一種高溫合片的真空玻璃及其制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及玻璃深加工技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種高溫合片的真空玻璃及其制作方法。
【背景技術(shù)】
[0002]真空玻璃作為一種最具節(jié)能潛力的新型玻璃，經(jīng)過(guò)十幾年的研究和發(fā)展，現(xiàn)已實(shí)現(xiàn)了規(guī)?；a(chǎn)，在許多領(lǐng)域尤其是建筑領(lǐng)域得到了較好的應(yīng)用；但也存在著明顯的不足之處，主要是生產(chǎn)效率低、產(chǎn)能小、不能生產(chǎn)鋼化真空玻璃等，限制了其在更大范圍內(nèi)的推廣應(yīng)用；現(xiàn)有真空玻璃規(guī)?；a(chǎn)是采用高溫(430-480°C)常壓下封邊、低溫(180-300°C)抽真空后封口的生產(chǎn)工藝，由于在封邊溫度下需要保溫一段時(shí)間、一般為15-20min，以使焊料充分熔化流動(dòng)粘合進(jìn)而獲得較高的封接強(qiáng)度和氣密性，所以在高溫和長(zhǎng)時(shí)間作用下鋼化玻璃在封邊過(guò)程中就會(huì)退火，盡管可以把鋼化玻璃的初始應(yīng)力做的很高但也只能得到半鋼化真空玻璃；鋼化真空玻璃不能生產(chǎn)的另一個(gè)主要原因是玻璃的平整度問(wèn)題，玻璃在鋼化過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生0.1-0.3%的變形，其形變量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于真空玻璃真空層的厚度，如果真空玻璃在生產(chǎn)過(guò)程中存在平整度不夠高(特別是鋼化玻璃)、焊料厚度不一致、封邊過(guò)程中加熱不均勻等因素就會(huì)導(dǎo)致封邊脫焊、氣密性不好而得不到真空玻璃，還會(huì)導(dǎo)致上下玻璃得不到支撐物充分而又均勻的支撐，抽真空后真空玻璃在大氣每平米約10噸壓力的作用下就會(huì)使玻璃的局部產(chǎn)生很大的應(yīng)力，這些應(yīng)力在玻璃的邊角處表現(xiàn)的更為明顯，而邊角處又是玻璃最薄弱的部位；在這些封邊應(yīng)力的長(zhǎng)期作用下，受力較大的真空玻璃就會(huì)發(fā)生破裂而導(dǎo)致?lián)p壞，不但影響真空玻璃的使用壽命，而且可能會(huì)帶來(lái)安全問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是在于針對(duì)現(xiàn)有真空玻璃存在的缺陷，提供一種高溫合片的真空玻璃及其制作方法，這種真空玻璃及其制作方法工藝簡(jiǎn)單、生產(chǎn)效率高，所制備的真空玻璃不但能夠減小或消除封邊應(yīng)力而且能夠保持鋼化玻璃的鋼化特性，可大批量生產(chǎn)鋼化真空玻璃，并能增加其使用壽命。
[0004]為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種高溫合片的真空玻璃，包括上玻璃和下玻璃，其特征在于所述上玻璃和所述下玻璃是平面玻璃，所述上玻璃和所述下玻璃是普通玻璃或是鋼化玻璃或是半鋼化玻璃，所述上玻璃和所述下玻璃經(jīng)加熱爐快速加熱后在高溫下合片、其周邊通過(guò)玻璃焊料在真空爐內(nèi)加壓下焊接在一起；通過(guò)熱壓焊接，消除玻璃的可變變形，使玻璃定型在使用狀態(tài)，減小和消除封邊應(yīng)力；所述上玻璃和所述下玻璃之間形成一個(gè)封閉的真空層，所述真空層內(nèi)有呈點(diǎn)陣排列的支撐物。
[0005]為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供了平面真空玻璃或平面鋼化真空玻璃的制備方法，包括:
第一步，根據(jù)所需要制作的平面真空玻璃的形狀和大小切割所需尺寸的上下兩塊平面玻璃，并對(duì)上下兩塊玻璃進(jìn)行磨邊、倒角、清洗和干燥處理； 第二步，在至少一塊玻璃上制作支撐物，隨后將上玻璃、下玻璃送入高溫爐或鋼化爐中進(jìn)行高溫或鋼化處理；
第三步，在下玻璃周邊的焊接處均勻涂布玻璃焊料，上、下玻璃分別送入加熱爐中，采用快速加熱的方式，使上、下玻璃在0.5-30min內(nèi)加熱至150_450°C、但低于焊料的熔化溫度5-50°C，將上、下玻璃在高溫下進(jìn)行合片；
第四步，玻璃合片后送入真空爐的預(yù)抽室中進(jìn)行預(yù)抽真空，預(yù)抽真空后的玻璃送入真空爐的真空室內(nèi)，真空室的溫度與焊料的溫度接近，但低于焊料的溫度；然后開(kāi)啟紅外線加熱器使焊料的溫度迅速升高至焊料的熔化溫度以上；焊料熔化后玻璃送入真空爐的加壓室中，在焊料熔化狀態(tài)下，對(duì)上、下玻璃進(jìn)行加壓，使玻璃與焊料或支撐物均勻而又充分接觸，施加的壓力約為大氣的壓力、直至焊料凝固；焊料初步凝固后，進(jìn)入真空爐的冷卻室中，在冷卻室中還可以對(duì)玻璃繼續(xù)加壓，直至焊料完全凝固；
第五步，固化的焊料將玻璃氣密性地焊接在一起，得到真空玻璃；真空玻璃從冷卻室進(jìn)入常壓冷卻爐中繼續(xù)冷卻至室溫。
[0006]其中，所述上玻璃和所述下玻璃是平面玻璃或是凸面玻璃，或是凸面玻璃。
[0007]進(jìn)一步，所述凸面玻璃的凸面朝向外側(cè)，所述凸面依靠玻璃高溫軟化后自身的重力、通過(guò)模具施加的壓力或者鋼化時(shí)冷卻風(fēng)的風(fēng)壓而形成，凸面弓高不小于0.1_，優(yōu)選為I?200mm,進(jìn)一步優(yōu)選為3?10_。
[0008]進(jìn)一步，所述凸面真空玻璃的真空層內(nèi)沒(méi)有或有少量的支撐物，凸面真空玻璃主要依靠凸面形狀來(lái)抵抗大氣壓力。
[0009]其中，所述上玻璃和所述下玻璃是普通玻璃、或是鋼化玻璃、或是半鋼化玻璃。
[0010]其中，所述上玻璃和所述下玻璃是普通玻璃、或是鍍膜玻璃、或是Low-E玻璃。
[0011]其中，所述上玻璃和所述下玻璃之間還有中間玻璃，所述上玻璃和所述下玻璃與所述中間玻璃形成兩個(gè)封閉的真空層；
進(jìn)一步，所述中間玻璃有一至數(shù)塊，所述上玻璃和所述下玻璃與所述中間玻璃形成兩個(gè)及以上的真空層。
[0012]其中，為了放置防止焊料熔化后的隨意流動(dòng)和流失，提高封邊強(qiáng)度、氣密性、可靠性和美觀，所述玻璃的焊接處有密封條和\或密封槽；
進(jìn)一步，所述上玻璃和\或中間玻璃的焊接處至少含有一個(gè)密封條，所述下玻璃和\或中間玻璃的焊接處至少含有一個(gè)密封槽和\或兩個(gè)密封條；
進(jìn)一步，所述上玻璃和\或中間玻璃的密封條與所述下玻璃和\或中間玻璃的密封槽和\或密封條相對(duì)應(yīng)，所述上玻璃和\或中間玻璃的密封條能夠插入所述下玻璃和\或中間玻璃的密封槽中和\或密封條之間；
進(jìn)一步，所述密封條采用印制、打印或機(jī)械噴涂低溫玻璃粉或鋼化玻璃油墨等方式制備;
進(jìn)一步，所述密封槽由機(jī)械加工或激光加工而成，優(yōu)選機(jī)械加工方式，如機(jī)械研磨、機(jī)械切削等。
[0013]其中，所述玻璃焊料為低溫玻璃焊料或低熔點(diǎn)玻璃粉，所述玻璃焊料的熔化溫度為350-480°C，優(yōu)選為380-450°C，所述材料均為現(xiàn)有的市售物品。
[0014]其中，所述玻璃焊料可以由金屬焊料來(lái)代替； 進(jìn)一步，所述金屬焊料包括低溫金屬焊料和合金焊料，所述金屬焊料的熔化溫度為150-4800C，優(yōu)選為250-380°C，所述材料均為現(xiàn)有的市售物品，如金屬錫及其合金等。
[0015]進(jìn)一步，所述金屬焊料的形狀為粉狀、條狀、片狀或塊狀、環(huán)狀、管狀或膏狀等或?yàn)槿刍囊后w。
[0016]進(jìn)一步，所述金屬焊料與所述玻璃或所述密封條之間有金屬漿料涂層，金屬漿料有助于金屬焊料與玻璃的緊密結(jié)合，所述材料均為現(xiàn)有的市售物品，如銀漿等。
[0017]其中，所述支撐物由金屬、陶瓷、玻璃或高分子聚合物、復(fù)合材料制成，優(yōu)選采用印制、點(diǎn)膠或噴涂玻璃油墨或聚合物制備；所述支撐物可以在玻璃鋼化前制備，也可以在玻璃鋼化后制備。
[0018]其中，所述支撐物有一層或兩層；所述支撐物印制在一塊玻璃上，或印制在兩塊玻璃上，普通真空玻璃優(yōu)選印制在一塊玻璃上，鋼化真空玻璃優(yōu)選印制在兩塊玻璃上；所述支撐物可以在常溫下制作，也可以在高溫下制作。
[0019]其中，所述支撐物為柱狀，或?yàn)闂l狀；當(dāng)支撐物印制在一塊玻璃上時(shí)，優(yōu)選為圓柱狀；當(dāng)支撐物同時(shí)印制在兩塊玻璃上時(shí)，優(yōu)選為長(zhǎng)條狀，并垂直疊放。
[0020]其中，所述加熱爐可以是間歇式加熱爐或是連續(xù)式加熱爐，優(yōu)選連續(xù)加熱爐。
[0021]其中，所述加熱爐可以具有一至數(shù)個(gè)加熱室，優(yōu)選3-5個(gè)加熱室，如所述上玻璃、下玻璃的快速加熱以及合片等工序優(yōu)選在各自的加熱室中進(jìn)行，以提聞生廣效率和廣品質(zhì)量；所述加熱室的加熱系統(tǒng)可采用熱風(fēng)加熱或電阻加熱(紅外加熱)的方式如電熱絲、電熱管、電熱板等，還可以采用微波加熱；優(yōu)選采用熱風(fēng)與紅外線聯(lián)合加熱，紅外線優(yōu)選近紅外線和中紅外線，選擇性加熱玻璃焊料，使玻璃的溫度低于玻璃焊料的溫度，進(jìn)一步保持鋼化玻璃的鋼化特性；在加熱Low-e玻璃時(shí)，也可以采用遠(yuǎn)紅外線加熱，由于低輻射膜的存在，可以使玻璃的溫度明顯低于焊料的溫度；
進(jìn)一步，所述焊料為金屬焊料時(shí)，所述加熱爐為氣氛加熱爐，所述氣氛為非氧化性氣體，如氬氣、氮?dú)獾龋?br> 進(jìn)一步，所述上玻璃、下玻璃的快速加熱，是在較短的時(shí)間內(nèi)，如0.5-30min，優(yōu)選0.5-10min，進(jìn)一步優(yōu)選為0.5_3min，將所述上、下玻璃以及玻璃焊料加熱至一設(shè)定的溫度，如100-500°C，優(yōu)選為180-480°C，從而不會(huì)導(dǎo)致鋼化玻璃明顯退