高膨胀系数、低软化温度、高电阻率无铅微晶封接玻璃的研发

介绍了高膨胀系数（α）、低软化温度（Tf，俗称熔点）、高电阻率（p）无铅微晶封接玻璃的发展和研究现状。分析了元素周期表中Pb对角线及其邻近元素的氧化物在玻璃中替代PbO的可能性，探讨了富含常见玻璃生成体氧化物、有条件形成玻璃氧化物的无铅微晶封接玻璃。详细讨论了富含Bi2O3微晶封接玻璃的成分设计、制备工艺、主要性质和产品开发情况。得到如下结论：富含PbO的微晶封接玻璃能获得高d、低Tf和高p；但因其对环境有害已逐渐被法律所禁止。富含玻璃生成体SiO2、P2O5、B2O3、As2O3、GeO2或Sb2O3系统的无铅微晶封接玻璃，或因其不能同时兼顾高α、低Tf、高p（如SiO2、P2O5或B2O3），或因该氧化物的毒性（如As2O3）、成本高（如GeO2），或因其制备条件苛刻（如Sb2O3），而应用受限。有条件玻璃生成体Al、V、Te、Mo、Se和Ti的氧化物中，富Al2O3的玻璃因α低和Tf高而未发现有作为无铅微晶封接玻璃主要成分的相关报道；其他或者因其毒性（如V2O5）、成本高（如Te、Mo或Se的氧化物）等，不适合作为家用电器电热管用的金属一金属间封接；含TiO2的玻璃因极易析晶及仪低而未发现有作为无铅微晶封接玻璃主要成分的相关报道。富含元素周期表中Pb对角线及其邻近元素Sn、In、TI或Bi氧化物的无铅微晶封接玻璃，或因制备工艺苛刻（如SnO），或因该氧化物的毒性（如Tl2O3）、成本高（如In2O3）而应用受限；富含Bi2O3的无铅微晶封接玻璃，无毒且同时兼具高仅、低Tf、高p的特点，适用于家用电器中金属-金属间的封接。