專利名稱：一種太陽能集熱管高硅硼玻璃與可伐合金的封接方法
技術領域：
本發明屬于太陽能應用領域，具體涉及一種金屬玻璃中高溫太陽能真空集熱管中
高硅硼玻璃與可伐合金的封接方法。
背景技術：
目前國內，在金屬玻璃中高溫太陽能真空集熱管制造中，由于一般金屬與玻璃的 熱膨脹系數有一定差值，金屬與玻璃的封接往往不能直接封接，如要實現匹配封接則要加 入一個或一個以上的過渡段，過渡段的增加使得漏氣的可能性增大，致使整個裝置的氣密 性降低；過渡段過長使得過渡裝置占整個集熱管的比例加大，降低了集熱管的集熱效率； 中間的過渡玻璃國內的產量少，價格高，增加了集熱管的生產成本；工藝復雜，不適合大規 模生產。其他的非匹配封接技術也尚未成熟，玻璃管易炸裂，很難達到高溫工作的要求。
發明內容
本發明的目的是提供一種太陽能集熱管高硅硼玻璃與可伐合金直接封接的 方法。可伐合金與高硅硼玻璃的膨脹系數相差范圍為5% —50% ;封接區加熱溫度為 300°C -1200°C ;封接口長度約3mm-8mm ;封接后對高硅硼玻璃與可伐合金進行退火處理，退 火溫度在300°C _600°C，時間在10-60分鐘。 該方法不用使用玻璃過渡段，節約了生產成本，增加了封接可靠性的同時也提高 了太陽能集熱管的利用率。
圖1為本發明的太陽能集熱管高硅硼玻璃與可伐合金連接的結構示意圖。
具體實施例方式
參見圖1，高硅硼玻璃1、可伐合金2直接封接。高硅硼玻璃1與可伐合金2的膨 脹系數分別為4. 8-5. 2X 10—7。C禾口 4. 7-5. 5X 10—6/°C。
兩種材料直接封接方法如下 1).先將可伐合金2進行預氧化，將可伐合金2放在火焰上邊旋轉邊加熱氧化， 在700°C —100(TC的溫度下，將可伐合金2加熱到暗紅色，此時可伐合金2的表面均勻的 附著上一層氧化物，氧化物的主要成分為氧化亞鐵。氧化層的厚度為l-2ym，面密度為 0. 3-0. 7mg/m2時為最佳。 2).將高硅硼玻璃管邊旋轉邊加熱到450°C _6501:，待玻璃變紅變軟后將氧化后 的可伐合金2插入到玻璃管壁中5-8mm，使熔融狀態的玻璃管均勻包覆在金屬管外壁，用石 墨將其定型。 3).將高硅硼玻璃2與可伐合金2放置到退火爐中去應力，時間維持在10-60分 鐘，溫度維持在360°C -500°C。
除了上面的直接封接的兩種材料之外，還有另外兩種可以直接封接的材料高硅 硼玻璃與可伐合金的膨脹系數分別為3. 0-3. 6X 10—7"和2. 8-3. 3X 10—6/°C 。
兩種材料直接封接方法如下 1).先將可伐合金2進行預氧化，將可伐合金2放在火焰上邊旋轉邊加熱氧化， 在700°C —100(TC的溫度下，將可伐合金2加熱到暗紅色，此時可伐合金2的表面均勻的 附著上一層氧化物，氧化物的主要成分為氧化亞鐵。氧化層的厚度為l-2ym，面密度為 0. 3-0. 7mg/m2時為最佳。 2).將玻璃管邊旋轉邊加熱到650°C _8501:，待玻璃變紅變軟后將氧化后的可伐 合金2插入到玻璃管壁中5-8mm，使熔融狀態的玻璃管均勻包覆在金屬管外壁，用石墨將其 定型。 3).將玻璃與可伐合金2放置到退火爐中去應力，時間維持在10-60分鐘，溫度維 持在560°C -650°C。
權利要求
一種太陽能集熱管高硅硼玻璃與可伐合金的封接方法，其特征在于太陽能集熱管高硅硼玻璃與可伐合金直接封接，中間無過渡玻璃。
2. 根據權利要求1所述的封接方法，其特征在于，所述的可伐合金與高硅硼玻璃的膨脹系數相差范圍為5% —50%。
3. 根據權利要求1所述的封接方法，其特征在于，所述的可伐合金與高硅硼玻璃封接 區加熱溫度為300°C -1200°C。
4. 根據權利要求1所述的封接方法，其特征在于，所述的可伐合金與高硅硼玻璃封接 口長度約3mm-8mm。
5. 根據權利要求1所述的封接方法，其特征在于，所述的可伐合金與高硅硼玻璃封接 后要對其進行退火處理，退火溫度在300°C -600°C，時間在10-60分鐘。
6. 根據權利要求1 5任意一項所述的封接方法，其特征在于a) 先將可伐合金進行預氧化，將可伐合金放在火焰上邊旋轉邊加熱氧化，在 700°C —100(TC的溫度下，將可伐加熱到暗紅色，此時可伐的表面均勻的附著上一層氧化 物；b) 將高硅硼玻璃管邊旋轉邊加熱到450°C _6501:，待玻璃變紅變軟后將氧化后的可伐 合金插入到玻璃管壁中5-8mm，使熔融狀態的玻璃管均勻包覆在金屬管外壁，用石墨將其定 型；c) 將高硅硼玻璃與可伐合金放置到退火爐中去應力，時間維持在10-60分鐘，溫度維 持在360°C -500°C。
7. 根據權利要求6所述的封接方法，其特征在于所述的氧化物的主要成分為氧化亞 鐵，氧化層的厚度為l-2y m，面密度為0. 3-0. 7mg/m2。
全文摘要
本發明公開了一種太陽能集熱管高硅硼玻璃與可伐合金的封接方法。涉及高硅硼玻璃與可伐合金在無過渡玻璃的情況下的匹配封接，為金屬玻璃中高溫太陽能真空集熱管的制作提供了新的方法。該方法中可伐合金與高硅硼玻璃的膨脹系數相差范圍為5％-50％；封接區加熱溫度為300℃-1200℃；封接口長度約3mm-8mm；封接后對高硅硼玻璃與可伐合金進行退火處理，退火溫度在300℃-600℃，時間在10-60分鐘。該方法不用使用玻璃過渡段，節約了生產成本，增加了封接可靠性的同時也提高了太陽能集熱管的利用率。
文檔編號C03C27/00GK101786805SQ20091024391
公開日2010年7月28日 申請日期2009年12月25日 優先權日2009年12月25日
發明者劉雪蓮, 張秀廷, 范兵, 薛文, 陳步亮 申請人:北京天瑞星真空技術開發有限公司