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玻璃和其他材料的良好封接以及封接制品性能的優(yōu)劣，在相當(dāng)大程度上取決于該封接玻璃的性能，因而封接前，對(duì)采用的封接玻璃性能的了解及選擇適宜的玻璃與其他材料封接是極為重要的。對(duì)于與其他材料封接，玻璃的性能要求是：在受熱工作狀態(tài)下不變形，保持剛性固態(tài)，與其他材料結(jié)合牢固，且結(jié)合處能保持良好的氣密性，封接制品需有一定的熱性能、電性能及有關(guān)理化性能，因而，所選擇的玻璃應(yīng)具有較好的抗熱震性、電絕緣性能、機(jī)械性能以及化學(xué)穩(wěn)定性。
(1)玻璃的抗熱震性
室溫下，玻璃是一種硬而脆的材料。在外力作用下，玻璃不可能像金屬一樣產(chǎn)生塑性變形，而容易產(chǎn)生脆性破裂。當(dāng)溫度產(chǎn)生突發(fā)性變化時(shí)，玻璃體由于經(jīng)受不住熱震而破壞。然而，玻璃的熱震破壞分兩種情況：當(dāng)經(jīng)受急熱時(shí)，玻璃體表面產(chǎn)生壓應(yīng)力，內(nèi)部受到拉應(yīng)力；而當(dāng)經(jīng)受急冷時(shí)情況相反，即表面產(chǎn)生拉應(yīng)力，內(nèi)部受到壓應(yīng)力。由于受到瞬時(shí)熱應(yīng)力的作用，玻璃就從應(yīng)力集中的地方，即玻璃與其他材料封接的交界處或有表面缺陷的地方先行破裂。但是，玻璃“耐壓不耐拉”，即其抗拉強(qiáng)度僅是抗壓強(qiáng)度的1/10左右，因而當(dāng)熱震溫差相同、急熱或急冷速率相同時(shí)，玻璃由熱態(tài)到冷態(tài)比由冷態(tài)到熱態(tài)的熱震條件苛刻得多，這就是說(shuō)，玻璃經(jīng)受急冷的破壞性要比經(jīng)受急熱的破壞性大得多。必須指出，無(wú)論是急熱或急冷，如果是在局部溫度作用下，則熱震破壞性較大。
影響熱震性最主要的因素是玻璃的熱膨脹系數(shù)a。a越大，熱震性越差，故在選擇與其他材料相封接的玻璃時(shí)，宜采用a較低的材質(zhì)，使封接體有較佳的抗熱震性。此外，玻璃的抗熱震性還與封接件的幾何形狀與尺寸有關(guān)。當(dāng)玻璃與其他材料封接時(shí)，如果玻璃的表面積越大，厚度越厚，則封接件的抗熱震性越差。
除特殊情況下外，與其他材料封接用的玻璃分為兩大類(lèi)：一類(lèi)是所謂硬(質(zhì))玻璃，它的a大約在(32~50)×10-7/℃；另一類(lèi)是軟(質(zhì))玻璃，它的a略高于88×10-7/℃。由于軟玻璃比硬玻璃的a大，故軟玻璃的抗熱震性一般比硬玻璃差。
(2)玻璃的熱膨脹系數(shù)
選擇與其他材料相封接的玻璃，兩者的a必須盡可能接近，以使封接后產(chǎn)生盡可能小的應(yīng)力。如果熱膨脹系數(shù)的差值△a超過(guò)±10%，則在封接界面會(huì)產(chǎn)生較大的內(nèi)應(yīng)力，一旦應(yīng)力超過(guò)它的強(qiáng)度極限，則封接件遭到破壞，這時(shí)在封接玻璃交界處出現(xiàn)縱向線(xiàn)形裂紋。為了得到無(wú)裂紋的封接件，一般要求在玻璃的應(yīng)變點(diǎn)以下，兩者的熱膨脹曲線(xiàn)基本接近。
(3)玻璃的電絕緣性能
作為封接玻璃來(lái)說(shuō)，一般要求具有較好的電絕緣性能，否則就不能在電子領(lǐng)域中得到廣泛的應(yīng)用。室溫下，石英玻璃的電阻率高達(dá)1016Ω·cm以上，普通玻璃的電阻率也不低于1013Ω·cm。然而，玻璃的電阻率隨著溫度的上升而急劇下降。在電子玻璃中，早就規(guī)定了一個(gè)相應(yīng)的參數(shù)叫T點(diǎn)，它是以體積電阻率108Ω·cm時(shí)的溫度來(lái)表示玻璃絕緣性能的好壞。T點(diǎn)越高，則玻璃的電絕緣性能越好。
當(dāng)溫度超過(guò)1000℃時(shí)，由于電阻率的直線(xiàn)下降，玻璃幾乎成了導(dǎo)體。因?yàn)椴Ａ堑湫偷碾x子導(dǎo)電物質(zhì)，其導(dǎo)電機(jī)理顯然是堿金屬離子在場(chǎng)強(qiáng)作用下的移動(dòng)而造成。所以，對(duì)于絕緣性能要求較高的封接件來(lái)說(shuō)，引入玻璃組成中的一價(jià)金屬氧化物應(yīng)相應(yīng)減少。
另外，當(dāng)玻璃表面吸附了水分或其他雜質(zhì)時(shí)，表面電阻也會(huì)明顯下降，如果表面析出堿金屬離子，電阻就急劇下降。例如每當(dāng)梅雨季節(jié)來(lái)臨，許多未加“防護(hù)層”的電子元件或其他封接制品往往阻抗變小，這是由于它從潮濕空氣中捕獲羥基離子(OH-)而使電導(dǎo)增加的緣故。因此，減少玻璃組成中的堿金屬氧化物含量和加強(qiáng)玻璃的表面處理，這些都有助于提高玻璃封接件的電氣性能。
(4)玻璃的抗水性
大多數(shù)玻璃對(duì)水、酸、堿、氣體以及化學(xué)試劑等均有較好的抵抗能力。作為封接用的電子玻璃，要求更高，否則將限制了它在各種嚴(yán)酷環(huán)境下的使用。玻璃的抗水性與抗熱震性類(lèi)似，主要取決于玻璃的化學(xué)組成，尤其是堿金屬氧化物。玻璃組成中堿金屬氧化物愈多，抗水性越差；反之，堿金屬氧化物愈少，抗水性愈好。其次，增加玻璃組成中Al2O3、ZrO2或ZnO的含量，則有利于抗水性的提高。再者，通過(guò)熱處理或表面處理，也是提高玻璃抗水性行之有效的途徑。
(5)玻璃的軟化點(diǎn)
在選擇封接玻璃時(shí)，除上述主要性能外，還希望玻璃的軟化溫度不要過(guò)高。因?yàn)檫^(guò)高一方面會(huì)導(dǎo)致熔封溫度的升高，另一方面也不利于封接時(shí)的流動(dòng)性，若流動(dòng)性不良，玻璃體就不可能布滿(mǎn)整個(gè)封接空間，潤(rùn)濕不充分，封接強(qiáng)度低，這也是造成慢性滲漏的一個(gè)重要原因。
(6)對(duì)玻璃質(zhì)量的要求
用于封接的玻璃在熔制后期的澄清過(guò)程中，必須充分排除氣泡，也不應(yīng)有結(jié)石及明顯的條紋。玻璃中由條紋所構(gòu)成的拉應(yīng)力，如果與其他材料封接所形成的應(yīng)力相加，這種拉應(yīng)力能使封接件炸裂。當(dāng)然，微弱的條紋不至于有這種危險(xiǎn)。但是，氣泡與毛細(xì)孔的危害性比條紋嚴(yán)重，它們的存在往往是玻璃不能采用的原因，尤其是在制造管形封接件過(guò)程中，在車(chē)床上進(jìn)行玻璃加工時(shí)，毛細(xì)孔的一端會(huì)被封閉，如果不采取措施，則在加工玻管另一端時(shí)，由于空氣的膨脹，經(jīng)常會(huì)形成氣泡。如果氣泡在這些封接件中形成，就可能在玻璃與其他材料相接觸的面上破裂，并在封接件中形成裂縫。
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