[发明专利]一种玻璃与可伐的连接结构以及低温烧结方法

说明书

本发明公开的一种玻璃与可伐的连接结构，包括太阳能集热管高硼玻璃管与可伐合金管，所述可伐合金管插入到太阳能集热管高硼玻璃管内，可伐合金管的外侧在连接处设置有微米可伐焊膏层，太阳能集热管高硼玻璃管的内侧在连接处设置有镀铜层，微米可伐焊膏层与镀铜层连接；所述微米可伐焊膏层包括Fe‑Co‑Ni合金颗粒、粘结剂以及90～95％酒精。所述微米可伐焊膏层的各组分的质量分数为：Fe‑Co‑Ni合金颗粒60～70wt％，粘结剂20～30wt％，90～95％酒精5～10％wt。本发明的上述技术方案具有以下有益效果：本发明创造性的利用低温烧结的方法将微米可伐焊膏作为中间材料，实现了玻璃一可伐封接，高温可靠，无残余应力，机械性能良好。

技术领域

本发明涉及太阳能高温集热管技术领域，尤其涉及一种玻璃与可伐的连接结构以及低温烧结方法。

背景技术

目前，公知的太阳能高温集热管用玻璃与可伐合金连接方法主要为高温封接技术，分为为匹配封接和非匹配封接，二者主要利用1000℃火焰均匀加热玻璃与可伐连接处，使氧原子在金属表面均匀扩散，形成金属氧化物，此化学键性与玻璃中二氧化硅键性相近，因此可以达到较好连接状态，而缺点是温度较高，封接后形成残余应力而容易使得玻璃管炸裂。

而低温烧结材料主要用于异种金属之间的连接，一般是通过烧结的方法，将两者连接到一起，如铜-铝、铜-银等，但是，尚未出现一种可用于玻璃-金属连接的低温烧结工艺，可以用180℃的低温实现玻璃-可伐的连接，并且可在400℃良好使用。

发明内容

本发明的目的在于避免现有技术的不足之处，提供一种玻璃与可伐的连接结构以及低温烧结方法，从而有效解决现有技术中存在的不足之处。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：一种玻璃与可伐的连接结构，包括太阳能集热管高硼玻璃管与可伐合金管，所述可伐合金管插入到太阳能集热管高硼玻璃管内，可伐合金管的外侧在连接处设置有微米可伐焊膏层，太阳能集热管高硼玻璃管的内侧在连接处设置有镀铜层，微米可伐焊膏层与镀铜层连接；

所述微米可伐焊膏层包括Fe-Co-Ni合金颗粒、粘结剂以及90～95％酒精。

所述微米可伐焊膏层的各组分的质量分数为：Fe-Co-Ni合金颗粒60～70wt％，粘结剂20～30wt％，90～95％酒精5～10wt％。

进一步，所述高硼玻璃管的膨胀系数为3.3士0.1×10-6/K，可伐合金的膨胀系数为4.0士0.1×10-6/K。

进一步，所述粘结剂为丙酮。

进一步，所述Fe-Co-Ni合金颗粒的粒径为20～50μm。

一种用于制作上述的一种玻璃与可伐的连接结构的低温烧结方法，包括如下步骤：

步骤一：将Fe-Co-Ni合金颗粒与粘结剂进行均匀的混合，然后加入90～95％酒精搅拌均匀制作成微米可伐焊膏；

步骤二：对太阳能集热管高硼玻璃管与可伐合金管的连接处进行去除表面氧化膜处理；

步骤三：在太阳能集热管高硼玻璃管内侧的连接处进行镀铜，形成带有镀铜层的太阳能集热管高硼玻璃管；

步骤四：在可伐合金外侧的连接处涂上微米可伐焊膏，形成带有微米可伐焊膏层的可伐合金；

步骤五：将步骤四中制成的带有微米可伐焊膏层的可伐合金插入到带有镀铜层的太阳能集热管高硼玻璃管内；

步骤六：将步骤五的产物放入烘箱内，采用50～70℃温度预热10～20分钟；预热后，升温至100℃，保温30分钟；最后升温至180℃，保温30分钟。

进一步，在步骤三中，所述镀铜层的厚度为15-25um。