新型自动环绕式热压封接设备

侯邑平，杨丽姗，刘建生，朱富良

HOU Yi-ping, YANG Li-shan, LIU Jian-sheng, ZHU Fu-liang

（北京利玛环太科技有限公司，北京 100120）

1 工艺概述

金属—玻璃的热压封接是基于玻璃和金属匹配封接技术理论基础上，利用固态热压封接技术，对太阳能集热管中的高硼硅玻璃，如下图中3所示，和金属可伐，如下图中1所示， 通过中间介质，如下图中2所示，完成气密性封接的过程。热压封接属于固态焊接的一种特殊的焊接方法：对封接件加热加压，使其在连接处产生微量的塑性变形，进而发生原子间的相互扩散来实现焊接。我们在该项技术的基础上进行了改进，增加中间介质，亦可称之为焊料。当温度达到焊料熔点的0.7～0.9倍的时候，对焊接件及焊料迅速施加冲击压力，使焊料迅速变型分解形成具有一定宽度但微薄的环状封面，以完成玻璃和金属的气密封接。由于玻璃是脆性原料在瞬间的冲击压力既要保证玻璃完好无损又要实现气密封接，故工艺要点是对温度和压力的控制。

传统的玻璃—金属封接工艺一般采用火焰封接。利用火焰将金属加热到红热状态，将玻璃加热到软态，然后进行熔融封接。该项工艺对玻璃和金属的膨胀系数的匹配度要求非常严格，熔封后要进行仔细的退火以消除封接过程中所产生的应力。传统工艺封接过程完全依靠人工完成，工艺过程复杂、成品率低、能耗大，难以满足工业大批量生产的要求。

金属—玻璃的热压封接工艺技术弥补了传统工艺生产的缺陷；不仅实现生产过程自动化，而且保证热压封接的玻璃与金属的封接面漏气率小于1.0×10-10Pa·m3/s。……