一種真空玻璃構件的製作方法

2023-06-01 05:41:21 2

專利名稱：一種真空玻璃構件的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種真空玻璃構件。
背景技術：
目前，真空玻璃構件的封接方式主要包括1)利用低熔點玻璃粉對玻璃板周邊進行封接；幻在玻璃板邊緣固定連接金屬邊，並通過將伸出玻璃板邊緣的金屬邊相互氣密連接，實現對玻璃板周邊的封接。對於第一種封接方式，由於封接時需要將玻璃板加熱到使低玻粉融化，而這種加熱將造成已鋼化玻璃板的退火，因此無法用來加工鋼化真空玻璃構件。 對於第二種封接方式的真空玻璃構件，比較典型的有公開號為CN101302081A的中國專利申請公開的真空絕緣玻璃構件，這類真空玻璃構件由於其周邊的金屬封接邊伸出玻璃板邊緣，後期使用時既要將金屬封接邊封裝在相應的支撐結構中，保證整體結構的美觀，還要防止使金屬封接邊形成熱橋，以實現真空玻璃構件的隔熱性能，因此，這類真空玻璃構件存在後期使用不便的缺陷。

發明內容
針對上述第二類真空玻璃構件存在的問題，本發明的目的在於提供一種真空玻璃構件，該真空玻璃構件具有與現有中空玻璃構件類似的結構，因而為後期的安裝使用提供了方便。為實現上述目的，本發明真空玻璃構件由兩片或多片玻璃板複合而成，兩片或多片玻璃板周邊通過封接邊相互氣密封接，所述封接邊與玻璃板邊沿之間留有間隔，封接邊裡側的相鄰玻璃板之間抽真空，封接邊外側的相鄰玻璃板之間通過填充密封膠或樹脂或塑料將封接邊與外界隔離；其中，所述封接邊的製備工藝如下1)在玻璃板邊緣待封接部位表面製備金屬漿料塗層，所述金屬漿料為高溫燒結型金屬漿料；2)加熱玻璃板，將金屬漿料塗層燒結成與玻璃板本體固結在一起的金屬化層；3)按已知工藝對玻璃板進行鋼化或半鋼化或熱增強處理；4)採用金屬釺焊工藝，將待封接的兩片玻璃板的金屬化層相互氣密焊接連接，或通過在兩片玻璃板的金屬化層之間氣密焊接連接金屬封接片，實現對兩片玻璃板邊緣的氣密封接。進一步，所述步驟2)燒結工藝的燒結溫度位於玻璃板的鋼化溫度區間內，玻璃板經過燒結工藝處理後，直接通過快速冷卻完成玻璃板的鋼化處理。進一步，所述高溫燒結型金屬漿料的燒結溫度為560°C 700°C。進一步，所述金屬漿料塗層以浸塗、噴塗、絲網印刷、手工塗覆或機械塗覆的方式製備在玻璃板表面上。進一步，所述金屬漿料中所含的金屬材料具有良好的釺焊焊接性能。進一步，所述金屬漿料為Ag金屬漿料、Cu-Ag合金金屬漿料、Ni金屬漿料、Ni-Ag合金金屬漿料、Au及其合金金屬漿料、Zn及其合金金屬漿料或Pd及其合金金屬漿料。進一步，在進行所述步驟4)時，首先，待焊接連接的兩個所述金屬化層之間或金屬化層與所述金屬封接片之間放置釺料金屬箔，或在至少其中之一表面上預鍍釺料金屬， 然後，再按照金屬釺焊工藝完成後續焊接。進一步，所述釺料金屬箔和所述釺料金屬的材料為錫合金釺料。進一步，所述金屬釺焊工藝在惰性氣體保護下進行，或在吐氣或隊氣環境中進行， 或在真空環境下進行。進一步，所述金屬釺焊工藝採用對封接區域進行局部加熱的形式進行，加熱方式為雷射加熱、火焰加熱、電流加熱、感應加熱或微波加熱。進一步，所述金屬釺焊的釺焊溫度彡350°C。進一步，所述真空玻璃構件側邊表面齊平。本發明所述的真空玻璃構件可以是平板真空玻璃構件，也可以是曲面真空玻璃構件。本發明真空玻璃構件中的封接邊由兩片玻璃板表面燒結出的金屬化層相互焊接連接構成，或由金屬化層與金屬封接片焊接連接構成，這種封接結構不僅具有封接部位連接牢固、氣密性高、耐熱衝擊性好等優點，而且由於可以採用較低的釺焊溫度，避免對鋼化玻璃造成退火，從而為鋼化真空玻璃產品的加工創造了條件。封接時通過採用高溫燒結型金屬漿料，使燒結出的金屬化層具有良好的耐高溫性能，這樣，在完成金屬化層的燒結後， 可以將冷卻後的玻璃板再次加熱至鋼化溫度，而完成玻璃板的鋼化處理，而採用燒結溫度在玻璃板鋼化溫度區間的金屬漿料時，在燒結工藝完成後，則可直接將燒結後仍處於高溫 (鋼化溫度區間)的玻璃板進行快速冷卻，完成玻璃板的鋼化處理。本發明真空玻璃構件利用密封膠或樹脂或塑料將封接邊外側與外界隔離後，避免了封接邊處的金屬形成熱橋，保證了真空玻璃的絕熱特性，同時也方便了真空玻璃構件的後期安裝使用。另外，通過設置密封膠或樹脂或塑料可將真空玻璃構件側邊表面修整齊平，保持真空玻璃構件的美觀。


圖1為本發明實施例1結構示意圖，其中，圖Ia中，封接邊1外側未填充密封膠，圖Ib中，封接邊1外側填充有密封膠；圖2為本發明實施例2結構示意圖，其中，圖加中，封接邊1外側未填充密封膠，圖2b中，封接邊1外側填充有密封膠。圖中，1封接邊，2下片玻璃板，3上片玻璃板，4中間支撐物，5真空空間，6玻璃板表面金屬化層，7斷面為U形的金屬封接片，8為密封膠，9為抽氣口。
具體實施例方式下面結合附圖對本發明做詳細說明。在圖1所示實施例1中，如圖la、圖Ib中所示，真空玻璃構件由下片玻璃板2和上片玻璃板3複合而成，上下兩片玻璃板2、3周邊的封接邊1由固結在玻璃板表面的金屬化層6和斷面為U形的金屬封接片7構成，金屬封接片7兩側邊與上下兩片玻璃板上的金屬化層6之間均通過金屬釺焊工藝氣密焊接連接，封接邊1與玻璃板邊沿之間留有間隔，封接邊1裡側的上下玻璃板2、3之間為真空空間5，封接邊1外側的上下玻璃板2、3之間填充密封膠或樹脂或塑料8，將封接邊1與外界隔離，並使真空玻璃構件側邊表面齊平。利用封接邊1對玻璃板2、3進行封接的工藝步驟為首先，在玻璃板2和玻璃板3 邊緣待封接部位表面製備金屬漿料塗層；然後，加熱玻璃板，將金屬漿料塗層燒結成與玻璃板固結在一起的金屬化層6 ；然後，按已知工藝對玻璃板進行鋼化或半鋼化或熱增強處理； 然後，將待封接的兩片玻璃板2、3進行複合，在兩片玻璃板2、3上相互對應的兩個金屬化層 6之間設置斷面為U形的金屬封接片7，使金屬封接片7的兩個側邊分別與上下兩片玻璃板上的金屬化層6相對，並在金屬封接片7側邊與金屬化層6之間設置金屬釺焊焊料；最後， 採用金屬釺焊工藝，將金屬封接片7上兩側邊與各自對應的金屬化層6氣密焊接連接，完成對兩片玻璃板2、3邊緣的氣密封接。上述金屬漿料塗層可以採用浸塗、噴塗、絲網印刷、手工塗覆或機械塗覆等方式將其製備在玻璃板表面上。對金屬漿料塗層進行燒結時，既可以通過對玻璃板整體進行加熱來完成，也可以通過對塗層部位局部加熱的方式來完成，而其中的加熱方式可以是雷射加熱、火焰加熱、電流加熱、感應加熱或微波加熱，等等。在金屬封接片7的側邊與玻璃板2、3上的金屬化層6之間設置金屬釺焊焊料時， 可以將釺料加工成金屬箔後，再將其放置在金屬封接片7與金屬化層6之間，也可以將釺料金屬預鍍在金屬片7側邊上，和/或預鍍在金屬化層6表面，然後，再按照金屬釺焊工藝完成後續焊接。採用錫合金焊料作為釺焊料，其優點是焊接時可以使用較低的焊接溫度(一般不超過250°C )，這樣可避免釺焊溫度對玻璃板自身性能造成影響。特別是對於鋼化複合玻璃的加工，由於釺焊前玻璃板已經處於鋼化狀態，因而將釺焊溫度控制在< 350°C，可防止鋼化玻璃板在釺焊過程中被退火。同理，針對釺焊前處於半鋼化或已經過熱增強處理的玻璃板，將釺焊溫度控制在< 350°C，可防止玻璃板在釺焊過程中被退火。上述釺焊焊接過程可以在惰性氣體保護下進行，或在吐氣或隊氣環境中進行，還可以在真空環境下進行，這樣有助於提高釺焊焊接質量。因金屬封接片7與金屬化層6通過金屬釺焊工藝相互焊接連接，因此，金屬封接片 7和金屬化層6均應由適於釺焊焊接的金屬材料製成。金屬釺焊工藝可以採用感應加熱、雷射加熱、微波加熱等各種適當的加熱方式。需要說明的是，因真空玻璃構件上的封接部位位於玻璃板的周邊，並且為一個封閉的環形，因此，將封接部位裡側兩片玻璃板之間抽真空即製成鋼化真空玻璃。而為了使上下兩片玻璃板之間形成真空，則既可以通過在上片或下片玻璃板上預置抽氣孔，待完成金屬化層的釺焊焊接後再抽真空來實現，也可以通過將上下片玻璃板的合片和對金屬化層的釺焊焊接放在真空室內進行來實現。由於真空玻璃構件需要在玻璃板表面燒結出金屬化層，並通過將兩片玻璃板上的金屬化層與金屬封接片7焊接在一起而實現對兩片玻璃板邊緣的氣密封接，而且，為了保證真空玻璃產品的使用安全，在完成金屬化層的燒結後，還要對玻璃板進行鋼化或半鋼化或熱增強處理，因此，為了保證金屬化層與玻璃板之間具有足夠的結合強度，並保證金屬化層與金屬封接片能夠可靠焊接在一起，所選用的金屬漿料應具有良好的耐高溫特性， 其中所含的金屬材料應具有良好的可焊接性能，滿足這一要求的金屬漿料為燒結溫度為 560°C 700°C的高溫燒結型金屬漿料，包括Ag金屬漿料，Cu-Ag合金金屬漿料，Ni金屬漿料，Ni-Ag合金金屬漿料，Au及其合金金屬漿料，Zn及其合金金屬漿料，Pd及其合金金屬漿料，等等。當選用燒結溫度位於玻璃板鋼化溫度範圍內的高溫燒結型金屬漿料時，在完成燒結工藝後，可直接通過快速冷卻完成對玻璃板的鋼化處理。當然，也可在燒結工藝完成後，重新將冷卻後的玻璃板加熱至鋼化溫度，然後再通過快速冷卻，來完成對玻璃板的鋼化處理。同樣，製作半鋼化或熱增強複合玻璃時，可以在完成燒結工藝後直接通過冷卻完成對玻璃板的半鋼化或熱增強處理，也可以在完成燒結工藝後，按已知工藝重新對玻璃板進行加熱、冷卻，來完成對玻璃板的半鋼化或熱增強處理。圖2所示為本發明實施例2，如圖2a、圖2b中所示，在該實施例中，位於上下兩片玻璃板封接部位的金屬化層6直接通過金屬釺焊工藝氣密焊接連接。與實施例1不同的是，實施例2真空玻璃構件中的上片玻璃板上設置有用於抽真空的抽氣口 9。上述實施例中的真空玻璃構件均為平板真空玻璃構件，並且均由兩片玻璃板複合而成，需要說明的是，本發明真空玻璃構件也可以是曲面真空玻璃構件，而且可以由兩片以上的玻璃板複合而成。上述示例只是用於說明本發明，本領域技術人員在領悟本發明思想的情況下所作出的各種具體實施方式
均應在本發明保護範圍之內。
權利要求
1.一種真空玻璃構件，該真空玻璃構件由兩片或多片玻璃板複合而成，兩片或多片玻璃板周邊通過封接邊相互氣密封接，其特徵在於，所述封接邊與玻璃板邊沿之間留有間隔， 封接邊裡側的相鄰玻璃板之間抽真空，封接邊外側的相鄰玻璃板之間通過填充密封膠或樹脂或塑料將封接邊與外界隔離；其中，所述封接邊的製備工藝如下1)在玻璃板邊緣待封接部位表面製備金屬漿料塗層，所述金屬漿料為高溫燒結型金屬漿料；2)加熱玻璃板，將金屬漿料塗層燒結成與玻璃板本體固結在一起的金屬化層；3)按已知工藝對玻璃板進行鋼化或半鋼化或熱增強處理；4)採用金屬釺焊工藝，將待封接的兩片玻璃板的金屬化層相互氣密焊接連接，或通過在兩片玻璃板的金屬化層之間氣密焊接連接金屬封接片，實現對兩片玻璃板邊緣的氣密封接。
2.如權利要求1所述的真空玻璃，其特徵在於，所述步驟2)燒結工藝的燒結溫度位於玻璃板的鋼化溫度區間內，玻璃板經過燒結工藝處理後，直接通過快速冷卻完成玻璃板的鋼化處理。
3.如權利要求1所述的真空玻璃，其特徵在於，所述高溫燒結型金屬漿料的燒結溫度為 560°C 700"C。
4.如權利要求1所述的真空玻璃，其特徵在於，所述金屬漿料塗層以浸塗、噴塗、絲網印刷、手工塗覆或機械塗覆的方式製備在玻璃板表面上。
5.如權利要求1所述的真空玻璃，其特徵在於，所述金屬漿料中所含的金屬材料具有良好的釺焊焊接性能。
6.如權利要求1所述的真空玻璃，其特徵在於，所述金屬漿料為Ag金屬漿料、Cu-^Vg合金金屬漿料、Ni金屬漿料、Ni-Ag合金金屬漿料、Au及其合金金屬漿料、Si及其合金金屬漿料或Pd及其合金金屬漿料。
7.如權利要求1所述的真空玻璃，其特徵在於，在進行所述步驟4)時，首先，待焊接連接的兩個所述金屬化層之間或金屬化層與所述金屬封接片之間放置釺料金屬箔，或在至少其中之一表面上預鍍釺料金屬，然後，再按照金屬釺焊工藝完成後續焊接。
8.如權利要求7所述的真空玻璃，其特徵在於，所述釺料金屬箔和所述釺料金屬的材料為錫合金釺料。
9.如權利要求1所述的真空玻璃，其特徵在於，所述金屬釺焊工藝在惰性氣體保護下進行，或在吐氣或隊氣環境中進行，或在真空環境下進行。
10.如權利要求1所述的真空玻璃，其特徵在於，所述金屬釺焊工藝採用對封接區域進行局部加熱的形式進行，加熱方式為雷射加熱、火焰加熱、電流加熱、感應加熱或微波加熱。
11.如權利要求1所述的真空玻璃，其特徵在於，所述金屬釺焊的釺焊溫度<350°c。
12.如權利要求1所述的真空玻璃，其特徵在於，所述真空玻璃構件側邊表面齊平。
13.如權利要求1所述的真空玻璃，其特徵在於，所述真空玻璃構件為平板真空玻璃構件或曲面真空玻璃構件。
全文摘要
本發明公開了一種真空玻璃構件，該真空玻璃構件由兩片或多片玻璃板複合而成，兩片或多片玻璃板周邊通過封接邊相互氣密封接，所述封接邊與玻璃板邊沿之間留有間隔，封接邊裡側的相鄰玻璃板之間抽真空，封接邊外側的相鄰玻璃板之間通過填充密封膠或樹脂或塑料將封接邊與外界隔離。本發明真空玻璃構件利用密封膠或樹脂或塑料將封接邊外側與外界隔離後，避免了封接邊處的金屬形成熱橋，方便了真空玻璃構件的後期安裝使用。另外，通過設置密封膠或樹脂或塑料可將真空玻璃構件側邊表面修整齊平，保持真空玻璃構件的美觀。
文檔編號C03C27/08GK102249559SQ20111010188
公開日2011年11月23日 申請日期2011年4月22日 優先權日2010年12月10日
發明者李彥兵, 王章生, 趙雁 申請人:洛陽蘭迪玻璃機器有限公司