專利名稱：一種曲面反射鏡及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及玻璃制品及加工領(lǐng)域，尤其涉及一種應(yīng)用于太陽(yáng)能領(lǐng)域的曲面反射鏡及其制造方法。
背景技術(shù)：
目前，在許多工業(yè)裝置中，尤其是在太陽(yáng)能聚光系統(tǒng)中，經(jīng)常會(huì)用到各種不同形狀的聚光反射鏡。聚光反射鏡主要有槽式拋物面反射鏡、曲面拋物面反射鏡、曲面球面反射鏡寸。在太陽(yáng)能聚光應(yīng)用中，對(duì)反射鏡的光學(xué)性能要求往往低于一般光學(xué)鏡片，因此太陽(yáng)能反射鏡面的制造往往不使用傳統(tǒng)的鏡面磨制法，以降低制造成本。現(xiàn)有曲面鏡通常是采用人工膠粘方法將多個(gè)小薄玻璃鏡片黏貼到較大曲面玻璃上。這種通過(guò)將薄玻璃小片散布在粘結(jié)結(jié)構(gòu)的曲面鏡上所制作出的曲面鏡，鏡面聚光性能差，鏡面反射精度低，且各薄玻璃小片與膠之間多有氣泡，因此耐候性及耐腐蝕性能也較差，影響使用壽命。此外，這種結(jié)構(gòu)曲面鏡的制作需要先將大薄玻璃鏡切割成多個(gè)小片，然后再將該玻璃小片黏貼在比較大的曲面玻璃上，工序多且復(fù)雜，費(fèi)工費(fèi)時(shí)，人工操作繁瑣， 直接導(dǎo)致產(chǎn)品產(chǎn)量小，制作成本高，不適于大規(guī)模系列化生產(chǎn)。并且如果粘膠不均勻，還可能使反射鏡表面形貌變差，反射精度變低，無(wú)法達(dá)到較高的聚集比，產(chǎn)品質(zhì)量無(wú)法得到保證。通常情況下，曲面反射鏡是通過(guò)將平面鏡或平面玻璃進(jìn)行變形而得到。曲面反射鏡成形工藝有兩大類一類是高溫?zé)嶙冃沃圃旆?，另一類是機(jī)械冷變形制造法。高溫?zé)嶙冃沃圃旆ㄊ窍葘⒉ＡЪ訜岬杰浕癄顟B(tài)，然后在模具里成形，成形后玻璃坯料再進(jìn)行反射層鍍膜和保護(hù)層噴涂。這種工藝的制造成本相當(dāng)高昂。機(jī)械冷變形制造法是將平面玻璃鏡通過(guò)機(jī)械擠壓方式緊貼在曲面鏡托上，使玻璃鏡按照鏡托的曲面形狀發(fā)生機(jī)械變形，并且鏡子和鏡托之間由粘結(jié)劑或機(jī)械固定，以形成曲面反射鏡。這種方式制造的曲面反射鏡的曲面比用高溫變形法便宜，但鏡托與曲面反射鏡不具備一致的溫度膨脹系數(shù)。并且此種機(jī)械冷變形制造法所制造出的曲面反射鏡，由于使用了粘結(jié)劑或機(jī)械進(jìn)行固定，因此會(huì)使鏡子背面的保護(hù)漆暴露在空氣中。長(zhǎng)時(shí)間在戶外使用此種反射鏡，會(huì)發(fā)生反射層被腐蝕現(xiàn)象，減小了反射鏡使用壽命。申請(qǐng)?zhí)枮?00810105690. 1，發(fā)明名稱為一種具有高度鏡面反射鏡的曲面反射鏡及其制作方法的中國(guó)專利申請(qǐng)，公開(kāi)了一種利用一層曲面玻璃和一層平面薄玻璃鏡組成的曲面玻璃。然而該方案所使用的曲面玻璃仍利用熱彎技術(shù)獲得，成本很高。申請(qǐng)?zhí)枮?0091030M60.9，發(fā)明名稱為一種用于太陽(yáng)能定日鏡的曲面反射鏡的制造方法的中國(guó)專利申請(qǐng)，公開(kāi)了一種制造曲面反射鏡的方法。在該專利申請(qǐng)中，每片反射鏡由平面反射鏡和鏡托組成，并通過(guò)高溫加熱使之固定，然而由于鏡托與曲面反射鏡的膨脹系數(shù)不一致，因此會(huì)導(dǎo)致冷卻后收縮不一致，固化效果降低，并且在使用此種反射鏡過(guò)程中還可能會(huì)出現(xiàn)脫膠現(xiàn)象。此外，這種方法在曲面反射鏡制造過(guò)程中需要經(jīng)歷高真空壓力，因此要求鏡托結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度很高，否則會(huì)影響曲面精度。而每片反射鏡面都需要一個(gè)高強(qiáng)度和高精度的鏡托，不利于大規(guī)模生產(chǎn)，成本不易控制。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種能解決以上問(wèn)題的曲面反射鏡及其制造方法。在第一方面，本發(fā)明提供了一種曲面反射鏡。該曲面反射鏡包括平面玻璃結(jié)構(gòu)、中間粘結(jié)層，平面玻璃鏡。且該中間粘結(jié)層處于該平面玻璃結(jié)構(gòu)、該平面玻璃鏡的中間位置， 以便通過(guò)機(jī)械方式使其在模具的支撐下彎曲變形，再通過(guò)加熱和/或紫外光照射和/或常溫固化方式，將該已經(jīng)彎曲變形的平面玻璃結(jié)構(gòu)、中間粘結(jié)層、平面玻璃鏡固化而粘合成一個(gè)復(fù)合型的曲面結(jié)構(gòu)。進(jìn)一步地，該紫外光照射方式為紫外燈照射方式或者室外陽(yáng)光照射方式。進(jìn)一步地，該中間粘結(jié)層包含有加固定型物。進(jìn)一步地，該中間粘結(jié)層為熱熔膠片，該熱熔膠片優(yōu)選為乙烯醋酸乙烯酯共聚物或聚乙烯醇丁醛。進(jìn)一步地，該中間粘結(jié)層包含有熱熔膠片和加固定型物，且該熱熔膠片位于該加固定型物之上。進(jìn)一步地，該中間粘結(jié)層包含有液態(tài)光固化膠和加固定型物，且該液態(tài)光固化膠涂覆于該加固定型物之上。且該液態(tài)光固化膠優(yōu)選為UV膠黏劑。進(jìn)一步地，該中間粘結(jié)層是由聚氯乙烯和普通化學(xué)粘結(jié)劑組成的粘結(jié)層。進(jìn)一步地，該中間粘結(jié)層包括普通化學(xué)粘結(jié)劑和加固定型物，且該化學(xué)粘結(jié)劑涂覆于該加固定型物之上。進(jìn)一步地，該普通化學(xué)粘結(jié)劑為單組分、雙組分或多組分粘結(jié)劑，采用加熱或自然固化。進(jìn)一步地，該平面玻璃結(jié)構(gòu)為鋼化玻璃，該平面玻璃鏡為鋼化玻璃鏡。該平面玻璃結(jié)構(gòu)的厚度為2毫米到5毫米，該平面玻璃鏡厚度為0. 5毫米到3. 2毫米。且該平面玻璃厚度優(yōu)選為3毫米，該平面玻璃鏡厚度優(yōu)選為2毫米。進(jìn)一步地，將該曲面反射鏡端邊或全部安置于鏡托上，該鏡托用于固定該曲面反射鏡，以保證該曲面反射鏡的定型精度。進(jìn)一步地，該曲面反射鏡為凹面鏡或凸面鏡。進(jìn)一步地，所述平面玻璃結(jié)構(gòu)為多層平面玻璃，且該多層平面玻璃通過(guò)連續(xù)大尺寸的粘結(jié)層成型固定。進(jìn)一步地，該平面玻璃結(jié)構(gòu)為雙層平面玻璃，且第一平面玻璃靠近所述平面玻璃鏡，該底部布置的第二平面玻璃尺寸大于該第一平面玻璃。進(jìn)一步地，該平面玻璃鏡與該第一平面玻璃在軸向方向上錯(cuò)位布置于該第二平面玻璃之上，以組成大尺寸的曲面反射鏡。進(jìn)一步地，該第二平面玻璃、第一平面玻璃與該平面玻璃鏡的尺寸一致，且在軸向方向上錯(cuò)縫位布置固化成型。在第二方面，本發(fā)明提供了一種曲面反射鏡的制造方法。該方法首先將平面玻璃鏡、中間粘結(jié)層、平面玻璃順次布置于一曲面支撐裝置上，再通過(guò)機(jī)械方式使其在模具的支撐下彎曲變形，然后采用加熱和/或紫外光照射和/或常溫固化方式將該已發(fā)生彎曲變形的平面玻璃結(jié)構(gòu)、中間粘結(jié)層、平面玻璃鏡進(jìn)行固化壓合，從而形成了復(fù)合型的曲面反射鏡。進(jìn)一步地，在所述固化壓合步驟之前還包括利用該平面玻璃鏡的彈性將該平面玻璃鏡、平面玻璃初步壓合在該曲面支撐裝置上的步驟。進(jìn)一步地，該曲面支撐裝置包括基座和曲面支撐件，且該曲面支撐件的曲率大于所需曲面反射鏡的曲率，即彎曲曲率半徑小于所需曲面反射鏡的曲率半徑，以彌補(bǔ)該曲面反射鏡制成后的回彈量，并且此曲率的修正量在曲線上的各點(diǎn)位置有所不同。進(jìn)一步地，在固化壓合步驟之后，對(duì)該固化壓合后所形成的設(shè)備進(jìn)行修邊及檢驗(yàn)， 然后再將該修邊及檢驗(yàn)后的曲面反射鏡固定于鏡托上。進(jìn)一步地，所述機(jī)械方式為將所述模具抽真空，或者將該模具內(nèi)的平面玻璃結(jié)構(gòu)、 該中間粘結(jié)層、該平面玻璃鏡進(jìn)行加壓。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn)(1)采用平面玻璃結(jié)構(gòu)與平面玻璃鏡成型，不需要熱彎工藝，具有完全一致的熱膨脹系數(shù)，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，兩者結(jié)合緊密均勻，鏡面聚光性能優(yōu)異，鏡面反射精度高，可最大限度減少漫反射，且能夠得到規(guī)定曲率的鏡面反射鏡；(2)采用加固定型物固定于雙層平面玻璃結(jié)構(gòu)中間，降低了膠層的流動(dòng)性，且降低平面玻璃結(jié)構(gòu)的回彈量，保證了中間粘結(jié)層的厚度，更易控制曲面反射鏡制造精度；并且加固定型物支撐平面反射鏡，增強(qiáng)了機(jī)械性能，降低破損率，即當(dāng)曲面反射鏡破裂時(shí)，加固定型物粘附玻璃碎片，減少對(duì)操作人員和附近曲面反射鏡面的危害；(3)將平面玻璃結(jié)構(gòu)作為曲面反射鏡的支撐件，較熱彎變形的曲面玻璃在成本上要降低許多，更易于大規(guī)模系列化生產(chǎn)，并且所生產(chǎn)出的產(chǎn)品質(zhì)量精度都很高；(4)反射鏡的金屬反射層被完全密封，能夠阻隔空氣，因此耐候性能優(yōu)異，不易腐蝕，可在戶外各種復(fù)雜環(huán)境中長(zhǎng)久使用；(5)曲面反射鏡端邊或全部布置于鏡托之上，因鏡托具有所需曲面反射鏡的曲率和尺寸，其可以為曲面反射鏡提供更多的機(jī)械強(qiáng)度和精度的保證，延長(zhǎng)曲面反射鏡的使用
壽命ο(6)反射鏡的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，能保持永久使用而不變型，且安裝方便，可廣泛應(yīng)用于各種太陽(yáng)能集熱聚焦、太陽(yáng)能熱發(fā)電領(lǐng)域中。


下面將參照附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方案進(jìn)行更詳細(xì)的說(shuō)明，在附圖中圖1是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的曲面反射鏡橫截面剖視圖；圖2是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的反射鏡整體結(jié)構(gòu)立體示意圖；圖3是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的曲面反射鏡所需材料的分解示意圖；圖4是根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例的曲面反射鏡的立體結(jié)構(gòu)示意圖；圖5是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的反射鏡整體結(jié)構(gòu)制作工藝流程圖；圖6是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的曲面支撐裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式圖1是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的曲面反射鏡橫截面剖視圖。圖1中，該曲面反射鏡2由平面玻璃6、中間粘結(jié)層7和平面玻璃鏡8進(jìn)行固化成型而形成復(fù)合結(jié)構(gòu)的曲面反射
^Mi ο具體地，該平面玻璃鏡8可選用優(yōu)質(zhì)浮法平面玻璃鏡本體，且優(yōu)選為厚度是2mm的鋼化玻璃。該平面玻璃6的厚度優(yōu)選為3mm。該中間粘結(jié)層7可選擇優(yōu)質(zhì)的乙烯醋酸乙烯酯共聚物(EVA)片、聚乙烯醇丁醛(PVB)片?；蛘咴撝虚g粘結(jié)層7也可選用由優(yōu)質(zhì)的EVA、 PVB片和加固定型物所組成的粘結(jié)層?；蛘咴撝虚g粘結(jié)層7還可采用由液態(tài)光固化膠和加固定型物所組成的粘結(jié)層，如該液態(tài)光固化膠為UV膠黏劑。或者該中間粘結(jié)層7選用由塑料薄膜如聚氯乙烯(PVC)與普通化學(xué)粘結(jié)劑組合而成的粘結(jié)層?；蛘咴撝虚g粘結(jié)層7選用由普通化學(xué)粘結(jié)劑和加固定型物所組成的粘結(jié)層?；蛘咴撝虚g粘結(jié)層7直接選用普通化學(xué)粘結(jié)劑。其中，該普通化學(xué)粘結(jié)劑可以是單組分、雙組分或多組分的粘結(jié)劑。需要特別注意的是，本實(shí)施例的曲面反射鏡由于采用雙層玻璃平面結(jié)構(gòu)進(jìn)行壓合而成，因此制造完成后的曲面反射鏡具有一定回彈量，為了解決此問(wèn)題，可采用以下幾種方式(1)制造完成后的曲面反射鏡在曲率、尺寸方面都要略大于所需要的曲面反射鏡， 以補(bǔ)償曲面反射鏡成型后的回彈量；(2)中間粘結(jié)層采用加固定型物作為膠層的支撐結(jié)構(gòu)，使平面玻璃、平面玻璃鏡、 中間粘結(jié)層具有一致的參數(shù)，使該曲面反射鏡在工作過(guò)程中具有良好的熱穩(wěn)定性能；并且該加固定型物還增強(qiáng)了平面玻璃、平面玻璃鏡與中間粘結(jié)層的粘結(jié)支撐作用，且增強(qiáng)了抗平面玻璃和平面玻璃鏡欲回彈變形能力，減少了曲面反射鏡制造完成后的回彈量，提高了曲面反射鏡的穩(wěn)定性，延長(zhǎng)了產(chǎn)品使用壽命。本實(shí)施例優(yōu)選采用加固定型物于雙層平面玻璃中間固定，因?yàn)榧庸潭ㄐ臀锞哂形叫阅?，其可以降低膠層的流動(dòng)性，保證膠層均勻性。在傳統(tǒng)平面玻璃成型過(guò)程中，平面復(fù)合玻璃膠水在雙玻璃間可實(shí)現(xiàn)膠水的均勻分布。但若為曲面成型加工，因膠水具有流動(dòng)性， 一般方法無(wú)法達(dá)到膠水均勻分布。因此本實(shí)施例在中間粘結(jié)層中增加了加固定型物，以吸附膠水，使膠水沿曲面均勻布置在兩層玻璃中間，達(dá)到膠水均布的目的。因?yàn)榧庸潭ㄐ臀锊贾糜陔p平面玻璃之間，因此成型后三者可形成一個(gè)整體，進(jìn)而增強(qiáng)了粘結(jié)支撐作用，提高了抗平面玻璃和平面玻璃鏡欲回彈能力，減少了曲面反射鏡制造完成后的回彈量。因?yàn)樵谇娣瓷溏R制造過(guò)程中，曲面反射鏡的曲率與曲面支撐裝置、平面玻璃、中間粘結(jié)層、平面玻璃鏡的厚度有直接關(guān)系，因此保證中間粘結(jié)層的厚度至關(guān)重要。加固定型物可以有效控制中間粘結(jié)層的厚度，以方便控制曲面反射鏡制造精度。此外，加固定型物還可以支撐平面反射鏡，增強(qiáng)曲面反射鏡的機(jī)械性能。并且將加固定型物布置于雙平面之間， 降低了產(chǎn)品破損率。當(dāng)曲面反射鏡破裂時(shí)，加固定型物可粘附玻璃碎片，從而減少了對(duì)操作人員和附近曲面反射鏡面所帶來(lái)的危害。圖2是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的反射鏡整體結(jié)構(gòu)立體示意圖；為了進(jìn)一步保證曲面反射鏡2的定型精度，將該曲面反射鏡2固定于鏡托1內(nèi)部，從而形成了反射鏡整體結(jié)構(gòu)。圖2中，該反射鏡整體結(jié)構(gòu)包括鏡托1、曲面反射鏡2 (具體結(jié)構(gòu)參見(jiàn)圖1)、曲面支撐架3。該鏡托1靠近曲面反射鏡2的一個(gè)面為曲面，且該曲面的曲率和尺寸與所需曲面反射鏡2背部曲面的曲率一致。此外，該曲面反射鏡2端邊或全部布置于該鏡托1之上，并由該曲面支撐架3所支撐和固定。由于鏡托曲率和尺寸與所需曲面反射鏡相同，并且可支撐和固定該曲面反射鏡，因此其可提供給曲面反射鏡更高的機(jī)械強(qiáng)度，延長(zhǎng)曲面反射鏡的使用壽命。圖3是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的曲面反射鏡所需材料的分解示意圖?，F(xiàn)以開(kāi)口 (弧形兩端點(diǎn)之間的直線距離)為1. 2m，長(zhǎng)為2.細(xì)，弧長(zhǎng)為1. 22m的曲面反射鏡為例，對(duì)圖 3進(jìn)行詳細(xì)闡述。圖3中，該曲面反射鏡所需材料分別為曲面支撐架3、鏡托1、平面玻璃6、中間粘結(jié)層7、平面玻璃鏡8。該曲面支撐架3的曲率、尺寸與該曲面反射鏡2背面的曲率、尺寸一致。該曲面支撐架3開(kāi)口稍大于該曲面反射鏡的開(kāi)口，即該曲面支撐架3開(kāi)口稍大于1. 2m,且兩相鄰曲面支撐架的中心距離為2.細(xì)。該平面玻璃6的尺寸為1. 22m長(zhǎng)，2. 4m寬，3mm厚，且該平面玻璃6的材質(zhì)為鋼化玻璃。該中間粘結(jié)層7可以是熱熔膠片，且其采用的是耐候性較好的優(yōu)質(zhì)乙烯與醋酸乙烯脂的共聚物(EVA)、聚乙烯醇縮丁醛(PVB)。并且該熱熔膠片的尺寸要比該平面玻璃6尺寸稍大些，如該熱熔膠片尺寸為1. 25mX2. 5m。該中間粘結(jié)層7也可以是熱熔膠片和加固定型物，且該熱熔膠片布置于該加固定型物之上。并且該加固定型物尺寸比該平面玻璃6的尺寸稍大些，如該加固定型物尺寸為 1. 25mX2. 5m，且該加固定型物材質(zhì)為玻璃纖維布或無(wú)紡布。該中間粘結(jié)層7還可以通過(guò)將液態(tài)光固化膠(如液態(tài)UV膠黏劑)涂覆于加固定型物上而形成該中間粘結(jié)層。并且該加固定型物尺寸要比平面玻璃6尺寸稍大，如該加固定型物尺寸為1. 25mX2. 5m。該中間粘結(jié)層7也可以采用普通化學(xué)粘結(jié)劑，且該普通化學(xué)粘結(jié)劑為單組分、雙組分或多組分粘結(jié)劑。此外，該中間粘結(jié)層7也可以是普通化學(xué)粘結(jié)劑和加固定型物，以使該平面玻璃鏡8與該平面玻璃6完全粘結(jié)合并緊密均勻地結(jié)合為一體。此種采用普通化學(xué)粘結(jié)劑的中間粘結(jié)層，成本低廉且操作簡(jiǎn)單，不過(guò)效果不是最理想。該平面玻璃鏡8尺寸厚要比該平面玻璃6尺寸厚度稍小些，如該平面玻璃鏡8的尺寸為1. 2mX 2. 4m,厚度為2_。圖3中，該鏡托1的曲面向上，該平面玻璃鏡8的鏡面(涂有反射層的一面)朝下且其緊鄰中間粘結(jié)層7。此種將涂有反射層的反射面置于內(nèi)部的方式，大大減少了涂層的磨損和破壞。以上所述圖1至圖3中的平面玻璃是一層平面玻璃結(jié)構(gòu)。實(shí)際上，該平面玻璃并未被限定為一層平面玻璃結(jié)構(gòu)，該平面玻璃可以是多層平面玻璃結(jié)構(gòu)。以下所述圖4將以平面玻璃結(jié)構(gòu)由兩層平面玻璃所構(gòu)成為例，對(duì)多層平面玻璃結(jié)構(gòu)做詳細(xì)闡述。圖4是根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例的曲面反射鏡的立體結(jié)構(gòu)示意圖。該曲面反射鏡包括平面玻璃鏡8、中間粘結(jié)層7和平面玻璃結(jié)構(gòu)。其中，該平面玻璃結(jié)構(gòu)包括第一平面玻璃13、粘結(jié)層20、第二平面玻璃12。
需要說(shuō)明的是，該平面玻璃結(jié)構(gòu)不限于圖4所示的兩層結(jié)構(gòu)，即本發(fā)明未被限定在僅包含第一平面玻璃13、第二平面玻璃12，還可以包含多層平面玻璃，從而形成多層平面玻璃結(jié)構(gòu)。圖4中，平面玻璃結(jié)構(gòu)由兩層平面玻璃(即第一平面玻璃13、第二平面玻璃12)通過(guò)粘結(jié)層20形成曲面后固定；且該粘結(jié)層的具體結(jié)構(gòu)、工作原理與前文所述中間粘結(jié)層7 的結(jié)構(gòu)及工作原理相同。圖4中，該平面玻璃結(jié)構(gòu)(包括第一平面玻璃13、粘結(jié)層20、第二平面玻璃12)位于該平面玻璃鏡8之下。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，該兩層平面玻璃尺寸不同，且位于底部的第二平面玻璃12的尺寸大于位于頂部的第一平面玻璃13的尺寸。并且該第一平面玻璃13規(guī)律地布置于該第二平面玻璃12之上，受壓定型后，通過(guò)連續(xù)大尺寸的粘結(jié)層20固化后形成曲面雙層平面玻璃結(jié)構(gòu)。而與該第一平面玻璃13尺寸相近的該平面玻璃鏡8在長(zhǎng)度方向(即軸向方向)上相互錯(cuò)位地布置于該雙層平面玻璃結(jié)構(gòu)之上，然后通過(guò)連續(xù)大尺寸的粘結(jié)層20 固化后形成曲面反射鏡。在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例中(圖4并未示出)，雙層平面玻璃結(jié)構(gòu)的第二平面玻璃 12和第一平面玻璃13的尺寸與該平面玻璃鏡8的尺寸相同。三片玻璃(即第二平面玻璃 12、第一平面玻璃13、平面玻璃鏡8)在軸向方向上相互錯(cuò)位地布置，受壓定型后，每層曲面之間通過(guò)連續(xù)大尺寸的粘結(jié)層20固化后形成曲面反射鏡。該多層平面玻璃結(jié)構(gòu)的曲面反射鏡可以在同一過(guò)程中完成大尺寸的曲面成型和固化。由此可見(jiàn)，具有多層平面玻璃結(jié)構(gòu)的曲面反射鏡的曲面精度更高，可采用更薄的單片平面玻璃和平面玻璃鏡彎曲以獲得更高曲率，同時(shí)還能夠達(dá)到較高的機(jī)械強(qiáng)度。并且通過(guò)錯(cuò)縫排列粘接方式，可以用較小尺寸的玻璃組合粘接得到單個(gè)大尺寸的曲面鏡，以擴(kuò)展應(yīng)用范圍。此外，該具有多層平面玻璃的曲面反射鏡在同一過(guò)程中完成曲面成型和固化。圖5是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的反射鏡整體結(jié)構(gòu)制作工藝流程圖。在步驟510，材料的制作、選取及相應(yīng)準(zhǔn)備工作，包括曲面支撐裝置的制作，以及平面玻璃6、中間粘結(jié)層7、平面玻璃鏡8的選取及準(zhǔn)備。需要說(shuō)明的是，所述曲面支撐裝置是在形成曲面反射鏡過(guò)程中，用于存放、固定及制作該曲面反射鏡的裝置；而前文所述曲面支撐架3則是在該曲面反射鏡成型后并在其工作過(guò)程中，用于固定及支撐該反射鏡的裝置。該曲面支撐裝置的形狀、工作原理、制作方式將通過(guò)圖6及其相應(yīng)說(shuō)明部分得以詳述。在制作該反射鏡整體結(jié)構(gòu)過(guò)程中，所述材料的選取、制作還包括平面玻璃、中間粘結(jié)層、平面玻璃鏡的選取及制作，下面將詳細(xì)闡述。該平面玻璃6可選用鋼化、平整的平面玻璃，厚度為2mm到5mm之間，且厚度優(yōu)選為 3mm0該中間粘結(jié)層7的材料可選用熱熔膠片，或者熱熔膠片和加固定型物，或者液態(tài)光固化膠(如UV膠黏劑)和加固定型物，或者普通化學(xué)粘結(jié)劑，或者普通化學(xué)粘結(jié)劑和加固定型物。當(dāng)該中間粘結(jié)層7為熱熔膠片時(shí)，則該中間粘結(jié)層可以是乙烯醋酸乙烯酯共聚物
9(EVA)，且該中間粘結(jié)層的熔化溫度為120°C-14(TC。當(dāng)該中間粘結(jié)層7選用的材料為熱熔膠片和加固定型物時(shí)，則需要將該加固定型物布置于該熱熔膠片之下。當(dāng)該中間粘結(jié)層7選用的材料為液態(tài)光固化膠(如UV膠黏劑)和加固定型物時(shí)， 則需要將該液態(tài)光固化膠(如UV膠黏劑)均勻地涂覆于該加固定型物上。當(dāng)該中間粘結(jié)層7選用的材料為普通化學(xué)粘結(jié)劑時(shí)，該曲面反射鏡的成型方法有兩種。一種是，將一層塑料薄膜如PVC(聚氯乙烯)加熱或冷壓粘結(jié)于該平面反射鏡8的背面(具有涂層的一面)，并將另一層PVC加熱粘結(jié)于該平面玻璃6的欲粘結(jié)面上；然后將該兩層PVC通過(guò)該普通化學(xué)黏膠進(jìn)行固定，干膠后既可以形成該曲面反射鏡。另一種是，直接將該普通化學(xué)粘結(jié)劑涂覆于欲涂覆的雙平面玻璃(平面反射鏡8和平面反射鏡6)兩面，然后再將該雙平面玻璃曲面壓合，當(dāng)該普通化學(xué)粘結(jié)劑固化后，就可以形成曲面反射鏡。該平面玻璃鏡8可選用制鏡級(jí)鍍膜制平整的平面優(yōu)質(zhì)浮法平面玻璃鏡，且材質(zhì)為鋼化玻璃，厚度為0. 5mm-3. 2mm,厚度優(yōu)選為2mm。并且該平面玻璃鏡8尺寸需要比該平面玻璃6尺寸稍小些。在步驟520，將該平面玻璃6、中間粘結(jié)層7、平面玻璃鏡8與該曲面支撐裝置進(jìn)行
堂口 ο具體地，將該平面玻璃鏡8、中間粘結(jié)層7、平面玻璃6順次布置于該曲面支撐裝置上，以使此四者自下而上形成依次疊合的層狀。然后利用該平面玻璃鏡8的彈性初步壓合固定，使該平面玻璃6與該平面玻璃鏡8按照該曲面支撐裝置的凸面(或凹面)壓緊布置。 并且該中間粘結(jié)層7的外形尺寸略大于該平面玻璃6的尺寸。在步驟521，采用機(jī)械方式使已初步壓合固定的該平面玻璃鏡、中間粘結(jié)層、平面玻璃，彎曲變形。一種機(jī)械方式是，將該曲面支撐裝置抽成真空，在大氣壓作用下使該平面玻璃鏡、中間粘結(jié)層、平面玻璃彎曲變形。另一種機(jī)械方式是，直接向該平面玻璃鏡、中間粘結(jié)層、平面玻璃，彎曲變形進(jìn)行加壓，以使其彎曲變形。在步驟530，采用加熱或紫外光照或常溫自然固化方式對(duì)疊合后的該平面玻璃6、中間粘結(jié)層7、平面玻璃鏡8進(jìn)行固化壓合。具體地，當(dāng)該中間粘結(jié)層7為熱熔膠片時(shí)，采用高壓并升溫方式，使該中間粘結(jié)層 7與該平面玻璃鏡8和平面玻璃6完全粘合并緊密均勻地結(jié)合為一體。其中，該熱熔膠片的工藝參數(shù)為(1)升溫與升壓同時(shí)進(jìn)行；(2)初步加熱，溫度由20°C到50°C，加熱時(shí)間為20 分鐘；(3)加熱溫度由50°C到120°C，加熱時(shí)間為1小時(shí)；(4)膠袋內(nèi)降溫至50°C ； (5)整個(gè)加熱過(guò)程真空度小于lOOOOPa。當(dāng)該中間粘結(jié)層7由液態(tài)光固化膠(如UV膠黏劑)和加固定型物組成時(shí)，則采用紫外燈照射或者戶外太陽(yáng)光照射方式使之固化，且1-5分鐘內(nèi)初步固化，20-100分鐘即可粘結(jié)完成。并且在該紫外燈或太陽(yáng)光照射過(guò)程中，真空度小于lOOOOPa。此外，使用太陽(yáng)光照射來(lái)完成曲面反射鏡的固化，整體工藝節(jié)能且高效。當(dāng)該中間粘結(jié)層7由聚氯乙烯(PVC)等塑料薄膜和普通化學(xué)粘膠劑組成時(shí)，采用低溫或常溫自然固化方式，使中間粘結(jié)層7與該平面玻璃鏡8和平面玻璃6完全粘結(jié)合并緊密均勻地結(jié)合為一體。當(dāng)該中間粘結(jié)層7為普通粘結(jié)劑時(shí)。直接采用低溫或常溫自然固化方式，使中間粘結(jié)層7與該平面玻璃鏡8和平面玻璃6完全粘結(jié)合并緊密均勻地結(jié)合為一體。當(dāng)該中間粘結(jié)層7由普通化學(xué)粘膠劑和加固定型物組成時(shí)，采用低溫或常溫自然固化方式，使中間粘結(jié)層7與該平面玻璃鏡8和平面玻璃6完全粘結(jié)合并緊密均勻地結(jié)合為一體。需要說(shuō)明的是，該曲面反射鏡還可采用機(jī)械方式將平面玻璃與平面玻璃鏡壓合成曲面，然后再將布置于兩平面鏡之間的中間粘結(jié)層隨該曲面而固化，以使三者形成新的曲面整體。由于兩平面鏡之間的中間粘結(jié)層阻止了曲面反射鏡向平面狀態(tài)恢復(fù)，從而保持了所需的曲面結(jié)構(gòu)。在步驟M0，對(duì)由該平面玻璃6、中間粘結(jié)層7、平面玻璃鏡8固化壓合而形成的整體，進(jìn)行修邊及檢驗(yàn)，以形成該曲面反射鏡2。具體地，首先對(duì)該中間粘結(jié)層7周邊進(jìn)行預(yù)料裁掉；然后檢查整體是否存在有氣泡，是否有雜質(zhì)，是否存在破碎、脫膠等問(wèn)題，并基于該檢查結(jié)果進(jìn)行相應(yīng)修繕，以形成較優(yōu)質(zhì)的曲面反射鏡。在步驟550，將該形成的曲面反射鏡安裝到鏡托1上。具體地，使用T型和L型壓緊件將該曲面反射鏡2固定于鏡托1上，以保持良好的強(qiáng)度，并且方便安裝到其它系統(tǒng)中。圖6是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的曲面支撐裝置結(jié)構(gòu)示意圖。該曲面支撐裝置9由基座10以及多個(gè)等間距布置的曲面支撐件11組成。因此，該曲面支撐裝置9的制作過(guò)程就是，該基座10、該曲面支撐件11的制作以及將該曲面支撐件11安裝到該基座10上的過(guò)程。該曲面支撐裝置9用以在該曲面反射鏡2加工過(guò)程中支撐該平面玻璃6和平面玻璃鏡8，以使該平面玻璃6和該平面玻璃鏡8固定成型為曲面形狀。因此，該曲面支撐件11 曲面的曲率及尺寸與該曲面反射鏡2背部的曲率及尺寸相近；若考慮該曲面反射鏡制成后的回彈量，則需要該曲面支撐件11曲面的曲率比所需曲面反射鏡2的曲率稍大，且其曲率半徑比所需曲面反射鏡2的曲率半徑稍小，以補(bǔ)償該曲面反射鏡2制作完成后的回彈量。此外，為了進(jìn)一步克服并減少該曲面反射鏡2的回彈量，在中間粘結(jié)層7的選取過(guò)程中，選用加固定型物作為膠層的支撐結(jié)構(gòu)，使該平面玻璃、平面玻璃鏡、加固定型物和中間粘結(jié)層具有一致的參數(shù)，從而保證該曲面反射鏡在工作過(guò)程中具有良好的熱穩(wěn)定性能。 并且該加固定型物還會(huì)增強(qiáng)該平面玻璃、平面玻璃鏡、中間粘結(jié)層之間的粘結(jié)支撐作用，提高了曲面反射鏡的穩(wěn)定性，延長(zhǎng)了產(chǎn)品使用壽命。本申請(qǐng)人特別指出，本發(fā)明的曲面反射鏡結(jié)構(gòu)可以是凹面型結(jié)構(gòu)，如拋物面面型、 圓柱面面型或復(fù)合拋物面面型，也可以是凸面型結(jié)構(gòu)。并且本發(fā)明可以應(yīng)用于太陽(yáng)能光伏系統(tǒng)和太陽(yáng)能光熱系統(tǒng)等多個(gè)領(lǐng)域。顯而易見(jiàn)，在不偏離本發(fā)明的真實(shí)精神和范圍的前提下，在此描述的本發(fā)明可以有許多變化。因此，所有對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)顯而易見(jiàn)的改變，都應(yīng)包括在本權(quán)利要求書(shū)所涵蓋的范圍之內(nèi)。本發(fā)明所要求保護(hù)的范圍僅由所述的權(quán)利要求書(shū)進(jìn)行限定。
權(quán)利要求
1.一種曲面反射鏡，包括平面玻璃結(jié)構(gòu)、中間粘結(jié)層，平面玻璃鏡；該中間粘結(jié)層處于該平面玻璃結(jié)構(gòu)、該平面玻璃鏡的中間位置，以便通過(guò)機(jī)械方式使其在模具的支撐下彎曲變形，再通過(guò)加熱和/或紫外光照射和/或常溫固化方式，從而將該已經(jīng)彎曲變形的平面玻璃結(jié)構(gòu)、中間粘結(jié)層、平面玻璃鏡固化而粘合成一個(gè)復(fù)合型的曲面結(jié)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種曲面反射鏡，其特征在于，所述紫外光照射方式為紫外燈照射方式或者室外陽(yáng)光照射方式。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種曲面反射鏡，其特征在于，所述中間粘結(jié)層包含有加固定型物。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種曲面反射鏡，其特征在于，所述中間粘結(jié)層為熱熔膠片。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種曲面反射鏡，其特征在于，所述熱熔膠片為乙烯醋酸乙烯酯共聚物或聚乙烯醇丁醛。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種曲面反射鏡，其特征在于，所述中間粘結(jié)層包括熱熔膠片和加固定型物，且該熱熔膠片位于該加固定型物之上。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種曲面反射鏡，其特征在于，所述中間粘結(jié)層包括液態(tài)光固化膠和加固定型物，且該液態(tài)光固化膠涂覆于該加固定型物之上。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種曲面反射鏡，其特征在于，所述液態(tài)光固化膠為UV膠黏劑。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種曲面反射鏡，其特征在于，所述中間粘結(jié)層包括普通化學(xué)粘結(jié)劑。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種曲面反射鏡，其特征在于，所述中間粘結(jié)層包括普通化學(xué)粘結(jié)劑和加固定型物，且該化學(xué)粘結(jié)劑涂覆于該加固定型物之上。
11.根據(jù)權(quán)利要求9或10所述的一種曲面反射鏡，其特征在于，所述普通化學(xué)粘結(jié)劑為單組分、雙組分或多組分粘結(jié)劑。
12.根據(jù)權(quán)利要求3或6或7或10所述的一種曲面反射鏡，其特征在于，所述加固定型物為玻璃纖維布或無(wú)紡布。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種曲面反射鏡，其特征在于，該曲面反射鏡端邊或全部安置于鏡托上，且該鏡托用于固定該曲面反射鏡。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種曲面反射鏡，其特征在于，所述平面玻璃結(jié)構(gòu)為鋼化玻璃，所述平面玻璃鏡為鋼化玻璃鏡。
15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種曲面反射鏡，其特征在于，所述平面玻璃結(jié)構(gòu)的厚度為 2毫米到5毫米，所述平面玻璃鏡厚度為0. 5毫米到3. 2毫米。
16.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種曲面反射鏡，其特征在于，該曲面反射鏡為凹面鏡或凸面鏡。
17.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種曲面反射鏡，其特征在于，該平面玻璃結(jié)構(gòu)為多層平面玻璃，且該多層平面玻璃通過(guò)連續(xù)大尺寸的粘結(jié)層成型固定。
18.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種曲面反射鏡，其特征在于，該平面玻璃結(jié)構(gòu)為雙層平面玻璃，且第一平面玻璃靠近所述平面玻璃鏡，該底部布置的第二平面玻璃尺寸大于該第一平面玻璃。
19.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種曲面反射鏡，其特征在于，該平面玻璃鏡與所述第一平面玻璃在軸向方向上錯(cuò)位布置于該第二平面玻璃之上，以組成大尺寸的曲面反射鏡。
20.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種曲面反射鏡，其特征在于，該第二平面玻璃、第一平面玻璃與該平面玻璃鏡的尺寸一致，且在軸向方向上錯(cuò)縫位布置固化成型。
21.—種曲面反射鏡的制造方法，包括將平面玻璃鏡、中間粘結(jié)層、平面玻璃結(jié)構(gòu)順次布置于一曲面支撐裝置上，再通過(guò)機(jī)械方式使其在模具的支撐下彎曲變形，然后采用加熱和/或紫外光照射和/或常溫固化方式將該已經(jīng)彎曲變形的平面玻璃結(jié)構(gòu)、中間粘結(jié)層、平面玻璃鏡進(jìn)行固化壓合，從而形成了復(fù)合型的曲面反射鏡。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的一種曲面反射鏡制造方法，其特征在于，所述固化壓合步驟之前包括，利用該平面玻璃鏡的彈性將該平面玻璃鏡、平面玻璃結(jié)構(gòu)初步壓合在該曲面支撐裝置上的步驟。
23.根據(jù)權(quán)利要求21所述的一種曲面反射鏡制造方法，其特征在于，所述將平面玻璃鏡、中間粘結(jié)層、平面玻璃結(jié)構(gòu)順次布置于曲面支撐裝置步驟之前包括制作該曲面支撐裝置的步驟。
24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的一種曲面反射鏡制造方法，其特征在于，所述曲面支撐裝置包括基座和曲面支撐件，該曲面支撐件的曲率大于所需曲面反射鏡的曲率，以彌補(bǔ)該曲面反射鏡制成后的回彈量。
25.根據(jù)權(quán)利要求21所述的一種曲面反射鏡制造方法，其特征在于，所述固化壓合步驟之后包括，對(duì)該固化壓合后形成設(shè)備進(jìn)行修邊及檢驗(yàn)的步驟。
26.根據(jù)權(quán)利要求25所述的一種曲面反射鏡制造方法，其特征在于，所述修邊及檢驗(yàn)步驟之后包括，將所形成曲面反射鏡固定于鏡托上的步驟。
27.根據(jù)權(quán)利要求25所述的一種曲面反射鏡制造方法，其特征在于，所述機(jī)械方式為將所述模具抽真空，或者將該模具內(nèi)的平面玻璃結(jié)構(gòu)、該中間粘結(jié)層、該平面玻璃鏡進(jìn)行加壓。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種曲面反射鏡及其制造方法。本發(fā)明的曲面反射鏡包括平面玻璃結(jié)構(gòu)、中間粘結(jié)層，平面玻璃鏡。該中間粘結(jié)層處于該平面玻璃結(jié)構(gòu)、該平面玻璃鏡的中間位置，以便通過(guò)機(jī)械方式使其在模具的支撐下產(chǎn)生彎曲變形，再通過(guò)加熱和/或紫外光照射和/或常溫固化方式，將該已發(fā)生彎曲變形的該平面玻璃結(jié)構(gòu)、中間粘結(jié)層、平面玻璃鏡固化而粘合成一個(gè)復(fù)合型的曲面結(jié)構(gòu)。本發(fā)明的曲面反射鏡可廣泛應(yīng)用于各種太陽(yáng)能集熱聚焦、太陽(yáng)能熱發(fā)電領(lǐng)域中。
文檔編號(hào)G02B5/10GK102565901SQ201010606339
公開(kāi)日2012年7月11日 申請(qǐng)日期2010年12月24日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月17日
發(fā)明者劉陽(yáng) 申請(qǐng)人:北京兆陽(yáng)光熱技術(shù)有限公司