接方法
指教师
把两件或两件以上的玻璃仪器连接起
来的方法。掌握这一方法有利于把看
不见的物理现象或物理变化过程在透
明的仪器中直接展示出来,供学生观
察,对提高物理教学质量起到一定作
用。运用玻璃制件之间封接方法的基
本要求是:①玻壳与玻柱的封接一般
可在火头上直接封接。玻璃部件与部
件之间的封接采用玻璃焊料或采用中
间玻璃过渡封接。②焊料封接是先在
被封接的玻璃零件之间涂一层焊料,
然后加温使焊料溶化后将两个玻璃零
件封接在一起。③玻璃与玻璃封接的
焊料,也是一种玻璃料(见表3—7—
1)。焊接时将各种焊料组份放在坩锅
内加热到1400℃左右使其熔化,冷却
后进行粉碎再磨成细粉,并经200目
筛选,即成焊料玻璃。
④采用焊料玻璃的封接,可分准备、涂 覆、封接三个阶段。准备阶段:先将封 接件净化,去除油脂和各种污物。如果 玻璃具有研磨的表面,必须使玻璃在 约50%的氢氟酸中浸三次(每次15 到20秒);在浸酸过程中和浸酸后,应 将表面形成的一层膜擦掉。再制备悬 浮液。悬浮液是将适量的玻璃焊料和 硝化纤维——醋酸丁脂媒液混合,浓 度根据涂覆方法和操作经验决定。涂 覆阶段:悬浮液可用一根小滴管或一 只聚乙烯挤压瓶挤压到封接面上,或 用搅拌杆刷涂在封接面上。封接阶段: 封接炉通常是隧道或煤气加热炉。炉 内分升温、保温和降温三个区域。试验 表明,放慢升温和冷却的速度,可得到 较好的封接结果。应准确掌握封接区 域的温度,而不光是炉膛的温度。一般 说来,最好将刚涂覆的封接件立刻送 入炉内封接。升温速度以每分钟10℃ 或15℃为宜,不宜超过每分钟20℃, 否则玻璃在获得良好的封接前,会产 生局部析晶而影响封接。冷却速度取 决于被封接件的几何形状和尺寸,以 及被封接件和玻璃焊料之间膨胀匹配 的情况。通常可选每分钟3~15℃之 间。参数不好或封接不良的封接件,可 以浸泡在浓度为10%,温度约50~ 60℃的硝酸中进行回收。硝化纤维溶 于醋酸丁脂的媒液,极易挥发和燃烧, 应注意防火。由于有的焊料玻璃中氧 化铅的百分比较高(如C—120焊 料),应防止铅中毒。⑤用中间玻璃的 过渡封接:两种膨胀系数相差很大的 玻璃封接在一起,会产生严重的应力。 在这种情况下,可采用中间玻璃作过 渡焊接。在膨胀系数相差很大的两种 玻璃中间,插入一种或几种具有中间 膨胀系数的不同玻璃,这样就可以减 小每个接头的应力。应力小于1千克/ 毫米2,可认为是满意的匹配。每一级 中间玻璃封接环的长度可按下式确 定:L=0.85(rd)/2,其中L是过渡环 的最小长度,r是环的半径,d是壁厚, 单位均为毫米。这种过渡封接的方法, 也可以用在膨胀系数相差很大的玻璃 与金属的封接中。
表3—7—1
焊料名称
重量百分比 成份 | C-120 | 17⌀-1 | MD68 |
SiO2
BaO PbO k2O Na2O Li2O B2O3 CaO ZnO Al2O3 ZrO2 P2O5 MnO |
41
17.6 25 11 4 1.4 无 无 无 无 无 无 无 |
37.5
44 无 无 无 无 6.5 3.5 5 1 2.5 无 无 |
无
6.3 无 无 18 无 14 无 4.5 15.5 无 33.5 8.2 |
④采用焊料玻璃的封接,可分准备、涂 覆、封接三个阶段。准备阶段:先将封 接件净化,去除油脂和各种污物。如果 玻璃具有研磨的表面,必须使玻璃在 约50%的氢氟酸中浸三次(每次15 到20秒);在浸酸过程中和浸酸后,应 将表面形成的一层膜擦掉。再制备悬 浮液。悬浮液是将适量的玻璃焊料和 硝化纤维——醋酸丁脂媒液混合,浓 度根据涂覆方法和操作经验决定。涂 覆阶段:悬浮液可用一根小滴管或一 只聚乙烯挤压瓶挤压到封接面上,或 用搅拌杆刷涂在封接面上。封接阶段: 封接炉通常是隧道或煤气加热炉。炉 内分升温、保温和降温三个区域。试验 表明,放慢升温和冷却的速度,可得到 较好的封接结果。应准确掌握封接区 域的温度,而不光是炉膛的温度。一般 说来,最好将刚涂覆的封接件立刻送 入炉内封接。升温速度以每分钟10℃ 或15℃为宜,不宜超过每分钟20℃, 否则玻璃在获得良好的封接前,会产 生局部析晶而影响封接。冷却速度取 决于被封接件的几何形状和尺寸,以 及被封接件和玻璃焊料之间膨胀匹配 的情况。通常可选每分钟3~15℃之 间。参数不好或封接不良的封接件,可 以浸泡在浓度为10%,温度约50~ 60℃的硝酸中进行回收。硝化纤维溶 于醋酸丁脂的媒液,极易挥发和燃烧, 应注意防火。由于有的焊料玻璃中氧 化铅的百分比较高(如C—120焊 料),应防止铅中毒。⑤用中间玻璃的 过渡封接:两种膨胀系数相差很大的 玻璃封接在一起,会产生严重的应力。 在这种情况下,可采用中间玻璃作过 渡焊接。在膨胀系数相差很大的两种 玻璃中间,插入一种或几种具有中间 膨胀系数的不同玻璃,这样就可以减 小每个接头的应力。应力小于1千克/ 毫米2,可认为是满意的匹配。每一级 中间玻璃封接环的长度可按下式确 定:L=0.85(rd)/2,其中L是过渡环 的最小长度,r是环的半径,d是壁厚, 单位均为毫米。这种过渡封接的方法, 也可以用在膨胀系数相差很大的玻璃 与金属的封接中。
今日更新
-
制订课时教学计划的技能
[2020-03-02]
-
制订滚动教学计划的技能
[2020-03-02]
-
制订教学进度计划(表)的技能
[2020-03-02]
-
备课的技能训练
[2020-03-02]
-
学习和研究教学大纲的技能
[2020-03-02]
今日推荐