Что такое уплотнение стекло-металл?
Уплотнение стекло-металл — это важный технологический процесс, который используется для защиты электрических компонентов, обеспечивая их герметизацию внутри стеклянной и металлической оболочки. Этот метод находит широкое применение в различных отраслях, включая аэрокосмическую и военную, где электроника должна функционировать в условиях повышенных требований к надежности и устойчивости к внешним воздействиям.
Основные типы уплотнений стекло-металл
Существует два основных типа уплотнений стекло-металл: согласованные и компрессионные.
Согласованные уплотнения
Согласованные уплотнения изготавливаются из материалов, которые имеют схожие коэффициенты теплового расширения. Это означает, что как стекло, так и металл будут расширяться и сжиматься с одинаковой скоростью при изменении температуры. Такой подход позволяет избежать разрушения уплотнения в условиях резких температурных колебаний.
Классическим примером материалов, используемых для согласованных уплотнений, является ковар — сплав, состоящий из железа, никеля и кобальта. Он идеально подходит для этой цели, так как его коэффициент теплового расширения близок к таковому у стекла. Стеклянная часть уплотнения часто изготавливается из боросиликатного стекла, которое обладает высокой термостойкостью и прочностью.
Компрессионные уплотнения
В отличие от согласованных, компрессионные уплотнения используют материалы, у которых коэффициент теплового расширения выше, чем у стекла. В этом случае металлическая оболочка сжимается вокруг стеклянной части по мере ее затвердевания. Существует несколько типов компрессионных уплотнений, включая стальные, нержавеющие и уплотнения из сплава номер 42, который состоит из никеля и других элементов.
Процесс создания уплотнений
Процесс создания стекло-металлических уплотнений включает несколько этапов. Сначала стекло формируется с помощью спекания — технологии, при которой порошкообразные или измельченные материалы нагреваются до температуры, близкой к их точке плавления, и под давлением принимают нужную форму. Этот метод позволяет получить однородный и прочный конечный продукт.
После формирования стеклянной части, она помещается в металлическую оболочку, и происходит процесс герметизации. Важно, чтобы все материалы были правильно подобраны, чтобы обеспечить долговечность и надежность уплотнения.
Применение уплотнений стекло-металл
Уплотнения стекло-металл находят применение в различных областях. В аэрокосмической отрасли они используются для защиты чувствительных электронных компонентов от воздействия внешней среды, включая высокие температуры, давление и радиацию. В военной технике такие уплотнения обеспечивают надежность работы оборудования в экстремальных условиях.
Кроме того, уплотнения стекло-металл применяются в медицинских устройствах, где требуется высокая степень герметичности для защиты от загрязнений и обеспечения стерильности.
Преимущества и недостатки
Преимущества
1. Долговечность: Уплотнения стекло-металл обладают высокой прочностью
