Вакуумне з’єднання скла з металом

Для виробництва радіолампи необхідно, щоб провідники проходили через скло.
Однак, часто попаданец - криворукий програміст, який зі склом возитися не бажає, а у майстрів це дорого.

В такому випадку існують різні методи, що дозволяють приєднати скляну колбу до металевого цоколя без порушення вакууму ...

Найпростішим рішенням цієї проблеми є ... припої!
Так-так, і олов'яно-свинцеві в тому числі. При цьому єднають не тільки скло-метал, але і скло-кераміку.

Вакуумне з'єднання скла з металом
Технологія тут така - спочатку потрібно підготувати поверхні. Металеву поверхню необхідно залудити тонким шаром припою. На цьому етапі - добре відмити від флюсу, тому що флюс - це та речовина що завадить отримати високий вакуум. Через це каніфольні флюси застосовуються. Плівка полуди повинна бути якомога більш тонкої. Для цього існують навіть оригінальні методи - наприклад, припой наносять за допомогою бормашини.

Для цього спочатку «просочують» абразивний камінь на валу бормашини, притискаючи його до припою. За рахунок тертя виділяється теплота, яка плавить припій і він рівним шаром розтікається по абразивному каменю. Такий «луджений» камінь тепер притискають до металевої поверхні. Знову тертя і припій знову плавиться - і рівним шаром покриває метал, причому в місцях, де шліфувальний камінь зняв окисну плівку.

Звичайно, останній метод попаданец навряд чи буде застосовувати, це нагадування про те, що в технологіях дуже часто є «обхідні» шляхи.

Далі необхідно металлизировать скло.
Для цього її, по-перше, необхідно дуже ретельно знежирити. І після знежирення так само ретельно видалити сліди знежирювальних реактивів. На останній стадії відмивання рекомендують обполоснути спиртом або ацетоном. Більш того - для кращої адгезії рекомендують додатково очистити поверхню в искровом розряді трансформатора Тесла.
Скло нагрівають до 370 o C, щоб домогтися максимальної адгезії припою. Сам розплав припою наносять потиранням шматком бавовняної тканини. Якщо скло перегріти, припій НЕ буде зчіплюватися з поверхнею і потрібно почекати, поки охолоне. Перевірка покриття - зі зворотного боку скла воно повинно виглядати як ідеальне дзеркало.

Після збирання деталі нагрівають до початку плавлення припою і здавлюють з невеликим зусиллям. Сильно тиснути не можна - припій видавитися. Слід пам'ятати, що після застигання олов'яно-свинцеві припої розширюються.

Взагалі, металлизацию скла можна зробити десятком різних способів (описаний - найпростіший і неякісний). Ще можна використовувати вакуумне напилення або електрохімічне осадження. Але це все відноситься швидше за все до обміднений, що в разі масового виробництва дає кращі результати.

Наприклад, як роблять обміднення на виробництві:
Спочатку обмазують чистий кінець скла Углеродосодержащий проводять покриттям (зовсім не обов'язково графітом), висушують його протягом 5 хвилин і спекают при 500 o C ще 5 хв.
Потім за допомогою гальваніки наносять шар міді.
Споюють за допомогою олов'яно-свинцевого (50:50) припою.

Однак, для попаданцев існує ще один спосіб, який у використанні багато простіше, але і багато дорожче.
Це - ущільнення на базі хлористого срібла.

Вакуумне з'єднання скла з металом
Ущільнення на хлористом сріблі можуть працювати до 300 o C. Ця речовина нелеткі, воно не засмічує вакуум.
При 457 o C хлористе срібло плавиться, утворюючи легкорухливою рідиною, яка легко змочує скло, кварц і метали. Шар хлористого срібла можна отримати навіть методом занурення деталей в розплав. Хоча скло змочується порівняно погано, тому поверхні стекол доводиться сильно розігрівати.

Процес склеювання відбувається, якщо нагріти змочені хлористим сріблом деталі до 500 o C.
Можливо також, що хлористе срібло закладають в холодну збірку і нагрівають цілком.

Хлористе срібло застосовується для склеювання не тільки металів і скла, а й слюди і їм герметизують прозорі вікна, зроблені із суміші хлориду натрію (я не опечатали), броміду калію або ж хлориду срібла.

Використана література:
А. Рот. Вакуумні ущільнення. Тисяча дев'ятсот сімдесят один.
Ф. розберу. Довідник по вакуумній техніці і технології. Тисячі дев'ятсот сімдесят два.