低温无铅玻璃粉,又称低熔点玻璃粉,是一类软化点较低(通常≤600℃)的玻璃态粉末,其核心特点是能在较低温度下熔融并实现粘结、封接或涂层功能,避免高温对基底材料(如电子元件、陶瓷、金属)的损伤。
通常其软化温度在320-340度之间,烧结温度为360-380度,这一特性使其在低温工艺中拥有无可比拟的应用潜力。在高温环境下,它能保持稳定的性能,化学性能稳定,不易与其他物质发生化学反应。同时,它具备耐酸碱腐蚀、高绝缘、低膨胀、硬度大且耐磨等特性,这些综合优势让低温玻璃粉在众多领域得以广泛应用。
今天小编来介绍一下这种低温玻璃粉的分类,如果按照成分分类,低熔点玻璃粉常见类型和应用领域分别是什么。
一、硅酸盐基低温玻璃粉
以SiO₂为主要网络形成体,通过引入碱金属氧化物(如Na₂O、K₂O)或碱土金属氧化物(如ZnO、MgO)降低软化点,同时保留硅酸盐玻璃的基本稳定性。
典型成分:SiO₂-ZnO-Na₂O(锌钠硅酸盐)、SiO₂-MgO-CaO(钙镁硅酸盐)等,软化点通常在450-600℃。
特点:化学稳定性较好,耐水性优于磷酸盐玻璃,机械强度适中。
应用领域:
陶瓷与金属的低温封接(如陶瓷传感器与金属引线的连接);
电子元件的绝缘涂层(如电路板表面绝缘层);
玻璃纤维增强复合材料的粘结剂(降低复合材料成型温度)。
二、硼酸盐基低温玻璃粉
以B₂O₃为核心网络形成体,搭配ZnO、BaO、Li₂O等氧化物调节性能,是低温玻璃粉中应用最广泛的类型之一。
典型成分:B₂O₃-ZnO-BaO(锌钡硼酸盐)、B₂O₃-Li₂O-MgO(锂镁硼酸盐)等,软化点可低至300-500℃。
特点:熔融流动性好,低温反应活性高,无铅环保,成本较低。
应用领域:
电子浆料(如太阳能电池银浆的粘结相,降低烧结温度);
传感器封装(如温度传感器的玻璃封装,避免高温影响敏感元件);
低温釉料(如日用陶瓷的低温彩釉,减少能耗)。
三、磷酸盐基低温玻璃粉
以P₂O₅为网络形成体,通过引入ZnO、Al₂O₃、Li₂O等改性,是软化点最低的类别之一(可低至200-400℃)。
典型成分:P₂O₅-ZnO-Al₂O₃(锌铝磷酸盐)、P₂O₅-Li₂O-MgO(锂镁磷酸盐)等。
特点:熔融温度极低,但耐水性较差(易吸潮),化学稳定性较弱。
应用领域:
临时粘结材料(如精密零件加工中的临时固定,后续可通过水解除去);
生物材料涂层(如骨科植入物表面的生物活性涂层,低温熔融避免破坏生物相容性);
低温导电浆料(如柔性电子器件的低温烧结银浆)。
四、铋系低温玻璃粉
以Bi₂O₃为主要成分(占比通常40%-70%),搭配B₂O₃、ZnO、SiO₂等调节性能,是无铅低温玻璃的主流类型。
典型成分:Bi₂O₃-B₂O₃-ZnO(铋硼锌)、Bi₂O₃-SiO₂-ZnO(铋硅锌)等,软化点400-550℃。
特点:无铅环保,化学稳定性优异(耐水、耐酸碱),与陶瓷、金属的润湿性好。
应用领域:
电子封装(如LED芯片与陶瓷基板的封接、5G射频模块的密封);
高温传感器引线封接(如汽车尾气传感器的玻璃绝缘子);
特种玻璃釉料(如高温仪表的耐蚀釉面)。
五、铝硅酸盐基低温玻璃粉
在硅酸盐体系中引入Al₂O₃(占比5%-20%),平衡低软化点与高稳定性,软化点通常500-600℃。
典型成分:SiO₂-Al₂O₃-ZnO-Na₂O(铝锌钠硅酸盐)。
特点:耐高温性优于普通硅酸盐,机械强度高,抗热震性好。
应用领域:
陶瓷与高温合金的封接(如航空发动机部件的密封);
耐高温涂层(如锅炉管道的防腐蚀涂层)。
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