程控连接头封接技术.docxVIP

连接器与开关第六届学术会议论文集程控器连接头封接技术 连接器与开关第六届学术会议论文集 程控器连接头封接技术 桂林航天电器公司 霍武德 摘要航天科技领域中具有特殊性能要求的连接嚣是用玻璃密封的， 它不能用塑封连接器替代。Pc—l型程序控制器的连接头是一种典型的以 玻璃作绝缘材料的多头连接器。由于该程控器的特殊要求(插针的另一端 必须是密封的工作界面)，其连接头必须采用玻璃与金属封接而成。本文着 重介绍程控器连接头生产技术重点和难点厦特殊控制方法，比较系统地阐 述了研制以玻璃作绝缘材料连接器所采取的措施和解决难点的办法，从而 利用玻璃封接技术的独特之处，拓宽连接器研制的新思路。 关键词f程控器玻璃绝缘子石墨夹具制坯金属净化金属预 氧化封接二-／7 1 玻璃与金属封接连接器的特点 与塑料密封连接器相比，玻璃与金属封接而成的连接器具有下列特点： (1)有较好的机械强度 由于玻璃与金属封接时，是通过玻璃液与金属氧化层互相浸润，形成混合化学键，这种化 学键结合力远大于塑料粘附金属的结合力。所以用玻璃与金属封接的连接器具有足够的抗拉 和抗扭强度。 (2)玻璃比塑料耐高温 玻璃是一种无机非金属材料，它有较高的软化点温度，而且它在较高温度环境中使用时 不会产生任何有害成份。而塑料不仅不耐高温，而且在高温环境下，易挥发出有害成份。这就 是有些连接器．特别是一端需要完全密封并用来作工作界面的连接器(如程序控制器和毫米 波同轴连接器等)，不能用塑料作绝缘材料的原因。 (3)玻璃与金属封接有良好的密封性，其泄漏率可达到10。Pa·cm3／s。 此外，玻璃同一般绝缘材料一样，具有良好的电性能参数。玻璃的绝缘电阻和介质耐压完 全能满足连接器的设计要求。它还具有很强的防腐蚀能力，适用于恶劣的环境。 总体上讲，塑料密封连接器 生产工艺较简单，生产成本低， 但它的可靠性不如玻璃密封的 连接器。而以玻璃作绝缘材料的 连接品。虽然生产工艺较复杂， 成本较高，但它具有的一些特性 是塑料密封连接器无法替代 的。 图1 在航天科技领域．有许多特 连接器与开关第六届学术会议论文集殊要求的连接器，用塑料密封无法满足其性能要求，而只能采用玻璃与金属封接，才能满足连 连接器与开关第六届学术会议论文集 殊要求的连接器，用塑料密封无法满足其性能要求，而只能采用玻璃与金属封接，才能满足连 接器的高精度、高可靠性要求。程度控制器的连接头是一典型的以玻璃作绝缘材料的多插针 连接器(图1)。下面就以它的生产过程为例，阐述程控器插头生产的重要环节。 2 烧结夹具的选材及加工 连接器接触件对位置度和垂直度的要求均较高，其尺寸精度完全是由烧结夹具来保证 的，所以选择制备烧结夹具用的材料很重要。在选取烧结夹具用的材料时，首先要满足以下条 件：(1)材料要耐高温且熔点温度高于烧结温度。(2)在高温情况下不与玻璃浸润，也不污染玻 璃。(3)材料有足够机械强度，并易于机械加工。目前烧结行业普遍采用高纯石墨作烧结夹具 材料。 石墨毛坯工艺制备过程对石墨质量影响非常大。选择购买高纯石墨坯件时，石墨的体积 密度和抗压强度应比较高。其体积密度值应在1．659／em3以上，其抗压强度应大于40MPa。要 达到这样高标准要求，必须对石墨毛坯的加工严格要求。 石墨毛坯的加工是通过把高纯石墨粉用树脂作粘结剂，在特定外形的模子中用大型压机 压制成需要的形状，然后在煤焦油中浸渍，再经高温煅烧而成的。影响石墨坯件密度的因素主 要有：毛坯的大小和压机的压力，在压机压力确定后，外形尺寸越小其密就越大。用煤焦油浸 渍后烧结，是为了增加石墨粉之间的粘结强度，还可以减少石墨的密度和纯度，石墨毛坯必须 经二次以上浸渍，即在一次浸渍煤焦油烧结后，紧接着再浸渍煤焦油再烧结一次，更有甚者进 行三浸、四浸。每多浸一次其密度和纯度以及强度都有所提高，而且石墨粉之间粘结更牢，更 不易脱落，这是我们非常期望得到的结果。但这样每多浸一次成本会大幅度提高。所谓三高 (高纯度、高密度、高强度)石墨都是经过至少二次浸渍而成的。 所以我们在选择用作烧结夹具的石墨材料时，最好选择方砖大小的毛坯，且至少经二次 浸渍的。因为外形尺寸太大．不但压紧程度受限，而且浸渍效果也不好。 在加工烧结夹具时，由于石墨材料质地偏软，加工时不易定位。通常我们用线切割割出金 属定位模板，把石墨毛坯刨或铣成外形相应的方块，再把其中一面磨平，以磨平面为基准面． 紧贴定位模板，在钻床上钻孔。如果钻通孔．可以一次钻好。如果是钻盲孔，先必须选比要求直 径小0．1—0．2ram的钻头(其定位模板孔也相应偏小)，深度钻到比要求尺寸浅0．3ram左右， 然后拆除定位模板，再用所需直径的平底钻头锪孔和清根。这样就可以保证石墨夹具的加工 精度。 由于石墨在加工过程中会粘上油污和吸潮，所以必须经预处