使用低熔點玻璃系統(tǒng)的無機基體的微波密封的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于漿料的氣密密封系統(tǒng)，用于玻璃板之間相互密封，或密封玻璃與陶瓷。也公開了密封材料，應(yīng)用這些密封材料的方法，以及選擇性可控吸收用于加熱和密封系統(tǒng)的微波能量的密封設(shè)計。氣密密封用于各類應(yīng)用中，例如(a)封裝基于硅、有機系統(tǒng)和薄膜的太陽能電池，(b)封裝其它電子設(shè)備例如有機LED，(c)生產(chǎn)真空絕緣玻璃窗，和(d)建筑玻璃和機動車玻璃。
【專利說明】使用低熔點玻璃系統(tǒng)的無機基體的微波密封
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種用于玻璃板之間相互密封或密封玻璃與陶瓷的基于玻璃漿料的氣密密封系統(tǒng)，密封材料，用于應(yīng)用這些密封材料的方法，以及選擇性可控吸收用于加熱和封接該系統(tǒng)的微波能量的密封設(shè)計。這些氣密密封用于各類應(yīng)用中，例如(a)封裝基于硅、有機系統(tǒng)和薄膜的太陽能電池，(b)封裝其它電子設(shè)備例如有機LED (OLED)，(c)生產(chǎn)真空絕緣玻璃(VIG)窗，和(d)建筑玻璃和機動車玻璃。
【背景技術(shù)】
[0002]在許多玻璃至玻璃密封的實際應(yīng)用中，例如太陽能電池封裝(晶體硅以及基于CdTe和CIGS的聚合的、彈性的薄膜)、0LED包裝、顯示器、觸摸屏和真空絕緣玻璃(VIG)窗戶密封以及建筑和機動車玻璃密封，許多情況下存在使用鋼化玻璃的需要。在傳統(tǒng)熔爐燒制密封玻璃材料中，當(dāng)加熱到約300°C以上時，玻璃失去韌度。因此，存在選擇性單獨加熱密封材料的需要和在不明顯加熱基玻璃/基體下影響基玻璃/基體的連接的需要。
[0003]因此，需要選擇性密封方法，例如微波密封，的改進。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]在各選擇性加熱技術(shù)例如紅外(IR)加熱、感應(yīng)加熱、微波加熱、鐳射密封以及高密度等離子體弧光燈密封中，微波加熱提供高達1000°c /秒的加熱速度(與玻璃在傳統(tǒng)烤爐中為6°C -1O0C /秒的慢加熱相比)以及在低頻率例如0.915GHZ或通常工業(yè)/商售微波烤爐的工作頻率0.9GHZ-2.5GHZ下優(yōu)良的穿透深度。因此微波加熱和密封可以提供包括選擇性加熱密封材料的較厚層的獨特優(yōu)勢密封。由于許多這些密封應(yīng)用(尤其是真空絕緣窗戶密封和太陽能電池封裝或OLED密封應(yīng)用)需要更厚的密封材料(超過20微米)，體積加熱技術(shù)例如微波加熱成為優(yōu)選的密封方法。
[0005]本發(fā)明涉及基體之間微波密封的用途，包括玻璃至玻璃的密封，利用鋼化玻璃和退火玻璃基體。
[0006]本發(fā)明的一個實施方案是使用微波能源將至少兩個無機基體密封到一起的方法，包括:(a)提供第一和第二無機基體；(b)向至少一個第一和第二基體上應(yīng)用粘結(jié)物組合物，該粘結(jié)物組合物包括:(i)玻璃漿料，和(ii)微波耦合添加劑，和(c)將基體和粘結(jié)物進行微波輻射，從而在兩個無機基體之間形成氣密密封。
[0007]本發(fā)明的一個實施方案是無鉛和無鎘的密封玻璃組合物，在燒制前，包括:(a)25-65mol % Bi2O3, (b)3_60mol % ZnO, (c)4_65mol % B2O3, (d)0.l_15mol % 選自 CuO、Fe203、Co203、Cr2O3中的至少一種及其組合，(e)非特意添加的硅氧化物，和(f)非特意添加的鋁氧化物。
[0008]本發(fā)明的一個實施方案是密封太陽能電池組件的方法，包括:(a)提供至少兩個玻璃板，(b)在這兩個玻璃板之間布置多組相互電接觸的太陽能電池，(c)向至少一個玻璃板上應(yīng)用本文公開的任意玻璃漿料組合物，(d)將至少第二玻璃板與玻璃漿料進行物理接觸，和(e)將玻璃漿料組合物進行微波加熱燒結(jié)和流動玻璃組合物從而形成氣密密封。
[0009]本發(fā)明的一個實施方案是密封真空絕緣玻璃組件的方法，包括:(a)提供至少兩個玻璃板(b)向至少一個玻璃板上應(yīng)用本文公開的任意玻璃漿料組合物，(b)將至少第二玻璃板和應(yīng)用的玻璃漿料組合物接觸，(d)將玻璃漿料組合物進行微波加熱燒結(jié)和流動所述玻璃組合物從而形成氣密密封。
[0010]本發(fā)明的一個實施方案是密封至少一個電子設(shè)備例如LED顯示器或OLED顯示器或電子電路組件的方法，包括:(a)提供至少兩個玻璃板(b)向至少一個玻璃板上應(yīng)用任意本文公開的玻璃漿料組合物從而形成腔室，(C)將至少一個電子設(shè)備放置于腔室處，(d)將至少一個第二玻璃板與玻璃漿料組合物接觸，和(e)將玻璃漿料組合物進行微波加熱以使玻璃漿料組合物燒結(jié)和流動從而形成氣密密封。[0011]本發(fā)明的一個實施方案是密封組件的方法，包括:(a)提供至少兩個玻璃板(b)將本文公開的任意玻璃組合物應(yīng)用于第一玻璃板，(C)將組件放置在由至少第一玻璃板和玻璃漿料組合物之間形成的腔室內(nèi)，(d)將至少第二玻璃板與玻璃漿料組合物接觸，和(e)對玻璃漿料組合物進行微波加熱使玻璃漿料組合物燒結(jié)和流動從而形成氣密密封。
[0012]本發(fā)明的一個實施方案是密封用于機動車組件的方法，包括:(a)提供至少兩個玻璃板(b)將本文公開的任意玻璃漿料組合物應(yīng)用于至少一個玻璃板，(b)將至少第二玻璃板與玻璃漿料組合物物理接觸，和(d)對玻璃漿料組合物進行微波加熱使玻璃組合物燒結(jié)和流動從而形成氣密密封。
[0013]本發(fā)明的一個實施方案是密封建筑中組件(例如智能窗)的方法，包括:(a)提供至少兩個玻璃板(b)向至少一個玻璃板上應(yīng)用本文公開的任意玻璃組合物，(b)將至少第二玻璃板與玻璃漿料組合物物理接觸，和(d)將玻璃漿料組合物進行微波加熱使玻璃漿料組合物燒結(jié)和流動從而形成氣密密封。
[0014]本發(fā)明的一個實施方案是將第一和第二玻璃板連接的方法，從而氣密地密封和隔離其間限定的腔室，該方法包括，(a)提供第一均勻粉末玻璃密封組合物，包括:(i)25-65mol % Bi2O3^ (ii)3-60mol % ZnO, (iii)4_65mol % B2O3, (iv)非特意添加的硅氧化物，和(V)非特意添加的鋁氧化物，(b)提供第二均勻粉末玻璃密封組合物，包括:
(i)37-45mol% Bi2O3, (ii) 30-40mol % ZnO, (iii) 18_35mol % B2O3, (iv) 0.l_15mol %選自Cu0、Fe203、Co203、Cr203中的至少一種，(V)非特意添加的娃氧化物,和(vi)非特意添加的招氧化物，(c)混合第一和第二粉末形成均勻混合物，(d)向至少第一和第二玻璃板之一上應(yīng)用均勻混合物，(e)布置第一和第二玻璃板使得第一和第二粉末與兩個玻璃板接觸，(f)將玻璃板和粉末在具有頻率為0.9-2.5GHz的電磁場中進行微波加熱來使第一和第二粉末燒結(jié)和流動從而形成限定第一和第二板之間腔室的氣密密封。
[0015]本發(fā)明的一個實施方案是一種無鉛和無鎘的密封玻璃組合物，在燒制前，包括:(a)5_65mol % ZnO, (b) 10_65mol % SiO2, (c)5_55mol % B203+A1203, (d) 0.l_45mol % 選自Li20、Na2O, K2O, Cs2O 中的至少一種及其組合，和 / 或(e)0.l_20mol%選自 MgO、CaO、BaO、SrO中的至少一種及其組合，和/或(f)0.l-40mol%選自TeO2, Tl2O, V2O5, Ta2O5, GeO2中的至少一種及其組合。
[0016]本發(fā)明的另一實施方案是一種無鉛和無鎘的密封玻璃組合物，在燒制前，包括:(a)5-55mol% Li20+Na20+K20, (b)2-26mol% TiO2, (c) 5-75mol % B203+Si02, (d)0.l-30mol%選自V205、Sb2O5、P2O5中的至少一種及其組合，(e)0.l-20mol%選自Mg0、Ca0、Ba0、Sr0中的至少一種及其組合，(f)0.l-40mol%選自Te02、Tl20、Ta205、Ge02中的至少一種及其組合，和
(g)0.l-20mol% F。
[0017]本發(fā)明的再另一實施方案是密封組件的方法，包括(a)提供至少兩個玻璃板，其中至少一個玻璃板是智能玻璃(b)向至少第一玻璃板上應(yīng)用玻璃漿料組合物，(C)將至少第二玻璃板與玻璃漿料組合物進行接觸，和(d)將密封微波加熱使玻璃漿料組合物燒結(jié)和流動從而形成氣密密封。
[0018]合適的微波耦合添加劑包括亞鐵磁金屬、過渡金屬、鐵、鈷、鎳、釓、鏑、MnBi合金、MnSb 合金、MnAs 合金、Cu0.Fe203、FeO、Fe203、Fe3O4Mg0.Fe203、Mn0.Fe203、Ni0.Fe203、Y3Fe5O12、包含玻璃的氧化鐵(例如Fe2O3-玻璃)、SiC、Cr02、堿土鈦酸鹽、鈦酸錸、鈦酸錸鉍、稀土鈦酸鹽、微波絕緣體例如來自費羅公司的ULF800 (在900°C下燒結(jié)具有密度4.37g/cc的鈦酸錸漿料)、C0G620H(在1260°C下燒結(jié)具有密度5.65g/cc的鈦酸錸)、C0G820MW(在1330°C下燒結(jié)具有密度5.68g/cc的鈦酸錸鉍)，及其組合物。
[0019]可替代地，釉質(zhì)可以預(yù)燒結(jié)到每個玻璃板的頂部和底部，且隨后向至少一個預(yù)燒結(jié)的釉質(zhì)預(yù)燒結(jié)品上應(yīng)用部分含釉質(zhì)的微波耦合劑。通過微波加熱進行密封將玻璃板的頂部和底部密封到一起。預(yù)燒結(jié)避免了在太陽能加工設(shè)施中處理大量密封材料的需求，且避免了光伏設(shè)備過熱。對于最終密封燒制，避免了粘合劑耗盡的污染，因為不需要有機粘合劑?？傮w上，按本文列出的步驟實施的密封方法比傳統(tǒng)方法快速，大部分因為預(yù)燒結(jié)降低了漿料的質(zhì)量，該漿料在密封形成的瞬間必須被燒制。
[0020]雖然在微波密封前預(yù)燒結(jié)釉質(zhì)層有利于控制起泡，但沒有預(yù)燒結(jié)直接密封也是可能的，也可以預(yù)期且事實上是優(yōu)選的。進一步地，釉質(zhì)層可以應(yīng)用在密封到一起的一對基板中僅一個上。相似地，預(yù)期密封材料(釉質(zhì)層(預(yù)燒結(jié)或沒有預(yù)燒結(jié)))能夠全部應(yīng)用于相同板(頂部或底部)，選擇性地密封到其它板上。為了實現(xiàn)快速制備，優(yōu)選底板上具有釉質(zhì)而頂板上沒有釉質(zhì)以實現(xiàn)所需的基板上釉質(zhì)的最大輻射微波能量。
[0021]本發(fā)明的一個實施方案是包含多個獨立氣密密封太陽能電池的多電池太陽能陣列。在許多有用的玻璃至玻璃密封的實際應(yīng)用中，例如太陽能電池封裝(晶體硅以及基于CdTe和CIGS的聚合的、彈性的薄膜)、OLED包裝、顯示器和真空絕緣玻璃密封、建筑及機動車玻璃密封，在許多情況下存在使用回火處理的玻璃的需要。當(dāng)在密封玻璃材料的傳統(tǒng)熔。C爐燒制中在約300°C以上加熱時，玻璃失去韌度。因此，存在單獨選擇性地加熱密封材料的需要和在不明顯加熱所述基玻璃/基體下影響至基玻璃/基體連接的需要。
[0022]本文可預(yù)期的是使用由微波加熱和熔融體系工業(yè)領(lǐng)導(dǎo)者例如GyrotronTechnology, Inc.3412Progress Drive,Bensalem, PA19020(www.gyrotrontech.com)制造的產(chǎn)品，其具有獨特的微波加熱技術(shù)，使用高頻率濃縮微波裝置來熔融玻璃。Gyrotron束是濃縮的能量源。其高頻率和高能量的濃縮與該新能源的微波性質(zhì)結(jié)合獲得獨特的性能，不同于任何其它已知的能源。該束具有以下作用:快速體積加熱從10微米-30厘米(.0004〃至12")的非金屬材料，表示加熱速度快于熱傳導(dǎo)和氧化方法；快速選擇性加熱，其中在暴露材料中目標區(qū)域的受熱可以不同于周圍區(qū)域。Gyrotron束是加工聚合物基材料、有機物、陶瓷、半導(dǎo)體、玻璃、木材和其它非金屬材料的有效加熱源。
[0023]Gyrotron束是以束形式的第一微波源。其具有高達15kW/sq.cm(例如l_15kW/sq.cm)的熱通量。其表現(xiàn)為在標準和低壓下快速加熱:高達10，OOO °C /秒(例如
0.1-10，OOO0C /秒)；提供了對于目標區(qū)域或內(nèi)部或表面層的選擇性和/或?qū)傩约訜?，而沒有顯著加熱其它層。束可以為任意形式，例如直徑為3毫米(0.12")或更大的圓形；長度高達2米出英尺)的條形，高達60平方英尺的方形或橢圓形。該束也可以被分裂開來支持在同時加工兩條生產(chǎn)線或加熱產(chǎn)品的兩側(cè)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0024]圖1顯示了兩個玻璃板間簡單微波加熱熔融密封。
【具體實施方式】
[0025]在大部分選擇性密封方法中，由于密封材料中適宜吸收劑或耦合劑的存在，或因意向電磁波的優(yōu)選吸收而產(chǎn)生局部加熱。這導(dǎo)致密封的選擇性加熱。此選擇性密封方法各方面的控制，例如:吸收和熱量產(chǎn)生的量和位置；通過材料和密封設(shè)計控制散熱使熱梯度或熱沖擊的發(fā)生降到最低，尤其是對于這種選擇性密封方法中的一種——微波密封，它們也是本發(fā)明的一方面。
[0026]本發(fā)明涉及控制微波能量沉積量、此能量沉積的位置、此能量沉積速率，從而形成高質(zhì)量的密封，由于熱沖擊或熱膨脹錯配造成的可能破壞密封氣密性的毀滅性破裂可以避免或降到最小。
[0027]根據(jù)本發(fā)明形成氣密密封的方法理論上簡單但在實踐中很難實現(xiàn)。由于即使在大太陽能組件或VIG板中的一個裂縫或漏洞(可能在0.8mXl.2m-2mX3m玻璃基體上)可以破壞密封和太陽能組件的壽命或使VIG單元失去絕緣能力，需注意氣密密封的形成要求近乎完美。密封的玻璃或釉質(zhì)可以在玻璃板微波密封在一起前在玻璃板上預(yù)先上釉(或預(yù)先燒制)或直接沒有預(yù)先上釉直接密封。應(yīng)該理解的是，存在于釉質(zhì)中或在密封操作時形成的起泡將在加熱過程中膨脹，形成能夠破壞密封整體性的更大的孔。因此根據(jù)密封的幾何形狀和玻璃板的大小，釉質(zhì)層可以上釉或不上釉。
[0028]原則上，本發(fā)明需要將尺寸的變化最小化，在待密封的接觸面位置沉積大多數(shù)的能量，控制和最小化氣泡平均尺寸，然后最小化任意熱度梯度和膨脹錯配從而最小化熱沖擊或熱膨脹錯配造成破裂的可能性。
[0029]尺寸的變化主要通過使用燒制(預(yù)先上釉)釉質(zhì)去除，燒制釉質(zhì)已經(jīng)由具有堆密度為其理論密度約60%或更少的干沉降物致密化/燒結(jié)，燒制的釉質(zhì)具有至少90%的理論密度。然而，也應(yīng)該知道，將預(yù)先上釉的基體連接至具有干釉質(zhì)粘結(jié)物薄層的基體只能產(chǎn)生較小尺寸改變且也是基本可行的，且這也是本發(fā)明的一部分。在基體上預(yù)先上釉燒制釉質(zhì)的另一個目的是制造高質(zhì)量釉質(zhì)基體接觸面。
[0030]本發(fā)明的另一實施方案涉及能量沉積位置的控制。在微波封接中，高強度的電磁場通過如產(chǎn)自Gyrotron Technology, Inc的微波發(fā)生器產(chǎn)生。事實上，Gyrotron束是第一個以束的形式的微波源。該束可以提供多種基體材料(聚合物、有機物、陶瓷、半導(dǎo)體、玻璃、木材和其它非金屬材料)的快速體積加熱。其具有的熱通量高達15kW/sq.cm。在基體和粘結(jié)物的至少一個部分的加熱速率可以是0.1-10，000°C /秒。該束可以是以下任意形狀:圓形、方形、橢圓形 或分叉的。[0031]玻璃自身可以被微波加熱。然而，加入微波耦合添加劑將增加密封材料的微波吸收。合適的微波稱合添加劑包括亞鐵磁金屬、過渡金屬、鐵、鈷、鎳、禮、鏑、MnBi合金、MnSb合金、MnAs 合金、Cu0.Fe203、FeO、Fe203、Fe3O4Mg0.Fe2O3> Mn0.Fe203、Ni0.Fe2O3Y3Fe5O12、含氧化鐵的玻璃優(yōu)選Fe2O3玻璃、SiC、CrO2、堿土金屬鈦酸鹽、鈦酸錸、鈦酸錸鉍、稀土鈦酸鹽、微波絕緣體例如獲自費羅公司的ULF800、C0G620H、C0G820MW和它們的組合。
[0032]本發(fā)明的再另一實施方案涉及了這些耦合試劑的形狀和尺寸。為了在密封玻璃材料中影響體積加熱，可預(yù)期密封添加那些形狀選自高球形度、低球形度、不規(guī)則、等分、橢圓狀、扁平狀、圓柱狀、片狀、晶須和線形幾何狀的顆粒的耦合材料，來產(chǎn)生貫穿密封的熱。D5tl粒徑尺寸可以為 5nm-100, OOOnm,優(yōu)選 10nm-50，OOOnm,更優(yōu)選 50nm-10, OOOnm。
[0033]本發(fā)明的又另一實施方案涉及防止可以使密封變?nèi)醯膲毫头乐箍梢云茐拿芊鈿饷苄缘钠屏?。這通過控制釉質(zhì)的組成和密封技術(shù)的參數(shù)進行。雖然并不要求使用此發(fā)明，但預(yù)先上釉的應(yīng)用極其有助于形成高質(zhì)量氣密密封。當(dāng)涂層具有相當(dāng)厚度時，封裝步驟中干釉質(zhì)的使用導(dǎo)致明顯尺寸變化使密封更難于形成。另外，干釉質(zhì)容易在密封中形成大孔洞,且也傾向在密封方法中將污染吹進電池組件或VIG板中。
[0034]本發(fā)明的另一實施方案涉及向在共有待審專利PCT/US2011 /032689 (美國序列號13/641,046)中公開的低溫密封玻璃材料中添加前述耦合材料，該待審專利作為參考并入。可以將前述I禹合試劑加入市售材料，例如來自Ferro Corporation, Cleveland, OH的EG2824、EG2824B和EG2824G。本文所說的密封玻璃材料不限于單獨的高鉍玻璃。我們預(yù)想將這些耦合材料添加到不同的封裝玻璃體系中，即，基于低熔融鉛玻璃例如EG2760的高鉛玻璃密封材料；鋅玻璃體系例如CF7574、LF256 ;硼酸鋅鉍玻璃例如EG2871 ;高鋇玻璃；高鈣玻璃；含鈦和/或鋅的堿性硅玻璃例如EG3600、EG3608。上述指定的玻璃市購自FerroCorporation, Cleveland Ohio且概括地公布在下表中。
[0035]表1.用于密封玻璃漿料中的個別氧化物的寬泛范圍。該玻璃漿料一般具有軟化點 250-800 0C ο
【權(quán)利要求】
1.一種使用微波能源將兩個無機基體密封在一起的方法，包括: a.提供第一和第二無機基體； b.向至少一個第一和第二基體上 應(yīng)用粘結(jié)物組合物，該粘結(jié)物組合物包括: i.玻璃漿料，和 ii.微波耦合添加劑， c.布置所述基體使得所述粘結(jié)物組合物分布在所述基體之間且與兩個基體相接觸，且 d.將基體和粘結(jié)物進行微波輻射，從而在兩個無機基體之間形成氣密密封。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中微波輻射具有的頻率為約0.9GHz-約2.5GHz。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中微波輻射具有的頻率為約0.915GHz。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中微波輻射提供的熱通量為每平方厘米0.lkW-15kW。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中微波輻射以每秒0.1-10，000°C的速率加熱至少一部分基體和粘結(jié)物。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中微波輻射以具有直徑為3毫米-10厘米的圓柱束的形式提供。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中微波輻射以具有選自圓形、方形、橢圓形或分叉形的橫截面的束的形式提供。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中一個基體是玻璃，另一個基體是陶瓷。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述玻璃漿料選自EG2824、EG2824B、EG2824G、EG2760、S46/6 ;LF256、GL4317、BBS2、EG0026 及其組合。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其中粘結(jié)物進一步包括Ti02。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述微波耦合添加劑選自亞鐵磁金屬、過渡金屬、鐵、鈷、鎳、禮、鏑、MnBi合金、MnSb合金、MnAs合金、Cu0.Fe203、FeO、Fe203、Fe3O4Mg0.Fe2O3^Mn0.Fe2O3^Ni0.Fe2O3J3Fe5O12、包含氧化鐵的玻璃、Fe2O3-玻璃、SiC、CrO2、堿土鈦酸鹽、鈦酸錸、鈦酸錸秘、稀土鈦酸鹽及其組合。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中微波耦合添加劑選自鈦酸錸、鈦酸錸鉍及其組合。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中粘結(jié)物進一步包括含錳組分，選自鉍錳顏料、鈣鈦礦錳氧化物、Bi2Mn4O10, Bi12MnO20和具有Bi2O3與MnO2摩爾比為5:1-1:5的鉍-錳顏料。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中粘結(jié)物進一步包括Mn(II)添加劑。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其中所述Mn(II)添加劑選自MnO、含MnO玻璃、Mn(II)顏料、鈣鈦礦錳氧化物及其組合。
16.根據(jù)權(quán)利要求1所述 的方法，其中磁金屬玻璃線分布在粘結(jié)物中。
17.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中粘結(jié)物進一步包括微波感受體材料。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，其中所述微波感受體材料包括SiC。
19.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中粘結(jié)物進一步包括環(huán)氧基樹脂和有機-無機雜化材料中至少一種，且其中前提為第一基體是玻璃，第二基體選自玻璃、金屬和陶瓷。
20.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中玻璃漿料在燒制前包括: a.25_65mol% Bi2O3?b.3-60mol % ZnO，
c.4_65mol % B2O3, d.0.l-15mol%選自CuCKFe2OpCo2OpCr2O3中的中至少一種及其組合， e.非特意添加的硅氧化物，和 f.非特意添加的鋁氧化物。
21.一種無鉛且無鎘的密封玻璃組合物，在燒制前包括，(a)25-65mol % Bi2O3,(b)3-60mol% ZnO, (c)4-65mol% B2O3, (d)0.l_15mol%選自 CuO、Fe2O3'Co2O3、Cr2O3 中的至少一種及其組合，(e)非特意添加的硅氧化物，和(f)非特意添加的鋁氧化物。
22.—種形成氣密密封腔的方法，包括: a.提供至少兩個玻璃板， b.向至少一個玻璃板上應(yīng)用選自玻璃1、玻璃2和玻璃3的玻璃組合物，其中玻璃1、玻璃2和玻璃3分別包括: . 1.玻璃1: . 1.25-65mol% Bi2O3, . 2.3-60mol % ZnO, . 3.4_65mol % B2O3, . 4.0.l-15mol%選自CuCKFe2OpCo2OpCr2O3中的至少一種及其組合， . 5.非特意添加的硅氧化物，和 . 6.非特意添加的鋁氧化物， i.玻璃2: . 1.37-45mol% Bi2O3, . 2.30-40mol% ZnO, . 3.18-35mol % B2O3, . 4.0.l-15mol%選自 CuO、Fe203、Co203、Cr2O3 中的至少一種及其組合， . 5.非特意添加的硅氧化物，和 6.非特意添加的鋁氧化物 ii1.玻璃3:
1.5-65mol% ZnO,
2.10-65mol% SiO2,
3.5-55mol % B203+A1203, a.和至少一種選自: 1.0.l-45mol%選自Li20、Na20、K20、Cs2O中的至少一種及其組合， i1.0.l-20mol%選自MgO、CaO、BaO、SrO中的至少一種及其組合，和 ii1.0.l-40mol%選自 Te02、T120、V205、Ta2O5'GeO2 中的至少一種， c.將至少第二玻璃板與玻璃組合物進行相互物理接觸，且 d.將玻璃組合物進行微波加熱來使所述玻璃組合物燒結(jié)和流動從而形成氣密密封。
23.—種將第一和第二玻璃板相互粘結(jié)的方法,從而氣密密封和隔離所述玻璃板之間限定的腔室，該方法包括: a.提供第一均勻粉末狀玻璃密封組合物，其包括:.1.25-65mol% Bi2O3,
i1.3-60mol% ZnO,
ii1.4-65mol% B2O3, iv.非特意添加的娃氧化物，和 v.非特意添加的鋁氧化物， b.提供第二均勻粉末狀玻璃密封組合物，其包括: . 1.37-45mol% Bi2O3,
i1.30-40mol% ZnO,
ii1.18-35mol% B2O3, iv.0.1-1511101%選自 CuO、Fe2O3、Co2O3、Cr2O3 中的至少一種， v.非特意添加的硅氧化物，和 v1.非特意添加的鋁氧化物， c.混合所述第一和第二粉末形成均勻混合物， d.向第一和第二玻璃板中至少一個上應(yīng)用所述均勻混合物， e.布置所述第一和第二玻璃板使所述第一和第二粉末與兩個玻璃板接觸，且 f.使用具有頻率為0.9-2.5GHZ的電磁場將玻璃板和粉末進行微波加熱來使所述第一和第二粉末燒結(jié)和流動，從而形成限定第一和第二板之間腔室的氣密密封。
24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的方法，其中至少一個玻璃板是智能玻璃嵌板。
25.一種無鉛且無鎘的密封玻璃組合物，在燒制前包括:
a.5_65mol % ZnO,
b.10-65mol% SiO2,
c.5-55mol % B203+A1203, d.至少一種選自組分1、i1、ii1: . 1.0.l-45mol%選自Li20、Na20、K20、Cs2O中的至少一種及其組合， i1.0.l-20mol%選自MgO、CaO、BaO、SrO中的至少一種及其組合，和 ii1.0.l-40mol%選自 Te02、T120、V205、Ta2O5'GeO2 中的至少一種及其組合。
26.一種無鉛且無鎘的密封玻璃組合物，在燒制前包括:
a.5-55mol % Li20+Na20+K20,
b.2-26mol% TiO2,
c.5-75mol % B203+Si02, d.0.l-30mol%選自V2O5、Sb2O5、P2O5中的至少一種及其組合， e.0.l-20mol%選自MgO、CaO、BaO、SrO中的至少一種及其組合， f.0.l-40mol%選自Te02、Tl20、Ta205、Ge02中的至少一種及其組合，和
g.0.l-20mol% F。
27.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中玻璃漿料組合物選自玻璃1、玻璃2和玻璃3，其中玻璃1、玻璃2和玻璃3分別包括: a.玻璃1: . 1.25-65mol% Bi2O3,
i1.3-60mol% ZnO,ii1.4-65mol% B2O3,iv.0.l-15mol%選自 CuO、Fe203、Co203、Cr2O3 中的至少一種及其組合，v.非特意添加的硅氧化物，和v1.非特意添加的鋁氧化物，b.玻璃2:.1.37-45mol% Bi2O3,i1.30-40mol% ZnO,ii1.18-35mol% B2O3,iv.0.1-1511101%選自 CuO、Fe2O3、Co2O3、Cr2O3 中的至少一種，V.非特意添加的硅氧化物，和v1.非特意添加的鋁氧化物，和c.玻璃3:.1.5-65mol% ZnO,i1.10-65mol% SiO2,ii1.5-55mol% B203+A1203,l.和至少一種選自:a.0.l-45mol%選自Li20、Na20、K20、Cs2O中的至少一種及其組合，b.0.l-20mol%選自MgO、CaO、BaO、SrO中的至少一種及其組合，和c.0.l-40mol%選自 Te02、T120、V205、Ta2O5'GeO2 中的至少一種。
【文檔編號】C03C27/00GK103906718SQ201280053775
【公開日】2014年7月2日 申請日期:2012年11月1日 優(yōu)先權(quán)日:2011年11月2日
【發(fā)明者】斯里尼瓦桑·斯里達蘭, 約翰·J·馬洛尼, 錢德拉謝卡爾·S·卡迪爾卡, 羅伯特·P·布隆斯基, 格雷戈里·R·皮銳茨巴赫, 喬治·E·薩科斯克 申請人:費羅公司