本發(fā)明主要涉及真空玻璃新材料制造，具體是一種真空玻璃及其內(nèi)部支撐物與邊部封接物的構(gòu)建方法。

背景技術(shù)：

1、真空玻璃是把兩片平板玻璃（通常一片是白色浮法玻璃、一片是低輻射鍍膜玻璃），用25mm×25mm至60mm×60mm排列的微小的支撐物間隔開，支撐物高度通常小于0.5mm，周邊用無機(jī)材料焊結(jié)密封，并在高溫環(huán)境下抽出空氣、制成10-1pa以上的高真空腔體，最后形成類似透明平板暖水瓶的玻璃制品。

2、真空玻璃來源于保溫瓶原理，由于真空層內(nèi)空氣稀薄，一定程度上隔絕了熱量的傳導(dǎo)和對流；同時玻璃表面涂覆了低輻射鍍膜，又減少輻射熱；還是由于真空層缺乏空氣介質(zhì)，導(dǎo)致聲音較難傳播。它是顯像管與相關(guān)玻璃深加工技術(shù)的集成創(chuàng)新成果，其保溫隔熱性能是普通單片玻璃的10倍、中空玻璃的3—5倍（根據(jù)傳熱系數(shù)測算），隔音量達(dá)到35分貝以上，使用壽命25年以上，厚度僅為普通中空玻璃的1/3。

3、國內(nèi)外現(xiàn)有真空玻璃的內(nèi)部支撐與邊部封接結(jié)構(gòu)（方法）主要分為兩種：

4、1.內(nèi)部支撐結(jié)構(gòu)（方法）

5、1.1采用金屬或金屬合金，例如不銹鋼、鋁合金、鐵磁合金等材料，加工成片狀、環(huán)形、c形等，通過人工或機(jī)械布放方式，作為兩片玻璃內(nèi)部間隔的支撐物。

6、1.2采用無機(jī)非金屬，例如陶瓷釉料、玻璃釉料等，通過點(diǎn)膠或印刷方式，經(jīng)過玻璃預(yù)熱或鋼化加熱固化，作為兩片玻璃內(nèi)部間隔的支撐物。

7、2.邊部封接結(jié)構(gòu)（方法）

8、2.1金屬封接：主要采用含銦或其它熔化點(diǎn)較低的金屬化合物，焊接溫度一般在300℃左右，通過電加熱爐，在爐內(nèi)將預(yù)先涂布在兩片玻璃邊部內(nèi)的金屬化合物熔化、固化，完成對兩片玻璃的金屬焊接、密封。

9、2.2低熔點(diǎn)玻璃粉封接：主要采用摻雜鉛（熔點(diǎn)327.5℃）的低熔點(diǎn)玻璃粉釬料，焊接溫度一般在400℃左右，通過電加熱爐，在爐內(nèi)將預(yù)先涂布在兩片玻璃邊部內(nèi)的低熔點(diǎn)玻璃粉熔化、固化，完成對兩片玻璃的玻璃粉釬焊、密封。

10、現(xiàn)有真空玻璃的內(nèi)部支撐與邊部封接結(jié)構(gòu)（方法）的技術(shù)方案存在的主要問題或者缺點(diǎn)：

11、3.內(nèi)部支撐結(jié)構(gòu)（方法）方面

12、3.1采用單純的金屬或金屬合金作為內(nèi)部支撐物，其材料的導(dǎo)熱系數(shù)遠(yuǎn)高于玻璃，容易形成“熱橋”穿透，導(dǎo)致真空玻璃的保溫隔熱及隔音性能下降。另外，金屬支撐物在光滑的玻璃表面布放時，容易產(chǎn)生位移、漏放、重疊等影響質(zhì)量、產(chǎn)量和效率的問題。如果預(yù)先用粘接劑固定金屬支撐物，粘接劑在遇到高溫封接時，容易揮發(fā)、碳化，影響真空環(huán)境及真空設(shè)備管路。

13、3.2采用無機(jī)非金屬，主要是陶瓷釉料、玻璃釉料作為內(nèi)部支撐物，其材料的導(dǎo)熱系數(shù)與玻璃基本接近，通常在1㎡范圍內(nèi)布放的眾多該類支撐物（約300—1000個），也是兩片玻璃之間熱量傳導(dǎo)的薄弱點(diǎn)。另外，陶瓷或玻璃釉料經(jīng)高溫固化后，同樣屬于脆性材料，在玻璃原片平整度較差、或者該批次釉料高度的一致性較差、或者玻璃原片鋼化后平整度變差時，容易在高真空壓力下，造成各支撐物受力不均，產(chǎn)生爆裂（爆點(diǎn)）現(xiàn)象。

14、特別說明：在形成真空玻璃制品后，無論何種支撐物出現(xiàn)質(zhì)量問題，由于被焊接在內(nèi)部，均無法維修、更換。

15、4.邊部封接結(jié)構(gòu)（方法）方面

16、4.1金屬封接：采用含銦或其它熔化點(diǎn)較低的金屬化合物，成本較高，通常是低熔點(diǎn)玻璃粉的3倍以上。另外，該金屬與玻璃，畢竟是兩種材質(zhì)，材料的膨脹系數(shù)差別較大，應(yīng)力不同，尤其在面對室外環(huán)境時，受室內(nèi)外溫差熱脹冷縮以及風(fēng)壓剪切力的影響，容易導(dǎo)致邊部脹裂、變形和位移，致使真空失效（進(jìn)氣）。

17、4.2低熔點(diǎn)玻璃粉封接：400℃左右的封接溫度較高，耗電較多，并且容易影響玻璃的鋼化性能（退火）。

18、特別說明：無論采用金屬或低熔點(diǎn)玻璃粉封接，均為剛性連接?！墩婵詹ＡА穏b/t38586-2020國標(biāo)規(guī)定，有效封邊寬度應(yīng)大于5mm。如果在加工操作以及產(chǎn)品應(yīng)用過程中，連接點(diǎn)面之間未能做到完全接觸，受溫差以及風(fēng)壓的影響，容易出現(xiàn)變形和位移，導(dǎo)致真空失效。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種真空玻璃及其內(nèi)部支撐物與邊部封接物的構(gòu)建方法，該方法具有提高真空玻璃保溫隔熱、隔音、防結(jié)霜結(jié)露、使用壽命等性能的特點(diǎn)。

2、本發(fā)明為實(shí)現(xiàn)上述目的，通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

3、一種真空玻璃及其內(nèi)部支撐物與邊部封接物的構(gòu)建方法，包括外玻璃層、中間層，其特征在于：所述外玻璃層包括兩個外部的玻璃層，兩個所述玻璃層之間設(shè)有中間層，所述中間層包括真空層、內(nèi)部支撐結(jié)構(gòu)、邊部封接結(jié)構(gòu)，所述邊部封接結(jié)構(gòu)設(shè)置在中間層邊部，所述內(nèi)部支撐結(jié)構(gòu)均勻的分布在邊部封接結(jié)構(gòu)內(nèi)側(cè)的中間層中，所述中間層中內(nèi)部支撐結(jié)構(gòu)與邊部封接結(jié)構(gòu)不接觸的空間為真空層；

4、所述內(nèi)部支撐結(jié)構(gòu)包括支撐材料緩沖隔熱層、陶瓷或玻璃釉料層，所述陶瓷或玻璃釉料層設(shè)置在支撐材料緩沖隔熱層與兩側(cè)玻璃層接觸的表面；

5、所述邊部封接結(jié)構(gòu)包括封接材料緩沖隔熱層、低熔點(diǎn)玻璃釬焊層、吸氣劑、丁基膠、聚硫膠或硅酮膠，所述低熔點(diǎn)玻璃釬焊層設(shè)置在封接材料緩沖隔熱層與兩側(cè)玻璃層接觸的表面，所述封接材料緩沖隔熱層外部依次填充有吸氣劑、丁基膠、聚硫膠或硅酮膠；

6、所述陶瓷或玻璃釉料經(jīng)點(diǎn)膠、模壓后，為凹型，上下對應(yīng)，通過玻璃預(yù)處理加熱或鋼化時加熱，予以固化；

7、所述支撐材料由導(dǎo)熱系數(shù)低于普通平板玻璃、并且具有一定支撐強(qiáng)度、彈性和柔韌性的無機(jī)材料組成，包括但不限于絕熱泡沫玻璃球、光學(xué)玻璃微珠；

8、在上下片凹型對應(yīng)居中填充支撐材料緩沖隔熱層后，上下兩個陶瓷或玻璃釉料層，在額定真空壓力下，不得直接接觸，從而使該中間層形成導(dǎo)熱的“斷橋”效應(yīng)，減少熱量傳導(dǎo)；

9、所述低熔點(diǎn)玻璃釬焊層由摻雜錫的低熔點(diǎn)玻璃粉釬料組成，在玻璃的四周邊部涂布低熔點(diǎn)玻璃粉釬料后，通常需經(jīng)過預(yù)熱烘干處理，然后再送至真空封接爐內(nèi)，在抽真空并持續(xù)經(jīng)過加熱、保溫、降溫過程的同時，上下兩個低熔點(diǎn)玻璃釬焊層與封接材料緩沖隔熱層的兩個接觸面熔融結(jié)合，所接觸的上下兩片玻璃邊部也實(shí)現(xiàn)了釬焊、熔封、固化；

10、所述封接材料緩沖隔熱層由膨脹系數(shù)與低熔點(diǎn)玻璃粉釬料相近、導(dǎo)熱系數(shù)低于普通平板玻璃、并且具有一定支撐強(qiáng)度、彈性和柔韌性的無機(jī)材料組成，包括但不限于絕熱泡沫玻璃粉、bk7光學(xué)玻璃粉；

11、在完成真空玻璃邊部無機(jī)材料封接后，通過預(yù)留的更邊緣的空間，先貼合一層吸氣劑，進(jìn)一步吸收邊部多余空氣、延長真空玻璃使用壽命；再貼合有機(jī)材料的二道密封，采用經(jīng)過中空玻璃驗(yàn)證的耐候性丁基膠、聚硫膠或硅酮膠，進(jìn)一步增強(qiáng)真空玻璃的氣密性、水密性等密封和耐候性能；

12、初始階段，內(nèi)部支撐結(jié)構(gòu)的高度應(yīng)略高于邊部封接結(jié)構(gòu)，在真空壓力以及輔助夾具的作用下，內(nèi)部支撐結(jié)構(gòu)的高度逐漸與邊部封接結(jié)構(gòu)持平，隨著邊部封接材料逐漸熔化、固化，并使兩片玻璃層之間得到徹底密封。

13、對比現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的有益效果是：

14、1．產(chǎn)品更加節(jié)能。在內(nèi)部支撐結(jié)構(gòu)和邊部封接結(jié)構(gòu)上，均采用了“斷橋”處理，提高了產(chǎn)品的保溫隔熱和隔音性能。

15、2．產(chǎn)品更加環(huán)保、節(jié)省成本。在封接材料中，用錫替代了鉛，同時可將封接溫度降至300℃以下，節(jié)省了電費(fèi)。

16、3．產(chǎn)品更加安全。由于在內(nèi)部支撐和邊部封接上采用新型“三明治”夾心結(jié)構(gòu)及材料，其膨脹系數(shù)與玻璃接近，并且具有一定支撐強(qiáng)度、彈性和柔韌性，因而可以有效預(yù)防真空玻璃的抗風(fēng)壓、脹裂等問題，提高其使用壽命。