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    钼片-石英玻璃封接的工艺原理(第1页)
    复旦大学电光源研究所 朱绍龙
    来源:中国照明网 作者:朱绍龙 浏览:12147人次 发布:2008-08-04
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    许多近代节能光源都以石英玻璃作为灯壳。这时,作为导线的金属-石英玻璃封接就是必不可少的部件。它的质量直接影响灯的成品率和寿命。 众所周知,由于石英玻璃的膨胀系数很小(α=5.4×10-7K-1),找不到膨胀系数和它接近的耐高温金属与它进行匹配封接,,,,,,,,,,,

      许多近代节能光源都以石英玻璃作为灯壳。这时,作为导线的金属-石英玻璃封接就是必不可少的部件。它的质量直接影响灯的成品率和寿命。
     
      众所周知,由于石英玻璃的膨胀系数很小(α=5.4×10-7K-1),找不到膨胀系数和它接近的耐高温金属与它进行匹配封接。钼片――石英玻璃的非匹配封接工艺简单、成本低廉,可在很高的温度下反复使用,已广泛用于各种光源的生产中。但是我们对它的工艺原理、影响其寿命的因素,了解还是不够,本文将就此问题作一介绍,希望能有利于产品质量的提高。
     
          (1)    基本结构 

          钼是一种耐高温的柔性金属,其熔点为2610 0C,远高于石英的软化温度(1550 0C)。把钼板延压成3~5μ的薄片,切成条形,两侧腐蚀成刀口状,成为封接用的钼片。在钼片两端分别点焊上电极和外导丝,把点焊好的钼片放入石英玻璃管内,在保护气体中将它们加热至石英玻璃的软化温度以上,然后加压成形,石英玻璃和钼片粘合在一起,形成气密封接,见图1。在封接后,封接件渐渐冷却。当封接件温度在石英玻璃的退火温度以上时(大于1400 0C),虽然钼片与石英玻璃的膨胀系数有很大差别,但因石英玻璃的粘滞性还较小,有一定的流动性,在冷却速度较慢条件下,一般不会产生永久性的应力。当封接件温度下降到转换温度以下时,石英玻璃失去塑性变形能力。由于钼片的膨胀系数 (α=4.9×10-6k-1)远大于石英,钼片收缩远大于石英玻璃,于是在钼片与石英玻璃的界面上产生了张应力,幸而钼片是柔性金属,而且又很薄,在此应力作用下发生塑性变形,使应力充分释放,石英玻璃和钼片仍能粘合在一起而不会炸裂,使封接保持气密。       
                                                                                                                                                                                                                 

    中国照明网技术论文·太阳能照明

                                    

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      (2)    应力和钼片形状的关系

         钼片-石英玻璃封接的应力能否充分释放,主要取决于钼片的形状。只有在钼片很薄、即钼片的宽度和厚度之比(宽/厚)很大时,应力才能够充分释放。表1 是在钼片的截面相同(0.078 mm2)时,(宽/厚)比与石英玻璃中应力之间的关系。 



      由表1可见,当(宽/厚)比为1时,应力高达440MPa,远大于石英玻璃的忍受能力。当(宽/厚)比增大到115时,应力降低到2.2MPa,减小了约200倍,使钼片-石英玻璃封接不会炸裂。表2是我们常用的钼片尺寸。 

           

          这里需要指出钼片边缘的角度,虽然对应力的影响不大,但是角度太大,在压封时容易在边缘形成空隙,造成漏气。

    中国照明网技术论文:钼片-石英玻璃封接的工艺原理[朱绍龙]
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    钼片 石英 复旦大学 朱绍龙
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    中照网网友 在2016-12-29 17:53:27发表 
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    中照网网友 在2016-6-2 11:44:56发表 
    这个确实是事实,可是国家一边为了照顾经济发展,一边又没有投入资金对企业进行辅导,确实让企业也茫然。是无奈还是放任,这需…
    中照网网友 在2016-5-19 11:36:38发表 
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