專利名稱:一種制備真空玻璃面板的新方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種制備真空玻璃面板的新方法和裝置。真空玻璃面板是指兩片或多片玻璃之間有間隔的相對(duì)放置,并在玻璃片與玻璃片之間設(shè)置多個(gè)微小隔離支撐點(diǎn)陣列,經(jīng)過(guò)排氣密封后,玻璃片與片之間形成真空氣密腔體,得到一種隔熱、隔音性能優(yōu)異的透明材料。用于建筑物、運(yùn)輸工具、冷藏器具等多個(gè)技術(shù)領(lǐng)域中。在真空玻璃面板的制造過(guò)程中,當(dāng)真空玻璃面板四周邊部封接完成后,需要排除玻璃片與玻璃片之間間隙的空氣并保持真空狀態(tài),必須進(jìn)行排氣氣密封口,本發(fā)明主要涉及一種制備真空玻璃面板之間隔離支撐點(diǎn)制作的新方法和排氣口氣密封口的方法和裝置。
背景技術(shù):
目前,公知的技術(shù)中涉及真空玻璃的結(jié)構(gòu)基本相似。圖1是典型的真空玻璃結(jié)構(gòu),圖1中A是前基板玻璃;B是后基板玻璃;C是玻璃片與玻璃片之間的隔離支撐點(diǎn);D表示封接前基板玻璃A和后基板玻璃B的封接層;F為排氣孔。兩片玻璃間形成的腔體間隙是真空。
公知的真空玻璃制作技術(shù)中存在隔離支撐點(diǎn)制作和排氣密封兩大關(guān)鍵制作工藝缺陷第一,玻璃面板之間隔離支撐點(diǎn)的缺陷公知的技術(shù)中在兩片或多片玻璃之間設(shè)置金屬或高分子的隔離支撐點(diǎn)C,一般每隔20-40mm需要放置一個(gè)直徑0.5mm,高0.2mm的圓柱型或其它形狀的隔離支撐點(diǎn)。玻璃片與玻璃片邊部用低熔點(diǎn)玻璃或有機(jī)粘接劑密封,經(jīng)過(guò)排氣后密封使玻璃片與玻璃片之間的間隙處于真空狀態(tài),制成真空玻璃。
玻璃片與玻璃片之間用低熔點(diǎn)玻璃密封的真空玻璃,一般用金屬圓柱體作為真空玻璃的隔離支撐點(diǎn),由于玻璃表面不平整以及隔離支撐點(diǎn)金屬圓柱上下表面不平行和不平整,常常導(dǎo)致隔離支撐的圓柱體傾斜,從而使隔離點(diǎn)錯(cuò)位或與玻璃片之間只是點(diǎn)接觸或線接觸,而不是按設(shè)計(jì)需要的面接觸。隔離支撐的圓柱體錯(cuò)位、點(diǎn)接觸或線接觸都將導(dǎo)致真空玻璃在制造過(guò)程中應(yīng)力集中而直接破裂或降低真空玻璃的力學(xué)強(qiáng)度和使用壽命。
用高分子材料作為真空玻璃的隔離支撐物,由于一般高分子材料的最高耐熱溫度低于250℃,因此,用高分子材料制作隔離支撐物的真空玻璃用的封接邊部的密封材料一般只能是有機(jī)粘接劑。用這種方法制造的真空玻璃在使用過(guò)程中由于有機(jī)粘接劑在寒冷冬季易于脆化或有機(jī)粘接劑固有的老化缺陷等原因產(chǎn)生微裂紋,導(dǎo)致漏氣而失去真空玻璃的功效。
另外,無(wú)論是金屬或高分子材料的隔離支撐物,由于隔離支撐物又細(xì)又多,碼放費(fèi)時(shí),固定困難,制作工藝復(fù)雜。
第二,排氣密封工藝的缺陷目前,公知的技術(shù)中涉及玻璃面板之間形成真空腔體的排氣密封技術(shù)主要有兩種方法一種方法如圖2所示,在面板的側(cè)面或邊角排氣孔a部位用低熔玻璃氣密連接一個(gè)直徑1-10mm不等的玻璃排氣管b,連接到抽真空系統(tǒng)c,經(jīng)過(guò)排氣裝置使玻璃面板之間腔體的真空度達(dá)到要求后,通過(guò)電熱或激光使排氣管端頭熔融密封。另一種方法如圖3所示,在面板邊角排氣孔a部位用低熔玻璃氣密連接一個(gè)直徑1-10mm不等的玻璃排氣管b,用一個(gè)帶有橡膠密封圈c的的不銹鋼鐘罩型裝置d扣在真空玻璃的抽氣孔a上,用金屬管e連接到抽真空系統(tǒng)f,經(jīng)過(guò)排氣裝置使玻璃面板之間腔體的真空度達(dá)到要求后,用電加熱裝置g使排氣管熔化密封。
采用這種方法制備的真空面板都使用了玻璃排氣管,圖4是使用排氣管封接完成后排氣口形狀示意圖。c是排氣管熔融后留下的端頭。存在以下不足(1)玻璃排氣管熔融產(chǎn)生的氣體使面板的真空度降低;(2)保留在真空玻璃面板外部或端部的排氣管密封頭除了影響產(chǎn)品外觀外,在使用過(guò)程中還容易被碰撞導(dǎo)致破裂損壞使真空失效;(3)排氣管越長(zhǎng),直徑越細(xì),排氣達(dá)到所需要的真空度需要的時(shí)間越長(zhǎng),抽氣效率比較低;(4)排氣管與面板連接部位容易漏氣。
發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有金屬和高分子材料作為真空玻璃隔離支撐點(diǎn)的前述不足,以及有排氣管排氣密封工藝的缺陷,本發(fā)明提出一種真空玻璃面板制作的新方法和裝置。
本發(fā)明提出的真空玻璃面板制作方法包括以下幾個(gè)主要步驟1.將玻璃原板按要求的尺寸切割、磨邊、清洗。
2.用機(jī)械鉆頭或激光打孔機(jī)在一片玻璃板上制作直徑為1-5mm的排氣孔,這片玻璃稱為前基板玻璃,相應(yīng)地,另一片玻璃稱為后基板玻璃。
3.在后基板玻璃上用絲網(wǎng)印刷方法制作隔離支撐點(diǎn)。用熱膨脹系數(shù)略小于玻璃面板的熱膨脹系數(shù)的非結(jié)晶型低熔玻璃粉(后稱為低熔玻璃粉A)和有機(jī)溶液配制成一種流變性適于絲網(wǎng)印刷的漿料。然后用絲網(wǎng)印刷方法在后基板玻璃B上印制直徑0.5mm左右,厚度約30-250μm的濕膜點(diǎn)子,每個(gè)點(diǎn)子間隔距離為20-100mm。經(jīng)過(guò)干燥、燒結(jié)后在后玻璃基板上形成如圖5所示的隔離支撐點(diǎn)。
4.將用于前玻璃基板和后玻璃基板封接在一起的另一種非結(jié)晶型低熔玻璃粉(后稱為低熔玻璃粉B)配制成可以絲網(wǎng)印刷的漿料,調(diào)節(jié)漿料的粘度和流變性,在后玻璃基板邊上用絲網(wǎng)印刷方法在四周印刷一層寬約5mm,厚約30-300μm厚的低熔點(diǎn)玻璃粉漿料濕膜。經(jīng)過(guò)干燥燒結(jié)后在玻璃片上形成如圖6所示的用于封接玻璃板邊部的低熔點(diǎn)玻璃膜層,簡(jiǎn)稱為封接層。
5.將前玻璃基板和后玻璃基板面對(duì)面疊合,即有隔離支撐點(diǎn)的面和有封接層的面相對(duì)放置。在排氣孔附近的邊角放入消氣劑。用耐熱彈性機(jī)械夾具夾住玻璃面板的周邊,夾具要保證玻璃面板周邊受力均勻,并在隔離支撐點(diǎn)和封接層受熱軟化,前、后玻璃基板間距變小時(shí)能持續(xù)保持給予前、后玻璃基板均勻的壓力。然后經(jīng)過(guò)間歇式電加熱爐或連續(xù)式網(wǎng)帶爐加熱達(dá)到用低熔玻璃B制作的封接層的封接溫度,一般為420-500℃,在該溫度下,用低熔玻璃A燒結(jié)制作的隔離支撐點(diǎn)也能在受力作用下軟化形變。在封接層的封接溫度保持1-15分鐘,然后均勻降至室溫。
步驟3、4、5的技術(shù)關(guān)鍵之一是制作隔離支撐物的低熔玻璃粉A和低熔玻璃粉B料性的區(qū)別。低熔玻璃粉A和低熔玻璃粉B有相似的熱機(jī)械性能,這里所說(shuō)的熱機(jī)械性能是指燒結(jié)后的試樣在受恒定的外力下勻速加熱,當(dāng)試樣的溫度大于玻璃的軟化點(diǎn)后,測(cè)定加熱過(guò)程中的形變量,用形變量對(duì)溫度作圖得到的曲線稱為熱機(jī)械曲線。低熔玻璃粉A和低熔玻璃粉B在其各自軟化點(diǎn)以上有外形相似的熱機(jī)械曲線,但兩個(gè)試樣達(dá)到相同形變量的溫度不同,低熔玻璃粉A比低熔玻璃粉B達(dá)到相同形變量的溫度越高3-40℃。另外,低熔玻璃粉A和低熔玻璃粉B的玻璃軟化點(diǎn)不同,低熔玻璃粉A的軟化點(diǎn)比低熔玻璃粉B的軟化點(diǎn)約高3-40℃。用通俗的語(yǔ)言說(shuō),就是制作隔離支撐點(diǎn)的低熔玻璃粉A比用于封接邊部的低熔玻璃粉B在封接溫度下略硬一點(diǎn)。這樣,在保證真空玻璃面板邊部達(dá)到氣密封接的前提下,保證了每個(gè)隔離支撐點(diǎn)都與前玻璃基板和后玻璃基板有良好的接觸,使每個(gè)隔離支撐點(diǎn)受力均勻。
步驟3、4、5的技術(shù)關(guān)鍵之二是制作隔離支撐物的高度和封接層的高度的精確匹配。通過(guò)控制絲網(wǎng)印刷參數(shù),控制圖6中燒結(jié)后的封接層的厚度比圖5中的隔離支撐物的厚度低1-10μm。這樣,兩片玻璃熔封時(shí),在夾具的壓力作用下加熱,使每一個(gè)隔離支撐物受熱軟化時(shí)都能與兩片玻璃良好的接觸,這樣隔離支撐點(diǎn)能起到良好的支撐作用,提高真空玻璃制品的成品率和力學(xué)強(qiáng)度。
另外,公知的真空玻璃之間的間隙是0.2mm左右,而本發(fā)明由于用絲網(wǎng)印刷方法制作的隔離支撐物厚度和封邊的封接層厚度只有20-250μm。降低了玻璃片與玻璃片之間的間隙。
真空玻璃前、后玻璃基板封接后,形成的隔離支撐點(diǎn)形狀如圖7所示。通過(guò)上述方法,使每個(gè)隔離支撐點(diǎn)都與前、后玻璃基板有良好的接觸,提高了真空玻璃的強(qiáng)度和良品率。
6.密封排氣口的封接片制作。用非結(jié)晶型低熔玻璃粉C和有機(jī)溶液配制成一種流變性適于絲網(wǎng)印刷的漿料。此低熔玻璃粉的封接溫度比封接真空玻璃面板邊部的低熔封接玻璃的封接溫度低10-80℃,熱膨脹系數(shù)略低于面板玻璃的熱膨脹系數(shù)。然后用絲網(wǎng)印刷方法在厚度為0.2-2mm厚的金屬片上印刷形成漿料濕膜,經(jīng)過(guò)干燥、在350-450℃燒結(jié)后印刷后形成的圖案見圖8和圖9。其中,金屬片已經(jīng)先加工成直徑為4-20mm的實(shí)心圓相切的薄片,也可以加工成(5-20)×(5-20)mm方形,多余部分已經(jīng)鏤空去除,便于印刷燒結(jié)后分離成單個(gè)封接片。圖8是印刷燒結(jié)后形成直徑3-15mm,厚15-250μm左右實(shí)心低熔玻璃膜層示意圖;圖中a是金屬片,b是燒結(jié)后形成的低熔玻璃膜層。圖9是印刷燒結(jié)后形成寬度為3-10mm,厚15-250μm左右環(huán)狀低熔玻璃膜層示意圖。圖中a是金屬片,b是燒結(jié)后形成的低熔玻璃膜層。將圖8和圖9中的合金片切割成單個(gè)直徑為4-20mm圓形的封接片。單個(gè)封接片的截面圖分別見圖10和圖11。金屬片的熱膨脹系數(shù)與面板玻璃的熱膨脹系數(shù)相近。
7.本發(fā)明提出兩種不使用排氣管的排氣封口方法和實(shí)施該無(wú)排氣管封口的裝置。
(1)圖12是本發(fā)明公開的第一種真空排氣封口裝置,在密閉的真空室a內(nèi),b是連接真空室和抽氣系統(tǒng)c的不銹鋼管道,將四周封邊完畢的真空玻璃面板d整體固定在位于真空室內(nèi)的封接工作臺(tái)e上,有排氣孔f的面向下。在排氣孔f下方50-300mm是一個(gè)可以上下移動(dòng)的頂桿g,頂桿上部的材質(zhì)可以是中空的石英玻璃或氧化鋁陶瓷;在頂桿的上表面是厚為1-3mm,直徑為8-30mm的導(dǎo)熱性能良好的金屬片h,可以是銅或其它合金片。在該金屬片下是電熱裝置i,電加熱裝置可以是熱電阻、電熱絲、云母加熱片、中頻或高頻電加熱裝置。用于加熱封接片上經(jīng)過(guò)預(yù)燒結(jié)的低熔玻璃達(dá)到其封接溫度。j是封接片,包括金屬和燒結(jié)固定在金屬上片上的低熔玻璃。注意排氣孔f中心、頂桿g和封接片j的中心嚴(yán)格對(duì)齊。
在密閉的真空室a內(nèi),利用a中所帶的電加熱裝置將真空玻璃面板和真空室一起加熱,同時(shí)抽真空。一種方式是將整個(gè)真空室和真空面板加熱到封接片j上低熔玻璃的封接溫度,不使用12中頂桿g內(nèi)電加熱裝置i,當(dāng)達(dá)到要求的真空度后,封接片j上的低熔玻璃達(dá)到封接溫度,一般為380-450℃,通過(guò)機(jī)械裝置使頂桿g上升壓在排氣孔f上,在一定的壓力下保持頂住排氣孔,0.5-5分鐘后降溫,當(dāng)溫度低于250-300℃后,松開頂桿,冷卻至室溫。排氣封口工藝結(jié)束。另一種方式是將整個(gè)真空室和真空面板加熱到300-420℃,該溫度低于封接片上低熔玻璃的封接溫度,接通圖12中頂桿g內(nèi)電加熱裝置i,加熱位于頂桿上端的的封接片j。當(dāng)達(dá)到要求的真空度后,封接片j上的低熔玻璃達(dá)到封接溫度,一般為380-450℃,通過(guò)機(jī)械裝置使頂桿g上升壓在排氣孔f上,在一定的壓力下保持頂住排氣孔,0.5-5分鐘后降溫,當(dāng)溫度低于250-300℃后,松開頂桿,冷卻至室溫。排氣封口工藝結(jié)束。
(2)本發(fā)明公開的第二種真空排氣封口裝置見圖13。其是一個(gè)三通不銹鋼鐘罩a通過(guò)不銹鋼管道b連接抽真空系統(tǒng)c,鐘罩上沿口有耐熱橡膠密封圈d,不銹鋼鐘罩a內(nèi)有個(gè)可以上下移動(dòng)的頂桿f,頂桿上部的材質(zhì)可以是中空的石英玻璃或氧化鋁陶瓷,頂桿的下部是不銹鋼管;在頂桿的上表面是厚為1-3mm,直徑為8-30mm的導(dǎo)熱性能良好的金屬片g,可以是銅或其它合金片。在該金屬片下是電熱裝置h,電加熱裝置可以是熱電阻、電熱絲、云母加熱片、中頻或高頻電加熱裝置。用于加熱封接片上經(jīng)過(guò)預(yù)燒結(jié)的低熔玻璃達(dá)到其封接溫度。i是封接片,包括金屬和燒結(jié)固定在金屬片上的低熔玻璃。
將四周封好邊的j真空玻璃面板放在k封接工作臺(tái)上,罩上有電加熱和溫度控制系統(tǒng)的上蓋罩l,加熱使真空玻璃面板達(dá)到200-430℃;在頂桿f上表面放上帶有經(jīng)過(guò)預(yù)燒結(jié)的低熔玻璃的封接片i,注意排氣孔中心、圓形鐘罩中心、頂桿中心以及封接片中心對(duì)齊。此時(shí),頂桿最上沿位置距離排氣孔50-300mm,通電加熱封接片,使封接片i上的低熔玻璃加熱到350-430℃軟化熔融,達(dá)到低熔玻璃的封接溫度。在真空玻璃面板內(nèi)的真空度達(dá)到要求后,通過(guò)機(jī)械裝置使頂桿上升壓在排氣孔上,在一定的壓力下保持頂住排氣孔,0.5-5分鐘后降溫,當(dāng)溫度低于250-300℃后,松開頂桿,冷卻至室溫。排氣封口工藝結(jié)束。
第二種裝置與第一種裝置的區(qū)別第一種裝置是將整個(gè)真空室抽真空,第二種裝置是排氣系統(tǒng)與真空玻璃面板的排氣口直接相連排氣抽真空,不需要第一種裝置中的真空室。
圖14是采用圖8所示封接片封接后排氣孔位置的剖面示意圖,圖15是采用圖9所示封接片封接后排氣孔位置的剖面示意圖。圖中a是排氣孔,b是封口后低熔玻璃,c是封接片上的金屬片。圖14形成類似于鉚釘式的結(jié)構(gòu),和有排氣管的技術(shù)方法相比,提高了封接強(qiáng)度,降低了漏氣幾率。另外,圖14和圖15兩種封接后形成的結(jié)構(gòu)克服了有排氣管突出部位容易損壞和外觀缺陷。
8.用高頻加熱使放置在面板排氣孔邊沿的消氣劑吸氣進(jìn)一步提高真空玻璃面板內(nèi)的真空度。
9.檢測(cè)真空玻璃的性能,符合要求后加裝塑料或塑鋼邊框,得到合格的真空玻璃面板制品。
本發(fā)明的有益效果是,在隔離支撐點(diǎn)制作方面,與公知的真空玻璃制作技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn)(1)采用絲網(wǎng)印刷方法制作,提高隔離支撐點(diǎn)的制作效率;(2)由于隔離支撐點(diǎn)能起到良好的支撐作用,提高了真空玻璃制品的成品率和力學(xué)強(qiáng)度;(3)降低了玻璃片與片之間的間隙,使后續(xù)抽真空排氣工序時(shí)間縮短,提高生產(chǎn)效率。同時(shí)降低了真空玻璃面板的厚度。
另外,在排氣封口工藝方面,與公知的真空玻璃制作技術(shù)相比,不采用排氣管。采用本發(fā)明生產(chǎn)的真空玻璃面板可以克服現(xiàn)有真空玻璃面板制作技術(shù)以下不足(1)玻璃排氣管熔融產(chǎn)生的氣體使真空度降低;(2)保留在真空玻璃面板外部的排氣管除了影響產(chǎn)品外觀外,在使用過(guò)程中還容易破裂損壞使產(chǎn)品失效;(3)排氣管越長(zhǎng),直徑越細(xì),排氣達(dá)到所需要的真空度需要的時(shí)間越長(zhǎng),抽氣效率比較低;(4)排氣管與面板連接部位容易漏氣。
因此,在其它條件相同的前提下,與公知的制作技術(shù)制備的真空玻璃面板相比,采用本發(fā)明制作的真空玻璃面板力學(xué)性能更好,厚度更薄,真空度更高、排氣口更美觀。
圖1是典型的真空玻璃結(jié)構(gòu)示意圖,圖中A是前基板玻璃,B是后基板玻璃,C是玻璃片與玻璃片之間的隔離支撐點(diǎn),D表示封接前基板玻璃A和后基板玻璃B的封接層,F(xiàn)為排氣孔。
圖2是公知的使用排氣管密封方法示意圖。圖中A是前基板玻璃,B是后基板玻璃,a是位于面板的邊角的排氣孔,b是用低熔玻璃氣密連接一個(gè)直徑1-10mm不等的玻璃排氣管,c是抽真空系統(tǒng)圖3是公知的使用排氣管和鐘罩密封方法示意圖。圖中A是前基板玻璃,B是后基板玻璃,a是在面板邊角排氣孔,b是用低熔玻璃氣密連接一個(gè)直徑1-10mm不等的玻璃排氣管,c是橡膠密封圈,d是不銹鋼鐘罩型裝置,e是金屬管,f是抽真空系統(tǒng),g是電加熱裝置。
圖4是使用排氣管封接完成后排氣口形狀示意圖。圖中A是前基板玻璃,B是后基板玻璃,a是排氣孔,b是排氣管,c是排氣管熔融后留下的端頭。
圖5是經(jīng)過(guò)絲網(wǎng)印刷、干燥、燒結(jié)后在后玻璃基板上形成的隔離支撐點(diǎn)示意圖。圖中B是后玻璃基板,a是隔離支撐點(diǎn)。
圖6是用于封接玻璃板邊部的低熔點(diǎn)玻璃膜層,簡(jiǎn)稱為封接層的示意圖。圖中A是前基板玻璃,a是排氣孔,b是封接層。
圖7是真空玻璃前、后玻璃基板封接后,形成的隔離支撐點(diǎn)形狀示意圖。圖中A是前基板玻璃,B是后基板玻璃,a是隔離支撐點(diǎn)形狀。
圖8是印刷燒結(jié)后形成直徑3-15mm,厚10-250μm左右實(shí)心低熔玻璃膜層示意圖;圖中a是金屬片,b是燒結(jié)后形成的低熔玻璃膜層。
圖9是印刷燒結(jié)后形成寬度為3-10mm,厚10-250μm左右環(huán)狀低熔玻璃膜層示意圖。圖中a是金屬片,b是燒結(jié)后形成的低熔玻璃膜層。
圖10是單個(gè)封接片的截面圖,圖中a是金屬片,b是燒結(jié)后形成的低熔玻璃膜層。
圖11是單個(gè)封接片的截面圖,圖中a是金屬片,b是燒結(jié)后形成的低熔玻璃膜層。
圖12是本發(fā)明公開的真空排氣封口裝置示意圖,圖中a是密閉的真空室,b是連接真空室和抽氣系統(tǒng)的不銹鋼管道,c是抽氣系統(tǒng),d是四周封邊完畢的真空玻璃面板,e是位于真空室內(nèi)的封接工作臺(tái),f是排氣孔。g是位于排氣孔下方的一個(gè)可以上下移動(dòng)的頂桿,h是位于頂桿的上表面的厚為1-3mm,直徑為8-30mm的導(dǎo)熱性能良好的金屬片,i是位于金屬片h下的電熱裝置,j是封接片,包括金屬和燒結(jié)固定在金屬上片上的低熔玻璃。
圖13是本發(fā)明公開的第二種真空排氣封口裝置示意圖。圖中a是一個(gè)三通不銹鋼鐘罩,b是不銹鋼管道,c抽真空系統(tǒng)。d是位于鐘罩上沿口的耐熱橡膠密封圈。f是一個(gè)位于不銹鋼鐘罩內(nèi)的可以上下移動(dòng)的頂桿,g是在頂桿的上表面的導(dǎo)熱性能良好的金屬片,h是在該金屬片下的電熱裝置,i是封接片,包括金屬和燒結(jié)固定在金屬上片上的低熔玻璃。J是四周封好邊的真空玻璃面板,k是封接工作臺(tái),l是有電加熱和溫度控制系統(tǒng)的上蓋罩。
圖14是采用圖8所示封接片封接后排氣孔位置的剖面示意圖。圖中a是排氣孔,b是封口后低熔玻璃,c是封接片上的金屬片。
圖15是采用圖9所示封接片封接后排氣孔位置的剖面示意圖。圖中a是排氣孔,b是封口后低熔玻璃,c是封接片上的金屬片。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明。
實(shí)施例1(1)將玻璃原板按要求的尺寸切割、磨邊、清洗。玻璃原板可以是普通浮法玻璃、鋼化玻璃、各種鍍膜玻璃,自潔玻璃、低輻射玻璃、高可見光透過(guò)率玻璃等等。
(2)用機(jī)械鉆頭或激光打孔機(jī)在一塊玻璃板上制作直徑為2mm的排氣孔,這片玻璃稱為前基板玻璃,相應(yīng)地,另一片玻璃稱為后基板玻璃。
(3)在后基板玻璃上用絲網(wǎng)印刷方法制作隔離支撐點(diǎn)。用熱膨脹系數(shù)略小于玻璃面板熱膨脹系數(shù)的非結(jié)晶型低熔玻璃粉(后稱為低熔玻璃粉A)和有機(jī)溶液配制成一種流變性適于絲網(wǎng)印刷的漿料。然后用絲網(wǎng)印刷方法在后基板玻璃B上印制直徑0.5mm左右,厚度約25-35μm的濕膜點(diǎn)子,每個(gè)點(diǎn)子間隔距離為25×25mm。經(jīng)過(guò)干燥、燒結(jié)后在后玻璃基板上形成如圖5所示的隔離支撐點(diǎn)。
(4)將用于前玻璃基板和后玻璃基板封接在一起的非結(jié)晶型低熔玻璃粉(后稱為低熔玻璃粉B)配制成可以絲網(wǎng)印刷的漿料,調(diào)節(jié)漿料的粘度和流變性,在后玻璃基板邊上用絲網(wǎng)印刷方法在四周印刷一層寬6mm,厚約20-30μm厚的低熔點(diǎn)玻璃粉漿料濕膜。經(jīng)過(guò)干燥燒結(jié)后在玻璃片上形成如圖6所示的用于封接玻璃板邊部的低熔點(diǎn)玻璃膜層,簡(jiǎn)稱為封接層。
(5)將前玻璃基板和后玻璃基板面對(duì)面疊合,即有隔離支撐點(diǎn)的面和有封接層的面相對(duì)放置。在排氣孔附近的邊角放入消氣劑。用耐熱彈性機(jī)械夾具夾住玻璃面板的周邊,夾具要保證玻璃面板周邊受力均勻,并在隔離支撐點(diǎn)和封接層受熱軟化,前、后玻璃基板間距變小時(shí)能持續(xù)保持給予前、后玻璃基板均勻的壓力。然后經(jīng)過(guò)連續(xù)式網(wǎng)帶爐加熱達(dá)到用低熔玻璃B制作的封接層的封接溫度,本實(shí)施例為450℃,在該溫度下,用低熔玻璃A燒結(jié)制作的隔離支撐點(diǎn)也能在受力作用下軟化形變。在封接層的封接溫度保持8分鐘,然后均勻降至室溫。
(6)用非結(jié)晶型低熔玻璃粉C和有機(jī)溶液配制成一種流變性適于絲網(wǎng)印刷的漿料。此低熔玻璃粉的封接溫度比封接真空玻璃面板邊部的低熔封接玻璃的封接溫度低30℃,熱膨脹系數(shù)略低于面板玻璃的熱膨脹系數(shù)。然后用絲網(wǎng)印刷方法在厚度為1mm厚的426合金片上印刷形成漿料濕膜,經(jīng)過(guò)干燥、在400℃燒結(jié)后印刷后形成直徑6mm,厚30μm左右實(shí)心低熔玻璃膜層。圖8是形成的圖案示意圖,圖中a是金屬片,b是燒結(jié)后形成的低熔玻璃膜層。將圖8的合金片切割成單個(gè)直徑為10mm圓形封接片。單個(gè)封接片的截面圖見圖10。426合金片的熱膨脹系數(shù)與面板玻璃的熱膨脹系數(shù)相近。
(7)真空排氣封口步驟參見圖12所示的裝置,將四周封邊完畢的真空玻璃面板d整體固定在位于真空室內(nèi)的封接工作臺(tái)e上,有排氣孔f的面向下。在排氣孔f下方100mm是一個(gè)可以上下移動(dòng)的頂桿g,在頂桿的上表面是厚為1.5mm,直徑為20mm的導(dǎo)熱性能良好的金屬片h。在該金屬片下是電熱裝置i。在密閉的真空室內(nèi),將真空面板和真空室一起加熱抽真空,溫度達(dá)到350℃。當(dāng)達(dá)到要求的真空度后,接通圖12中頂桿g內(nèi)電加熱裝置i,加熱位于頂桿上端的的封接片j,封接片j上的低熔玻璃達(dá)到封接溫度,本實(shí)施例420℃,通過(guò)機(jī)械裝置使頂桿g上升使封接片壓在排氣孔f上,在一定的壓力下保持頂住排氣孔,3分鐘后降溫,當(dāng)溫度低于250℃后,松開頂桿,冷卻至室溫。排氣封口工藝結(jié)束。圖14是封接后排氣孔位置的剖面示意圖。圖中a是排氣孔,b是封口后低熔玻璃,c是封接片上的金屬片。
(8)用高頻加熱使放置在面板排氣孔邊沿的消氣劑活化吸氣,進(jìn)一步提高真空玻璃面板內(nèi)的真空度。
(9)檢測(cè)真空玻璃性能,符合要求后加裝塑料或塑鋼邊框。得到合格的真空玻璃面板制品。
實(shí)施例2(1)將玻璃原板按要求的尺寸切割、磨邊、清洗。玻璃原板可以是普通浮法玻璃、鋼化玻璃、各種鍍膜玻璃,自潔玻璃、低輻射玻璃、高可見光透過(guò)率玻璃等等。
(2)用機(jī)械鉆頭或激光打孔機(jī)在一塊玻璃板上制作直徑為1mm的排氣孔,這片玻璃稱為前基板玻璃,相應(yīng)地,另一片玻璃稱為后基板玻璃。
(3)在后基板玻璃上用絲網(wǎng)印刷方法制作隔離支撐點(diǎn)。用熱膨脹系數(shù)略小于玻璃面板的熱膨脹系數(shù)的非結(jié)晶型低熔玻璃粉(后稱為低熔玻璃粉A)和有機(jī)溶液配制成一種流變性適于絲網(wǎng)印刷的漿料。然后用絲網(wǎng)印刷方法在后基板玻璃B上印制直徑0.5mm左右,厚度約230-240μm的濕膜點(diǎn)子,每個(gè)點(diǎn)子間隔距離為40×40mm。經(jīng)過(guò)干燥、燒結(jié)后在后玻璃基板上形成如圖5所示的隔離支撐點(diǎn)。
(4)將用于前玻璃基板和后玻璃基板封接在一起的非結(jié)晶型低熔玻璃粉(后稱為低熔玻璃粉B)配制成可以絲網(wǎng)印刷的漿料,調(diào)節(jié)漿料的粘度和流變性,在后玻璃基板邊上用絲網(wǎng)印刷方法在四周印刷一層寬8mm,厚約225-235μm厚的低熔點(diǎn)玻璃粉漿料濕膜。經(jīng)過(guò)干燥燒結(jié)后在玻璃片上形成如圖6所示的用于封接玻璃板邊部的低熔點(diǎn)玻璃膜層,簡(jiǎn)稱為封接層。
(5)將前玻璃基板和后玻璃基板面對(duì)面疊合,即有隔離支撐點(diǎn)的面和有封接層的面相對(duì)放置。在排氣孔附近的邊角放入消氣劑。用耐熱彈性機(jī)械夾具夾住玻璃面板的周邊,夾具要保證玻璃面板周邊受力均勻,并在隔離支撐點(diǎn)和封接層受熱軟化,前、后玻璃基板間距變小時(shí)能持續(xù)保持給予前、后玻璃基板均勻的壓力。然后經(jīng)過(guò)間歇式電加熱爐或連續(xù)式網(wǎng)帶爐加熱達(dá)到用低熔玻璃B制作的封接層的封接溫度,本實(shí)施例為420℃,在該溫度下,用低熔玻璃A燒結(jié)制作的隔離支撐點(diǎn)也能在受力作用下軟化形變。在封接層的封接溫度保持12分鐘,然后均勻降至室溫。
(6)用非結(jié)晶型低熔玻璃粉C和有機(jī)溶液配制成一種流變性適于絲網(wǎng)印刷的漿料。此低熔玻璃粉的封接溫度比封接真空玻璃面板邊部的低熔封接玻璃的封接溫度低30℃,熱膨脹系數(shù)略低于面板玻璃的熱膨脹系數(shù)。然后用絲網(wǎng)印刷方法在厚度為1.5mm厚的426合金片上印刷形成漿料濕膜,經(jīng)過(guò)干燥、在390℃燒結(jié)后印刷后形成直徑5mm,厚25μm左右實(shí)心低熔玻璃膜層。圖8是形成的圖案示意圖,圖中a是金屬片,b是燒結(jié)后形成的低熔玻璃膜層。將圖8的合金片切割成單個(gè)直徑為8mm圓形封接片。單個(gè)封接片的截面圖見圖10。426合金片的熱膨脹系數(shù)與面板玻璃的熱膨脹系數(shù)相近。
(7)真空排氣封口步驟參見圖12所示的裝置,將四周封邊完畢的真空玻璃面板d整體固定在位于真空室內(nèi)的封接工作臺(tái)e上,有排氣孔f的面向下。在排氣孔f下方100mm是一個(gè)可以上下移動(dòng)的頂桿g,在頂桿的上表面是厚為1.5mm,直徑為20mm的導(dǎo)熱性能良好的金屬片h。在密閉的真空室內(nèi),將真空面板和真空室一起加熱抽真空,溫度達(dá)到390℃。當(dāng)達(dá)到要求的真空度后,封接片j上的低熔玻璃達(dá)到封接溫度,390℃,通過(guò)機(jī)械裝置使頂桿g上升使封接片j壓在排氣孔f上,在一定的壓力下保持頂住排氣孔,5分鐘后降溫,當(dāng)溫度低于300℃后,松開頂桿,冷卻至室溫。排氣封口工藝結(jié)束。圖14是封接后排氣孔位置的剖面示意圖。圖中a是排氣孔,b是封口后低熔玻璃,c是封接片上的金屬片。
(8)用高頻加熱使放置在面板排氣孔邊沿的消氣劑活化吸氣進(jìn)一步提高真空玻璃面板內(nèi)的真空度。
(9)檢測(cè)真空玻璃性能,符合要求后加裝塑料或塑鋼邊框。得到合格的真空玻璃面板制品。
實(shí)施例3(1)將玻璃原板按要求的尺寸切割、磨邊、清洗。玻璃原板可以是普通浮法玻璃、鋼化玻璃、各種鍍膜玻璃,自潔玻璃、低輻射玻璃、高可見光透過(guò)率玻璃等等。
(2)用機(jī)械鉆頭或激光打孔機(jī)在一塊玻璃板上制作直徑為3mm的排氣孔,這片玻璃稱為前基板玻璃,相應(yīng)地,另一片玻璃稱為后基板玻璃。
(3)在后基板玻璃上用絲網(wǎng)印刷方法制作隔離支撐點(diǎn)。用熱膨脹系數(shù)略小于玻璃面板的熱膨脹系數(shù)的非結(jié)晶型低熔玻璃粉(后稱為低熔玻璃粉A)和有機(jī)溶液配制成一種流變性適于絲網(wǎng)印刷的漿料。然后用絲網(wǎng)印刷方法在后基板玻璃B上印制直徑0.5mm左右,厚度約135-145μm的濕膜點(diǎn)子,每個(gè)點(diǎn)子間隔距離為80×80mm。經(jīng)過(guò)干燥、燒結(jié)后在后玻璃基板上形成如圖5所示的隔離支撐點(diǎn)。
(4)將用于前玻璃基板和后玻璃基板封接在一起的非結(jié)晶型低熔玻璃粉(后稱為低熔玻璃粉B)配制成可以絲網(wǎng)印刷的漿料,調(diào)節(jié)漿料的粘度和流變性,在后玻璃基板邊上用絲網(wǎng)印刷方法在四周印刷一層寬4mm,厚約130-140μm厚的低熔點(diǎn)玻璃粉漿料濕膜。經(jīng)過(guò)干燥燒結(jié)后在玻璃片上形成如圖6所示的用于封接玻璃板邊部的低熔點(diǎn)玻璃膜層,簡(jiǎn)稱為封接層。
(5)將前玻璃基板和后玻璃基板面對(duì)面疊合,即有隔離支撐點(diǎn)的面和有封接層的面相對(duì)放置。在排氣孔附近的邊角放入消氣劑。用耐熱彈性機(jī)械夾具夾住玻璃面板的周邊,夾具要保證玻璃面板周邊受力均勻,并在隔離支撐點(diǎn)和封接層受熱軟化,前、后玻璃基板間距變小時(shí)能持續(xù)保持給予前、后玻璃基板均勻的壓力。然后經(jīng)過(guò)間歇式電加熱爐或連續(xù)式網(wǎng)帶爐加熱達(dá)到用低熔玻璃B制作的封接層的封接溫度,本實(shí)施例為400℃,在該溫度下,用低熔玻璃A燒結(jié)制作的隔離支撐點(diǎn)也能在受力作用下軟化形變。在封接層的封接溫度保持15分鐘,然后均勻降至室溫。
(6)用非結(jié)晶型低熔玻璃粉C和有機(jī)溶液配制成一種流變性適于絲網(wǎng)印刷的漿料。此低熔玻璃粉的封接溫度比封接真空玻璃面板邊部的低熔封接玻璃的封接溫度低30℃,熱膨脹系數(shù)略低于面板玻璃的熱膨脹系數(shù)。然后用絲網(wǎng)印刷方法在厚度為1.5mm厚的426合金片上印刷形成漿料濕膜,經(jīng)過(guò)干燥、在370℃燒結(jié)后印刷后形成寬度為6mm,厚30μm左右環(huán)狀低熔玻璃膜層。圖9是形成的圖案示意圖,圖中a是金屬片,b是燒結(jié)后形成的低熔玻璃膜層。將圖9的合金片切割成單個(gè)直徑為10×10mm方形的封接片。單個(gè)封接片的截面圖見圖10。426合金片的熱膨脹系數(shù)與面板玻璃的熱膨脹系數(shù)相近。
(7)圖13是抽真空排氣封口裝置。將四周封好邊的j真空玻璃面板放在k封接工作臺(tái)上,罩上有電加熱和溫度控制系統(tǒng)的上蓋罩l,加熱使真空玻璃面板達(dá)到250℃;在頂桿f上表面放上帶有經(jīng)過(guò)預(yù)燒結(jié)的低熔玻璃的封接片i,注意排氣孔中心、圓形鐘罩中心、頂桿中心以及封接片中心對(duì)齊。此時(shí),頂桿最上沿位置距離排氣孔200mm,通電加熱封接片,使封接片i上的低熔玻璃加熱到370℃軟化熔融,達(dá)到低熔玻璃的封接溫度。在真空玻璃面板內(nèi)的真空度達(dá)到要求后,通過(guò)機(jī)械裝置使頂桿上升壓在排氣孔上,在一定的壓力下保持頂住排氣孔,5分鐘后降溫,當(dāng)溫度低于280℃后,松開頂桿,冷卻至室溫。排氣封口工藝結(jié)束。圖15是封接后排氣孔位置的剖面示意圖。圖中a是排氣孔,b是封口后低熔玻璃,c是封接片上的金屬片。
(8)用高頻加熱使放置在面板排氣孔邊沿的消氣劑活化吸氣進(jìn)一步提高真空玻璃面板內(nèi)的真空度。
(9)檢測(cè)真空玻璃性能,符合要求后加裝塑料或塑鋼邊框。得到合格的真空玻璃面板制品。
實(shí)施例4(1)將玻璃原板按要求的尺寸切割、磨邊、清洗。玻璃原板可以是普通浮法玻璃、鋼化玻璃、各種鍍膜玻璃,自潔玻璃、低輻射玻璃、高可見光透過(guò)率玻璃等等。
(2)用機(jī)械鉆頭或激光打孔機(jī)在一塊玻璃板上制作直徑為3.5mm的排氣孔,這片玻璃稱為前基板玻璃,相應(yīng)地,另一片玻璃稱為后基板玻璃。
(3)在后基板玻璃上用絲網(wǎng)印刷方法制作隔離支撐點(diǎn)。用熱膨脹系數(shù)略小于玻璃面板的熱膨脹系數(shù)的非結(jié)晶型低熔玻璃粉(后稱為低熔玻璃粉A)和有機(jī)溶液配制成一種流變性適于絲網(wǎng)印刷的漿料。然后用絲網(wǎng)印刷方法在后基板玻璃B上印制直徑0.5mm左右,厚度約85-95μm的濕膜點(diǎn)子,每個(gè)點(diǎn)子間隔距離為50×50mm。經(jīng)過(guò)干燥、燒結(jié)后在后玻璃基板上形成如圖5所示的隔離支撐點(diǎn)。
(4)將用于前玻璃基板和后玻璃基板封接在一起的非結(jié)晶型低熔玻璃粉(后稱為低熔玻璃粉B)配制成可以絲網(wǎng)印刷的漿料,調(diào)節(jié)漿料的粘度和流變性,在后玻璃基板邊上用絲網(wǎng)印刷方法在四周印刷一層寬6mm,厚約80-90μm厚的低熔點(diǎn)玻璃粉漿料濕膜。經(jīng)過(guò)干燥燒結(jié)后在玻璃片上形成如圖6所示的用于封接玻璃板邊部的低熔點(diǎn)玻璃膜層,簡(jiǎn)稱為封接層。
(5)將前玻璃基板和后玻璃基板面對(duì)面疊合,即有隔離支撐點(diǎn)的面和有封接層的面相對(duì)放置。在排氣孔附近的邊角放入消氣劑。用耐熱彈性機(jī)械夾具夾住玻璃面板的周邊,夾具要保證玻璃面板周邊受力均勻,并在隔離支撐點(diǎn)和封接層受熱軟化,前、后玻璃基板間距變小時(shí)能持續(xù)保持給予前、后玻璃基板均勻的壓力。然后經(jīng)過(guò)間歇式電加熱爐或連續(xù)式網(wǎng)帶爐加熱達(dá)到用低熔玻璃B制作的封接層的封接溫度,本實(shí)施例為430℃,在該溫度下,用低熔玻璃A燒結(jié)制作的隔離支撐點(diǎn)也能在受力作用下軟化形變。在封接層的封接溫度保持12分鐘,然后均勻降至室溫。
(6)用非結(jié)晶型低熔玻璃粉C和有機(jī)溶液配制成一種流變性適于絲網(wǎng)印刷的漿料。此低熔玻璃粉的封接溫度比封接真空玻璃面板邊部的低熔封接玻璃的封接溫度低30℃,熱膨脹系數(shù)略低于面板玻璃的熱膨脹系數(shù)。然后用絲網(wǎng)印刷方法在厚度為2mm厚的426合金片上印刷形成漿料濕膜,經(jīng)過(guò)干燥、在400℃燒結(jié)后印刷后形成寬度為8mm,厚25μm左右環(huán)狀低熔玻璃膜層。圖9是形成的圖案示意圖,圖中a是金屬片,b是燒結(jié)后形成的低熔玻璃膜層。將圖9的合金片切割成單個(gè)直徑為8×8mm方形的封接片。單個(gè)封接片的截面圖見圖10。426合金片的熱膨脹系數(shù)與面板玻璃的熱膨脹系數(shù)相近。
(7)圖13是抽真空排氣封口裝置。將四周封好邊的j真空玻璃面板放在k封接工作臺(tái)上,罩上有電加熱和溫度控制系統(tǒng)的上蓋罩l,加熱使真空玻璃面板達(dá)到400℃;在頂桿f上表面放上帶有經(jīng)過(guò)預(yù)燒結(jié)的低熔玻璃的封接片i,注意排氣孔中心、圓形鐘罩中心、頂桿中心以及封接片中心對(duì)齊。此時(shí),頂桿最上沿位置距離排氣孔250mm,通電加熱封接片,使封接片i上的低熔玻璃加熱到400℃軟化熔融,達(dá)到低熔玻璃的封接溫度。在真空玻璃面板內(nèi)的真空度達(dá)到要求后,通過(guò)機(jī)械裝置使頂桿上升壓在排氣孔上,在一定的壓力下保持頂住排氣孔,4分鐘后降溫,當(dāng)溫度低于300℃后,松開頂桿,冷卻至室溫。排氣封口工藝結(jié)束。圖15是封接后排氣孔位置的剖面示意圖。圖中a是排氣孔,b是封口后低熔玻璃,c是封接片上的金屬片。
(8)用高頻加熱使放置在面板排氣孔邊沿的消氣劑活化吸氣進(jìn)一步提高真空玻璃面板內(nèi)的真空度。
(9)檢測(cè)真空玻璃性能,符合要求后加裝塑料或塑鋼邊框。得到合格的真空玻璃面板制品。
應(yīng)說(shuō)明的是,以上實(shí)施例僅用于本發(fā)明的技術(shù)方案,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解,對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行各種變動(dòng)和等效替換,而不背離本發(fā)明技術(shù)方案的原理和范圍,均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明權(quán)利要求的范圍之中。
權(quán)利要求
1.一種制備真空玻璃的新方法和裝置。方法用絲網(wǎng)印刷工藝分別制作面板之間的隔離支撐點(diǎn)和面板玻璃邊部氣密封接層,要求隔離支撐點(diǎn)和封接層所使用的低熔玻璃的軟化溫度、熱機(jī)械性能、隔離支撐點(diǎn)的厚度與封接層的厚度精確匹配。經(jīng)封邊排氣后,使用本發(fā)明的裝置密封排氣口、烤消、檢測(cè)、裝框等工藝制作真空玻璃。排氣密封裝置一個(gè)密閉的真空室,將封邊完畢的真空玻璃面板排氣孔的面向下固定在封接工作臺(tái)上;在排氣孔下方有一個(gè)帶有電熱裝置的可移動(dòng)的頂桿;另一種裝置是不需真空室,用一個(gè)帶密封圈的鐘罩,鐘罩頂壓在排氣孔下排氣完畢后,鐘罩內(nèi)帶有電熱裝置的、可移動(dòng)的頂桿將預(yù)先燒結(jié)有低熔玻璃的金屬片加熱至低熔玻璃的封接溫度頂壓在排氣孔上密封。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制作真空玻璃面板之間隔離支撐點(diǎn)的方法,其特征是將低熔玻璃粉配制成印刷漿料,用絲網(wǎng)印刷方法在玻璃片上印刷后,經(jīng)過(guò)干燥、燒結(jié)等工序制作真空玻璃面板之間的隔離支撐點(diǎn)。與之配套的工藝是在后玻璃基板上用絲網(wǎng)印刷方法印刷、經(jīng)過(guò)干燥,燒結(jié)工序制作封接真空玻璃面板邊部的封接層,該封接層所使用的低熔玻璃粉的軟化溫度略低于制作支撐點(diǎn)的低熔玻璃粉的軟化溫度??刂聘綦x支撐點(diǎn)的厚度略高于封接層的厚度。在封接溫度下,燒結(jié)后的隔離支撐點(diǎn)略比邊部封接層硬,受相同壓力下,前者形變略小。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制作真空玻璃面板之間隔離支撐點(diǎn)的方法,其特征是隔離支撐點(diǎn)是玻璃質(zhì)燒結(jié)體,該燒結(jié)體的直徑為0.1-1.0mm,厚度為20-250μm,比真空玻璃面板封接邊部用的封接層高1-20μm。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制作真空玻璃面板之間隔離支撐點(diǎn)的方法,其特征是用于制作封接邊部封接層的低熔玻璃粉比用于制作隔離支撐點(diǎn)的低熔玻璃粉的軟化點(diǎn)低3-30℃。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制作真空玻璃面板之間隔離支撐點(diǎn)的方法,其特征是在玻璃軟化點(diǎn)以上,用于制作隔離支撐點(diǎn)的低熔封接玻璃粉形成的燒結(jié)體和用作封接邊部的封接玻璃粉形成的燒結(jié)體的熱機(jī)械曲線外形相似,但達(dá)到相同形變量所需要的溫度前者約高3-30℃。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于真空玻璃面板無(wú)排氣管排氣封接方法,其特征是將低熔玻璃粉配制成印刷漿料,用絲網(wǎng)印刷方法在金屬片上印刷后,經(jīng)過(guò)干燥、燒結(jié)等工序制作用于封接真空玻璃面板排氣孔的封接片。金屬片厚度為0.2-2mm,直徑為4-20mm的圓片或(10-20)×(10-20)mm方形片。金屬片上預(yù)燒結(jié)形成的燒結(jié)層可以是3-15mm,厚10-40μm左右實(shí)心膜,也可以是寬度為3-10mm,厚10-40μm左右的環(huán)狀膜。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于真空玻璃面板無(wú)排氣管排氣封接方法,其特征是使用的低熔玻璃粉的封接溫度比真空玻璃面板邊部封接所使用的低熔玻璃的封接溫度低10-80℃。熱膨脹系數(shù)略低于面板玻璃的熱膨脹系數(shù)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于真空玻璃面板無(wú)排氣管排氣封接方法,其特征是用于封口的金屬片的熱膨脹系數(shù)與面板玻璃的熱膨脹系數(shù)相近。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于真空玻璃面板無(wú)排氣管排氣封接裝置和封接方法,其特征是在密閉的真空室內(nèi),將四周封邊完畢的真空玻璃面板整體固定在位于真空室內(nèi)的封接工作臺(tái)上,有排氣孔的面向下。在排氣孔下方50-300mm是一個(gè)可以上下移動(dòng)的頂桿,在頂桿的上表面是厚為1-3mm,直徑為8-30mm的導(dǎo)熱性能良好的金屬片,可以是銅或其它合金片。在該金屬片下是電熱裝置,電加熱裝置可以是中頻、高頻、熱電阻、電熱絲或云母加熱片,用于加熱封接片上經(jīng)過(guò)預(yù)燒結(jié)的低熔玻璃達(dá)到其封接溫度。在該金屬片上放置權(quán)利要求6中所述的封接片,包括金屬和燒結(jié)固定在金屬片上的低熔玻璃。注意排氣孔中心、頂桿和封接片的中心嚴(yán)格對(duì)齊。其方法特征是在密閉的真空室內(nèi),將真空面板和真空室一起加熱抽真空。一種方式是將真空室和玻璃面板整體加熱到封接片上低熔玻璃的封接溫度,一般為380-450℃,通過(guò)機(jī)械裝置使頂桿上升壓在排氣孔上,在一定的壓力下保持頂住排氣孔,0.5-5分鐘后降溫,當(dāng)溫度低于250-300℃后,松開頂桿,冷卻至室溫。另一種方式是將真空室和玻璃面板整體加熱到低于封接片上低熔玻璃的封接溫度,一般為200-360℃,然后用頂桿內(nèi)的電加熱裝置加熱位于頂桿上端的的封接片。當(dāng)達(dá)到要求的真空度后,封接片上的低熔玻璃達(dá)到封接溫度,一般為380-450℃,通過(guò)機(jī)械裝置使頂桿上升壓在排氣孔上,在一定的壓力下保持頂住排氣孔,0.5-5分鐘后降溫,當(dāng)溫度低于250-300℃后,松開頂桿,冷卻至室溫。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于真空玻璃面板無(wú)排氣管排氣封接裝置和封接方法,其特征是排氣封口裝置是一個(gè)三通不銹鋼鐘罩,通過(guò)不銹鋼管道連接抽真空系統(tǒng)。鐘罩上沿口有耐熱橡膠密封圈,鐘罩內(nèi)有一個(gè)頂桿;在頂桿的上表面是厚為1-3mm,直徑為8-30mm的導(dǎo)熱性能良好的金屬片,可以是銅或其它合金片。在該金屬片下是電熱裝置,電加熱裝置可以是中頻、高頻、熱電阻、電熱絲或云母加熱片。用于加熱封接片上經(jīng)過(guò)預(yù)燒結(jié)的低熔玻璃達(dá)到其封接溫度。其方法特征是將四周氣密封接完畢的真空玻璃面板放在封接工作臺(tái)上,上面罩上有電加熱和溫度控制系統(tǒng)的上蓋罩,加熱使真空玻璃面板達(dá)到200-300℃在頂桿上表面放置權(quán)利要求6中所述的封接片,包括金屬和燒結(jié)固定在金屬片上的低熔玻璃。注意排氣孔中心、頂桿和封接片的中心嚴(yán)格對(duì)齊。此時(shí),頂桿最上沿位置距離排氣孔50-300mm,通電加熱封接片,使封接片上的低熔玻璃加熱到350-430℃軟化熔融,達(dá)到低熔玻璃的封接溫度。在真空玻璃面板內(nèi)的真空度達(dá)到要求后,通過(guò)機(jī)械裝置使頂桿上升壓在排氣孔上,在一定的壓力下保持頂住排氣孔,0.5-5分鐘后降溫,當(dāng)溫度低于250-300℃后,松開頂桿,冷卻至室溫。
全文摘要
制備真空玻璃的新方法和裝置。方法用絲網(wǎng)印刷工藝分別制作面板之間的隔離支撐點(diǎn)和面板玻璃邊部氣密封接層,要求隔離支撐點(diǎn)和封接層所使用的低熔玻璃的軟化溫度、熱機(jī)械性能、隔離支撐點(diǎn)的厚度與封接層的厚度精確匹配。經(jīng)封邊排氣后,使用本發(fā)明的裝置密封排氣口、烤消、檢測(cè)、裝框等工藝制作真空玻璃。排氣密封裝置一個(gè)密閉的真空室,將封邊完畢的真空玻璃面板排氣孔的面向下固定在封接工作臺(tái)上;在排氣孔下方有一個(gè)帶有電熱裝置的可移動(dòng)的頂桿;另一種裝置是不需真空室,用一個(gè)帶密封圈的鐘罩,鐘罩頂壓在排氣孔下排氣完畢后,鐘罩內(nèi)帶有電熱裝置的、可移動(dòng)的頂桿將預(yù)先燒結(jié)有低熔玻璃的金屬片加熱至低熔玻璃的封接溫度頂壓在排氣孔上密封。
文檔編號(hào)C03B23/24GK101050056SQ20061006712
公開日2007年10月10日 申請(qǐng)日期2006年4月5日 優(yōu)先權(quán)日2006年4月5日
發(fā)明者羅建超 申請(qǐng)人:羅建超