[发明专利]一种耐火填料颗粒及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及玻璃封接领域，尤其是一种耐火填料颗粒及其制备方法。

背景技术

由于封接温度低的玻璃体系通常具有较大的热膨胀系数，如：PbO-ZnO-B₂O₃系玻璃、Bi₂O₃-ZnO-B₂O₃系玻璃和P₂O₅-SnO-ZnO系玻璃等，其热膨胀系数一般均大于110(×10-7/℃)。为了实现与被封接材料的匹配封接，需要将封接材料的膨胀系数调整到与被封接材料接近的水平，一般两者的膨胀系数差不大于5％才能获得良好的封接效果。通常的做法是，需在玻璃粉中加入较低膨胀系数的耐火填料颗粒，从而达到膨胀系数匹配的目的。

然而，现有的耐火填料颗粒在低温封接过程中，容易与玻璃封接材料发生反应，从而导致封接失败。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种耐火填料颗粒及其制备方法，主要目的在于，制备一种类球形状且表面光滑的耐火填料颗粒。

为了达到上述目的，本发明主要提供如下技术方案：

一方面，本发明的实施例提供一种耐火填料颗粒及其制备方法，包括如下步骤，

第一步：将晶体材料或玻璃进行研磨成颗粒状物体；

第二步：将第一步得到的颗粒状物体，在1200～2000℃高温条件下，反应10～20秒；在原料为玻璃时，高温反应产物冷却后即为耐火填料颗粒；在原料为晶体材料时，将高温反应产物进行析晶处理，即形成耐火填料颗粒。

前述的耐火填料颗粒及其制备方法，通过第一步中得到的颗粒状物体细度小于200目。

前述的耐火填料颗粒及其制备方法，采用火焰喷吹法、电弧法或隔离剂法来提供1200～2000℃高温条件。

前述的耐火填料颗粒及其制备方法，采用马弗炉进行析晶处理，所述析晶处理包括晶核形成过程和晶体析出过程。

前述的耐火填料颗粒及其制备方法，所述晶核形成过程的反应温度为600～850℃，反应时间为2小时；

前述的耐火填料颗粒及其制备方法，所述晶体形成过程的反应温度为800～1300℃，反应时间为4小时。

前述的耐火填料颗粒及其制备方法，所述晶体材料为堇青石、锆英石、β-锂辉石、β-锂霞石、钛酸铅；

前述的耐火填料颗粒及其制备方法，所述玻璃为钠钙硅玻璃、硼硅玻璃或石英玻璃。

另一方面，本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。

通过本发明的实施例提供的一种耐火填料颗粒，所述耐火填料颗粒由上述的耐火填料颗粒的制备方法进行制备的。

通过本发明的实施例提供的一种耐火填料颗粒，所述耐火填料颗粒的比表面为20～50m²/kg；

通过本发明的实施例提供的一种耐火填料颗粒，所述耐火填料颗粒粒度小于75μm。

前述的耐火填料颗粒，所述耐火填料颗粒的膨胀系数为-120～+95(×10-7/℃)。

另一方面，本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。

通过本发明的实施例提供的一种封接材料，所述封接材料包括玻璃粉和上述的耐火填料颗粒。

借由上述技术方案，本发明提出的一种耐火填料颗粒及其制备方法至少具有下列优点：

1)本发明的实施例所制备的一种耐火填料颗粒的制备方法，制造过程简捷易行，可以实现连续化的大规模工业化生产。

2)本发明的实施例所制备的一种耐火填料颗粒，具有比表面积小、与玻璃基体的反应活性低的特点，且耐火填料颗粒的膨胀系数可根据需要进行调整等特点。

3)本发明的实施例通过添加所述耐火填料颗粒，对玻璃封接材料流动性的影响降低到最低限度，进而达到匹配封接之目的。所述玻璃封接材料的粘度较低，容易实现封接。

4)本发明的实施例，在玻璃粉中加入耐火填料颗粒还具有提高玻璃的强度、改善玻璃封接材料的力学性能；降低玻璃封接的收缩率、提高成品的尺寸稳定性等优点。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。

附图说明

图1是本发明的实施例提供的一种耐火填料颗粒及其制备方法的流程图；

图2是本发明的实施例提供的一种耐火填料颗粒的扫描电镜图片。

具体实施方式