玻璃焊接的金屬真空復(fù)合絕熱板及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及真空絕熱板，尤其涉及一種玻璃焊接的金屬真空復(fù)合絕熱板及其制作方法。
【背景技術(shù)】
[0002]目前建筑外墻保溫所用的材料分為A級保溫材料和B級保溫材料，A級保溫材料的防火性能好，但其保溫性能、耐水性能等都低于B級保溫材料，而且存在價格高、施工工藝復(fù)雜等問題級保溫材料具有成本低、保溫性能好、施工工藝成熟等優(yōu)點(diǎn)，但其耐久性不好、耐熱性能差、易燃燒，燃燒時不僅釋放出大量的有毒煙氣，而且能夠加速大火的蔓延，所以在高層建筑和公共建筑中禁止使用有機(jī)保溫材料用于外墻保溫。真空絕熱板近幾年來被應(yīng)用于建筑保溫領(lǐng)域，其主要優(yōu)點(diǎn)是屬于A級保溫材料、保溫性能好、厚度薄、單位質(zhì)量輕等，但也存在明顯的缺點(diǎn)如真空袋氣密性差、耐穿刺強(qiáng)度低、邊部存在冷橋，真空衰減快、容易漲袋、保溫壽命短等。因此，建筑保溫需要研究開發(fā)保溫性能好、使用壽命長的新型A級保溫材料。
[0003]本專利申請人在2013年7月公開了一系列真空板及其制作方法，雖然解決了現(xiàn)有保溫材料存在的防火、保溫、使用壽命等方面的矛盾和問題，但是由于直接將金屬板焊接在一起，所以其邊部存在明顯的冷橋，使其保溫性能達(dá)不到最佳狀態(tài)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是在于針對現(xiàn)有建筑隔熱板、保溫板、真空絕熱板存在的缺陷，提供一種新型的玻璃焊接的金屬真空復(fù)合絕熱板及其制作方法，這種玻璃焊接的金屬真空復(fù)合絕熱板的制作方法工藝簡單，所制備的金屬真空復(fù)合絕熱板能克服現(xiàn)有隔熱板、真空絕熱板和保溫板的不足，可有效保證玻璃焊接的金屬真空復(fù)合絕熱板的氣密性、延長使用壽命，并能增加其強(qiáng)度以及隔熱、隔音、防火性能，同時還具有很好的裝飾效果。
[0005]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種玻璃焊接的金屬真空復(fù)合絕熱板，包括外殼、芯材、芯板和真空腔，其特征在于所述外殼為低碳鋼板或低碳鋼復(fù)合板，所述芯材和芯板位于所述外殼經(jīng)密封焊接所形成的真空腔內(nèi)，所述芯板和\或芯材為所述外殼提供附加強(qiáng)度、保證所述外殼在大氣壓下的平整性，所述真空腔在真空爐內(nèi)高真空、高溫下利用玻璃焊料焊接密封，所述低碳鋼板與所述玻璃焊料的熱膨脹系數(shù)相匹配。
[0006]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種玻璃焊接的金屬真空復(fù)合絕熱板的制作方法，其特征在于包括以下步驟:
第一步，根據(jù)所需要制作的玻璃焊接的金屬真空復(fù)合絕熱板的形狀和大小分別制作兩塊外殼板、一塊芯板和芯材，將兩塊外殼板進(jìn)行折邊成型，并對芯材進(jìn)行干燥或成型處理；第二步，將芯材和芯板放入下外殼板形成的空腔中，在下低外殼板的焊接處涂覆玻璃焊料，并預(yù)留抽氣通道，再將兩塊外殼板上下對齊合在一起，然后送入連續(xù)式真空爐中；第三步，先進(jìn)入真空爐的預(yù)抽室中，進(jìn)行預(yù)抽真空和預(yù)加熱；然后進(jìn)入真空爐的真空室中，進(jìn)一步提高真空度和加熱溫度，在真空度達(dá)到要求后，再升溫至焊接的溫度380-500°C，玻璃焊料熔化后將上下外殼板粘接在一起；隨后進(jìn)入真空爐的冷卻室中，玻璃焊料凝固后將外殼氣密性地焊接密封，出真空爐后得到真空復(fù)合絕熱板。
[0007]其中，所述玻璃焊接的金屬真空復(fù)合絕熱板包括平面板、曲面板、彎折板、異形板等各種形式的板材。
[0008]其中，所述玻璃焊接的金屬真空復(fù)合絕熱板有用于安裝用的連接件或凹槽或孔坐寸ο
[0009]其中，所述外殼為低碳鋼板或復(fù)合板，其上面可以有裝飾、防護(hù)層，如涂料、電鍍層、氟碳漆和裝飾板等；
進(jìn)一步，所述外殼優(yōu)選超薄板，以減輕重量和成本；
進(jìn)一步，所述外殼可以是同一種材料，也可以是兩種不同的材料。
[0010]其中，所述芯材是無機(jī)保溫材料，如玻璃纖維、珠光砂、珍珠巖、蛭石、氣凝膠等。
[0011]其中，所述芯材內(nèi)部可以有紅外反射材料如鋁箔片等，以減少輻射傳熱。
[0012]其中，所述芯材經(jīng)過初步干燥、包裝、抽真空后再放入所述外殼內(nèi)，以減小外殼在大氣壓下的變形量、保持外殼的平整性。
[0013]其中，所述真空腔是由一塊或兩塊低碳鋼板焊接而成的氣密性腔體，所述低碳鋼板為超薄板，厚度為0.1-1mm,優(yōu)選0.15-0.5mm,所述低碳鋼板的C含量不大于0.06%,優(yōu)選搪瓷用低碳鋼板，厚度為0.3-3mm,優(yōu)選0.3_lmm。
[0014]其中，所述真空腔可以是一至數(shù)個，所述真空腔為兩個時，上下兩個真空腔沿下上表面的對角線錯位疊放粘接，使其形成搭接邊，以減少所述真空復(fù)合板安裝時的邊部冷橋影響。
[0015]其中，所述真空腔的低碳鋼板可采用鏡面板、如其表面為高級的精整表面，或其內(nèi)表面經(jīng)過處理使其具有極低的輻射率、如鍍鋁膜等。
[0016]其中，所述真空腔的內(nèi)壁可以有隔熱、隔音的涂層；所述真空腔內(nèi)可以有吸氣劑，吸氣劑在高溫、高真空下自動激活。
[0017]其中，所述芯板為金屬板、玻璃板、陶瓷板或耐高溫的高聚物板。
[0018]其中，所述芯板為鏡面板或其表面鍍有低輻射膜。
[0019]其中，所述玻璃焊接是指利用玻璃焊料在高溫下將兩塊低碳鋼板焊接在一起，所述玻璃焊料選擇市售的低溫玻璃焊料，其焊接溫度一般為380-480°C，選擇低溫玻璃焊料有利于降低成本、提高產(chǎn)能等；所述玻璃焊接，可以施加一定的壓力，即進(jìn)行壓力焊接，以使焊接和結(jié)合更加牢固可靠、真空腔和板面更加平整，并能消除因焊料厚度不均勻、真空腔表面不平整得不到芯材和芯板均勻有效支撐而導(dǎo)致的封邊應(yīng)力；所述壓力大約為0.1MPa，所述施壓的方式可以采用機(jī)械施壓、氣壓或液壓等，優(yōu)選利用低熔點(diǎn)金屬和合金的釬焊。
[0020]其中，所述焊接可以在真空爐內(nèi)進(jìn)行，也可以在真空爐外進(jìn)行，還可以先在真空爐外封邊、后在真空爐內(nèi)封口 ；所述封邊是將所述真空腔的周邊焊接在一起，所述封口是將預(yù)留在真空腔的表面或側(cè)面的抽氣口進(jìn)行焊接密封。
[0021]其中，所述真空爐包括預(yù)抽室、真空室和冷卻室等，所述預(yù)抽室是進(jìn)行初步的抽真空和加熱，預(yù)抽室的溫度為300-350°C、壓力為1-1OOOPa ;所述真空室是進(jìn)一步抽真空和加熱，并達(dá)到焊接所要求的真空度和溫度，真空室的溫度為350-380°C、壓力為1-1OOPa ;所述冷卻室是使真空腔進(jìn)行冷卻，冷卻室的溫度為200-300°C、壓力為10-1000Pa。
[0022]本發(fā)明的有益效果是:
本發(fā)明以玻璃焊接代替金屬(間)焊接，由于玻璃的導(dǎo)熱系數(shù)只有金屬的1%甚至更小、所以可以很好地解決真空板的邊部冷橋問題，由于玻璃和金屬的材質(zhì)不同、所以玻璃焊接的真空板具有更好的隔音性能；以熱膨脹系數(shù)與玻璃焊料相匹配的低碳鋼板代替常用的金屬板，解決了玻璃與金屬之間的焊接問題；在玻璃焊接時施加約一個大氣壓的壓力，使玻璃焊料凝固后真空腔定型在使用狀態(tài)，消除了封邊應(yīng)力，避免了真空板在使用過程中脆性玻璃焊料因受力不均而造成的損壞，從而保證了真空板的隔熱性能和使用壽命；本發(fā)