Los sellos de vidrio a metal han existido durante muchos años, y uno de los usos más comunes son los sellos de bombilla de lámpara. Una invención más reciente son los sellos de vitrocerámica con metal .
Propiedades
Las vitrocerámicas son materiales cerámicos policristalinos preparados mediante la cristalización controlada de vidrios adecuados, normalmente silicatos . Dependiendo de la composición del vidrio de partida y del programa de tratamiento térmico adoptado, se pueden preparar vitrocerámicas con características de expansión térmica personalizadas . Esto los hace ideales para sellar una variedad de metales diferentes, desde tungsteno de baja expansión (W) o molibdeno (Mo) hasta aceros inoxidables de alta expansión y superaleaciones a base de níquel .
Los sellos de vitrocerámica a metal ofrecen propiedades superiores a sus equivalentes de vidrio, incluido un comportamiento más refractario , además de su capacidad para sellar con éxito muchos metales y aleaciones diferentes. Se han utilizado en sellos de alimentación eléctrica para aplicaciones tales como envolventes de interruptores de vacío y actuadores pirotécnicos , además de muchas aplicaciones donde se requiere una capacidad de temperatura más alta que la que es posible con sellos de vidrio a metal , incluidas las celdas de combustible de óxido sólido .
Proceso
En la formación de un sello vitrocerámico-metal, las partes que se unirán primero se calientan, normalmente bajo atmósfera inerte , para derretir el vidrio y permitir que se humedezca y fluya hacia las partes metálicas, de manera muy similar. como cuando se prepara un sello de vidrio a metal más convencional . Luego, la temperatura se reduce normalmente a un régimen de temperatura en el que se forman muchos núcleos microscópicos en el vidrio. A continuación, la temperatura se eleva de nuevo a un régimen en el que las principales fases cristalinas pueden formarse y crecer para crear el material cerámico policristalino con características de expansión térmica adaptadas a las de las partes metálicas particulares.
Ejemplos de
El "pegamento" blanco opaco entre el panel y el embudo de un tubo de rayos catódicos de televisión en color es un vidrio de soldadura desvitrificado basado en el sistema PbO - ZnO - B
2O
3. Si bien se trata de un sello de vitrocerámica a vidrio, la patente básica de SA Claypoole también considera los sellos de vitrocerámica a metal.
Referencias
- US 2889952 , Claypoole, Stewart A., "Composite article and method", publicado en 1956, publicado en 1959 (vidrio de soldadura desvitrificado)