專利名稱：玻璃焊料微波焊接溝槽封邊的凸面真空玻璃及其制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及真空玻璃的加工制造，尤其是ー種真空玻璃的制作方法及其產(chǎn)品。
背景技術：
真空玻璃是ー種新型節(jié)能、環(huán)保產(chǎn)品，可廣泛應用于建筑物門窗、玻璃幕墻、太陽能產(chǎn)品、農(nóng)業(yè)大棚、冷藏柜和電冰箱等エ農(nóng)業(yè)領域和居民日常生活用品中，是優(yōu)良的隔熱、隔音和裝飾材料。在真空玻璃的制作過程中，邊緣封接的結構和技術是保證真空玻璃周邊不變形、不產(chǎn)生超標應力、不漏氣和保持鋼化玻璃特性的關鍵技術。專利CN94192667. 2〃制造真空玻璃窗的方法〃中，邊緣封接結構設計成兩塊玻璃中上玻璃略小于下玻璃，低熔點 玻璃焊料置于兩塊玻璃形成的邊緣臺階上，熔化后的玻璃焊料由于毛細現(xiàn)象流入兩塊玻璃間隙，該方法是目前最有代表性和最具實用性的封邊技術，但具有焊料用量大、邊緣不齊、應カ較大的缺點；專利CN95108228. 0〃真空平板玻璃及其制造方法〃及CN96208977. X"真空平板玻璃"中，采用玻璃板邊緣先行"倒角"處理，將焊料放在倒角槽中，該方法存在布料難度大和低熔點玻璃焊料在加熱熔封時容易流失的不足；專利CN02256440. 3"真空玻璃邊緣封接結構〃是在下平板玻璃上面周邊放上助封條來阻止焊料液的流失，該方法雖然解決了焊料液的向外流失的問題，但是エ藝復雜、助封條占用較大的空間，也不能解決焊料液流向玻璃內部的問題；專利CN200620070302. 7 “全透明真空玻璃”提出的真空玻璃的封邊方法是在玻璃邊緣與玻璃一起制成或經(jīng)表面處理制成封邊條，其缺點是封邊條不僅制作成本高而且也不能限制低溫焊料流向玻璃內部；專利CN200920314752. X “真空玻璃的封邊結構”是在上片玻璃及基片玻璃邊緣之間的上片玻璃和/或基片玻璃上制有幾何形填料槽，雖然能夠提高密封填料在基片玻璃及上片玻璃之間的附著性，但上下玻璃的填料槽很難同時填滿密封填料，而且也不能限制密封填料的隨意流動；專利CN201010228110. 5 “ー種真空玻璃邊緣密封方法”是在真空玻璃原板周邊放上玻璃焊接材料，在玻璃焊接材料的內側設置ー層由粉狀或纖維狀材料構成的內防滲層，限制玻璃焊料液流入真空玻璃內部，與現(xiàn)有的技術相比，該方法僅是限制了玻璃焊料液流入真空玻璃內部，未能克服其他缺點。綜上現(xiàn)有封邊方法的主要不足之處在于ー是結構和エ藝復雜，不適合于機械化、自動化和批量化生產(chǎn)；ニ是封邊過程中抽氣困難、需要在玻璃上設置抽氣ロ，不適合于從玻璃的邊部直接抽氣?，F(xiàn)有真空玻璃一般采用先高溫封邊、再抽真空、最后封閉抽氣ロ的多步生產(chǎn)エ藝，而且抽真空、封閉抽氣ロ多是單片進行?，F(xiàn)有真空玻璃封邊所用的低溫玻璃焊料其封接溫度一般不小于400°C，在此封接溫度下長時間加熱玻璃，會使鋼化玻璃發(fā)生退火現(xiàn)象而成為普通玻璃，所以現(xiàn)有生產(chǎn)技術很難制作出鋼化真空玻璃。本發(fā)明申請人在申請專利2012100754353中利用在玻璃周邊焊接處設置封邊條框克服了現(xiàn)有真空玻璃封邊エ藝中的主要缺點，但其不足之處是封邊條框需要高溫燒結，壓榨的封邊凹槽也需要高溫處理，對不需鋼化的玻璃來說，不但浪費能源而且容易導致玻璃在高溫下的變形；封邊凹槽的蝕刻エ藝不但不利于エ人的身心健康，也不利于環(huán)境保護?，F(xiàn)有真空玻璃的封邊一般是在真空封邊爐中利用常規(guī)加熱的方式通過低溫焊料將兩塊玻璃焊接在一起，常規(guī)加熱的缺點是加熱時間長、升溫速度慢、降溫速度更慢、能耗高、加熱均勻性差，尤其在真空狀態(tài)下制作Low-E真空玻璃吋，由于沒有了對流傳熱、Low-E膜又嚴重制約了輻射傳熱，所以其缺點更為突出?，F(xiàn)有真空玻璃一般是平面玻璃，真空層內有支撐物，支撐物不但影響視覺，而且影響隔熱和隔音性能；此外，支撐物處的玻璃承受很大的應力，容易造成玻璃的破裂。

發(fā)明內容
針對現(xiàn)有技術存在的問題，本發(fā)明的目的在于提供ー種真空玻璃及其制作方法，該方法不但制作エ藝簡單、成本低、生產(chǎn)效率高，而且封接可靠、密封效果好，利用該方法可 以ー步法、大批量制備沒有抽氣ロ的新型真空玻璃，該方法不但可以制作普通真空玻璃，尤其適合于制作鋼化真空玻璃。為了解決上述技術問題，本發(fā)明提供了ー種真空玻璃，其包括上玻璃、下玻璃，所述上玻璃和所述下玻璃是凸面玻璃，所述上玻璃和所述下玻璃是普通玻璃或鍍膜玻璃，所述上玻璃的周邊有封邊條框、所述下玻璃的周邊有封邊溝槽，所述上玻璃和所述下玻璃的周邊通過低溫焊料焊接在一起，所述低溫焊料為低溫玻璃焊料，所述上玻璃和所述下玻璃之間形成一個封閉的真空層。為了解決上述技術問題，本發(fā)明提供了ー種真空玻璃的制作方法，其包括 第一歩，根據(jù)所需要制作的真空玻璃的形狀和大小切割所需尺寸的兩塊平板玻璃，在
下玻璃的周邊焊接處開設封邊溝槽，并對上下兩塊玻璃進行磨邊、倒角、清洗和干燥處理；第二步，在上玻璃的周邊焊接處噴涂或印制封邊條框，并使上玻璃的封邊條框能夠嵌于下玻璃的封邊溝槽內；然后將兩塊處理后的玻璃裝入模具、放在熱彎爐中，升溫至玻璃軟化的溫度550 750°C，依靠玻璃自身的重力或施加的外力使玻璃向下形成凸面，并隨爐降至室溫;
第三步，將第二步獲得的玻璃的封邊條框和封邊溝槽處印制或噴涂低溫焊料，或直接在封邊溝槽內裝入低溫焊料，并將所述兩塊玻璃上下對齊疊放在一起，兩玻璃之間留有抽氣通道，然后送入微波爐中；
第四歩，對所述微波爐進行抽真空和加熱操作，抽真空至0. IPa以下，升溫至低溫焊料的熔融溫度以上；若微波爐有輔助加熱系統(tǒng)，則先通過輔助加熱系統(tǒng)加熱至一基礎溫度后，再啟動微波加熱；達到封邊溫度，低溫焊料熔化成液體，在玻璃自身重力的作用下，封邊條框與封邊溝槽嵌合在一起；停止加熱、隨爐降溫，低溫焊料將兩塊玻璃氣密性地焊接在一起，打開微波爐的爐門得到所需的真空玻璃。為了解決上述技術問題，本發(fā)明提供了一種鋼化真空玻璃，其包括上玻璃、下玻璃，所述上玻璃和所述下玻璃是凸面玻璃，且至少有一塊是鋼化或半鋼化玻璃，所述上玻璃和所述下玻璃是普通玻璃或鍍膜玻璃，所述上玻璃的周邊有封邊條框、所述下玻璃的周邊有封邊溝槽，所述上玻璃和所述下玻璃的周邊通過低溫焊料焊接在一起，所述低溫焊料為低溫玻璃焊料，所述上玻璃和所述下玻璃之間形成一個封閉的真空層。為了解決上述技術問題，本發(fā)明提供了一種鋼化真空玻璃的制作方法，其包括第一歩，根據(jù)所需要制作的真空玻璃的形狀和大小切割所需尺寸的兩塊平板玻璃，在下玻璃的周邊焊接處開設封邊溝槽，并對上下兩塊玻璃進行磨邊、倒角、清洗和干燥處理；第二步，在上玻璃的周邊焊接處噴涂或印制封邊條框，并使上玻璃的封邊條框能夠嵌于下玻璃的封邊溝槽內；然后將兩塊處理后的玻璃裝入模具、放在鋼化爐中，升溫至玻璃軟化的溫度550 750°C，依靠玻璃自身的重力或施加的外力使玻璃向下形成凸面，井隨即進行鋼化處理；
第三步，將第二步獲得的玻璃的封邊條框和封邊溝槽處印制或噴涂低溫焊料，或直接在封邊溝槽內裝入低溫焊料，并將所述兩塊玻璃上下對齊疊放在一起，兩玻璃之間留有抽氣通道，然后送入微波爐中；
第四歩，對所述微波爐進行抽真空和加熱操作，抽真空至0. IPa以下，升溫至低溫焊料的熔融溫度以上；若微波爐有輔助加熱系統(tǒng)，則先通過輔助加熱系統(tǒng)加熱至一基礎溫度后，再啟動微波加熱；達到封邊溫度，低溫焊料熔化成液體，在玻璃自身重力的作用下，封邊條框與封邊溝槽嵌合在一起；停止加熱、隨爐降溫，低溫焊料將兩塊玻璃氣密性地焊接在一起，打開微波爐的爐門得到所需的真空玻璃?！て渲?br> 所述凸面玻璃的凸面弓高不小于0. Imm,優(yōu)選為0. 200mm。所述真空玻璃還可以包括一塊中間玻璃，所述中間玻璃是平面玻璃，所述中間玻璃夾在所述上玻璃和所述下玻璃之間，所述上玻璃和所述下玻璃分別和所述中間玻璃形成兩個封閉的真空層。所述真空玻璃的上、下兩塊凸面玻璃的凸面弓高優(yōu)選為0. I 200mm，進ー步優(yōu)選為I 20mm，用作門窗玻璃時以不突出于門窗框之外為宜。所述上、下玻璃可以具有相同的弓高，也可以根據(jù)實際需要有不同的弓高。所述凸面真空玻璃的凸面弓高由玻璃的形狀和大小及用途決定，在滿足抵抗大氣壓和用途的前提下，弓高盡量小些，用于普通門窗玻璃時以3 9_為宜，即兩塊玻璃之間有6^18mm的空隙，相當于現(xiàn)有的中空玻璃，在大氣壓下近似平面為最佳，以獲得較好的視覺效果以及減小所述真空玻璃的成本和占用的空間。由于鋼化和半鋼化玻璃有更高的強度，所以在相同的形狀和尺寸下，鋼化或半鋼化凸面玻璃的凸面弓高可以更小些，鋼化或半鋼化凸面玻璃可以更扁平些。由于利用具有上、下模具的成型模具、將玻璃夾在上、下模具之間依靠施加壓カ成型，所以凸面玻璃具有更規(guī)則的形狀，并防止在鋼化過程中的變形，所以封邊更簡單，密封性能和強度也更高。所述真空層中，當上、下玻璃的平面尺寸較小或者凸面弓高較大、能夠依靠玻璃自身的凸面形狀和強度抵抗大氣壓時，可以不設支撐物；當上、下玻璃不能夠依靠自身的凸面形狀和強度抵抗大氣壓時，應設置少量必要的支撐物，支撐物與玻璃一起共同抵抗大氣壓。沒有了支撐物的阻擋，凸面真空玻璃的透明度和可視度更好；沒有了支撐物的傳導，凸面真空玻璃的隔熱和隔音性能更佳。所述支撐物由低溫玻璃、金屬、陶瓷、玻璃或塑料制成，優(yōu)選采用印刷市售的低溫玻璃粉或低溫玻璃焊料制備，所述低溫玻璃粉的熔化溫度為55(T750°C，所述低溫玻璃焊料的熔化溫度為35(T550°C ;所述低溫玻璃粉或所述低溫玻璃焊料含有吸波能力強的材料即吸波材料，所述吸波材料包括石墨粉、SiC粉、BaO粉和金屬粉等。
所述支撐物印制在ー塊玻璃上，或印制在兩塊玻璃上，優(yōu)選印制在兩塊玻璃上。所述支撐物為柱狀，或為條狀；當支撐物印制在ー塊玻璃上時，優(yōu)選為圓柱狀；當支撐物同時印制在兩塊玻璃上時，優(yōu)選為長條狀，并垂直疊放。所述支撐物可以是最小単元為等邊三角形的點陣排列，三角形的邊長約為50 500mm,優(yōu)選為100 300mm ；當支撐物為長條狀，其長度為0. 3 5. 0 mm、優(yōu)選為0. 5 2. 0mm,寬度為0. I 2. Ctam、優(yōu)選為0. 2 I. Ctam,高度為0. I 10. Ctam、優(yōu)選為0. 2 3. Ctam,支撐物的高度可高于封邊條框的高度0 2. 0_、優(yōu)選為0. I 0. 5mm ;當支撐物為圓柱狀，其直徑為0. I 3. 0mm、優(yōu)選為0. 3 2. Omm,高度為0. I 5. 0 mm、優(yōu)選為0. 2 3. Omm,支撐物的高度可以高于上下兩塊玻璃合片后支撐物所在位置空間高度0 0. 3 _、優(yōu)選為0. I 0. 2mm。所述上、下玻璃均有條狀支撐物時，支撐物垂直疊放支撐，支撐物在熔融燒結過程 中，頂部變圓、底部變寬，上下玻璃通過支撐物的頂部連接時仍為點接觸，而支撐物與玻璃之間為線或面接觸，増大了接觸面積，減小了玻璃在支撐處的張應力，所以可以減少支撐物的數(shù)量，從而進一步提高玻璃的透明度、隔熱和隔音性能。所述印刷方式包括模板印刷、絲網(wǎng)印刷和打印機打印等方式；所述印刷方式包括硬板(網(wǎng))印刷和軟板(網(wǎng))印刷，所述硬板(網(wǎng))主要是金屬材料制成的板、網(wǎng)，所述軟板(網(wǎng))主要是有機材料制成的板、網(wǎng)。所述支撐物可在玻璃熱彎前或熱彎后印制，熱彎后印制時優(yōu)選采用硬板(網(wǎng))印制，硬板(網(wǎng))印刷可以使支撐物的頂部處于ー個平面上，以消除玻璃熱彎變形帶來的對玻璃平整度的影響；當所述支撐物在玻璃熱彎后印制時，優(yōu)選低溫玻璃焊料制成。所述封邊條框通過印刷或噴涂等方式制成，優(yōu)選采用絲網(wǎng)印刷低溫玻璃粉制成，所述低溫玻璃粉優(yōu)選為市售的熔融溫度為55(T750°C的玻璃釉料；所述封邊條框制備時，可以是一次完成，也可以是多次完成。所述印刷方式是采用絲網(wǎng)印刷或模板印刷或打印機等方法，將低溫玻璃粉印在玻璃上形成凸起于玻璃表面的凸棱。所述封邊條框的高度優(yōu)選為0. I IOmm,進ー步優(yōu)選為0. 5 2mm,寬度優(yōu)選為0. 2 5mm,進一步優(yōu)選為I 2_。 所述封邊條框上可以留有數(shù)個抽氣孔，即垂直于封邊條框、并沿封邊條框均勻分布的溝槽或狹縫，數(shù)量由上、下玻璃的周長決定，間距約50 500mm為宜,在所述低溫焊料熔化后能夠封閉所述抽氣孔；也可以不留抽氣孔，利用涂覆的低溫焊料的凹凸不平的表面所形成的空隙或粉末狀低溫焊料的孔隙作為抽真空的通道，但留有抽氣孔會縮短抽真空的時間。所述上玻璃的周邊至少含有ー個封邊條框，所述下玻璃的周邊至少含有一個封邊溝槽，所述封邊條框插在封邊溝槽內。所述封邊溝槽的深度優(yōu)選為0. 05 10mm，進ー步優(yōu)選為0. I 2mm，寬度優(yōu)選為0. 3 IOmm,進一步優(yōu)選為2 6mm。所述封邊溝槽的橫截面可為任意形狀，優(yōu)選圓弧形。所述封邊溝槽由機械加工或激光加工而成，優(yōu)選機械加工方式。所述機械加工方式是利用機械研磨、機械切削、機銑等在平板玻璃上形成任意截面形狀的凹陷于平板玻璃表面的溝槽。所述激光加工方式是利用激光槍、激光減薄機、激光雕刻機等設備在平板玻璃上形成任意截面形狀的凹陷于平板玻璃表面的溝槽。其中，當所述上玻璃的封邊條框多于ー個時，所述下玻璃至少含有一個封邊溝槽，當所述下玻璃至少含有兩個封邊溝槽時，所述上玻璃的封邊條框插在相應的所述下玻璃的封邊溝槽中，所述上、下玻璃的封邊條框與封邊溝槽相互嵌合在一起，對真空層實行迷宮式密封，所述封邊溝槽在具有兩個真空層的真空玻璃的中間玻璃的上表面時，與所述下玻璃的相同，所述封邊條框在所述中間玻璃的下表面時，與所述上玻璃的相同。所述上玻璃、下玻璃和中間玻璃的材料是普通玻璃、或是鋼 化玻璃、或是半鋼化玻璃、或是低輻射玻璃、或是強化玻璃(包括物理強化和化學強化)、或是熱反射玻璃、或是夾絲玻璃、或是壓延玻璃、或是熱熔玻璃，或是以上任兩種或三種玻璃的組合，進ー步優(yōu)選為鋼化或半鋼化玻璃、強化玻璃和低輻射玻璃，更進ー步優(yōu)選為鋼化或半鋼化玻璃與低輻射鋼化或半鋼化玻璃的組合、鋼化或半鋼化玻璃與低輻射強化玻璃的組合、鋼化或半鋼化玻璃與低福射玻璃的組合。所述鍍膜玻璃包括低輻射玻璃和熱反射玻璃等，所述鍍膜玻璃具有良好的吸波能力，能夠直接利用微波進行加熱升溫。所述微波爐可以毎次只封接ー塊真空玻璃，也可以封接多塊真空玻璃，即實現(xiàn)真空玻璃的批量化生產(chǎn)。所述微波爐為エ業(yè)微波爐，具有真空系統(tǒng)；當所述真空玻璃含有低輻射玻璃或熱反射玻璃等鍍膜玻璃時，可以依靠鍍膜玻璃和低溫焊料具有的良好吸收微波的能力這ー特征，直接利用微波加熱升溫；當所述真空玻璃不含低輻射玻璃或熱反射玻璃等鍍膜玻璃吋，由于玻璃在低溫下吸收微波的能力很差、而低溫焊料具有良好的吸收微波的能力，所以為了減小玻璃所承受的溫差、降低玻璃的破損率，或為了提高加熱速度，微波爐可加裝輔助加熱系統(tǒng)；輔助加熱系統(tǒng)可采用電阻加熱的方式如電熱絲、電熱管、電熱板等，或采用循環(huán)熱風加熱的方式，或在爐膛中設置低溫吸收微波能力強的材料，如SiC、石墨等；輔助加熱系統(tǒng)將微波爐的爐膛加熱至一基礎溫度如20(T320°C時，再利用微波加熱對低溫焊料進行局部加熱，達到在短時間內將低溫焊料加熱至熔融的目的；當所述真空玻璃含有低輻射玻璃或熱反射玻璃等鍍膜玻璃時，所述微波爐采用先輔助加熱再微波加熱的方式，也能進ー步減小玻璃所承受的溫差和進一步提聞加熱速度，提聞生廣效率和廣品質量。本發(fā)明的有益效果是
本發(fā)明的凸面真空玻璃的上玻璃和下玻璃利用玻璃的凸面形狀來抵抗大氣壓，使兩塊玻璃不會壓合在一起、保持兩玻璃之間的真空層，省去了制作和安裝難度很大的支撐物；沒有了支撐物的阻擋，真空玻璃的透明度和可視度更好；沒有了支撐物的傳導，真空玻璃的隔熱和隔音性能更佳；凸面結構，使玻璃有更高的抗壓強度和抗彎強度，真空玻璃的抗風壓性能更好；凸面結構，使真空層有更大的空間，更能長時間保持真空狀態(tài)、真空玻璃的壽命更長，即使失去真空，其性能也優(yōu)于一般的中空玻璃。本發(fā)明的真空玻璃其上玻璃的周邊有封邊條框、下玻璃的周邊有封邊溝槽，使得真空玻璃的封邊更簡便、更可靠，封邊條框與封邊溝槽的嵌合保證了真空玻璃即使在玻璃變形的情況下的密封效果，封邊條框與上玻璃之間具有比低溫焊接玻璃更高的結合強度，封邊條框與封邊溝槽的嵌合増大了上下玻璃之間的密封面積和氣密層厚度，解決了現(xiàn)有真空玻璃邊緣密封參差不齊的問題，大大加強了封接的附著力和附著強度，増加了上、下玻璃之間真空層的密封度，提高了真空玻璃的壽命，并可省去制作和密封難度極大的抽氣ロ，實現(xiàn)了ー步法批量化制備真空玻璃和鋼化真空玻璃，促進了真空玻璃和鋼化真空玻璃的エ業(yè)化生產(chǎn)，極大地提高了真空玻璃的生產(chǎn)率和合格率、降低了真空玻璃的生產(chǎn)成本。上玻璃的封邊條框嵌入下玻璃的封邊溝槽中，不但保證封邊條框有足夠高的密封高度，而且保證了上下玻璃之間有足夠小的真空層厚度，使支撐物的高度和直徑可以任意小，滿足真空玻璃在透明度、可視性、隔熱性能、隔音性能等方面的要求；上玻璃的封邊條框嵌入下玻璃的封邊溝槽中，不但可以自動適應支撐物的高度變化，而且可以自動消除上下玻璃在高溫下導致的變形的影響，還可以通過設計封邊條框的高度和封邊溝槽的深度精確控制真空層的厚度；封邊溝槽為冷加工，不需要高溫處理，既節(jié)省了能源又防止了玻璃在高溫下的變形；當制作Low-E真空玻璃時，封邊溝槽開設在Low-E膜所在的表面，可以有效消除Low-E膜對焊接的影響；或者說在磨去玻璃焊接處的Low-E膜時，順便開設封邊溝槽，與制備封邊條框相比簡化了エ藝；上下玻璃合片后由于低溫焊料的支撐，上下玻璃之間有較大空間、周邊也有較大的縫隙，所以抽氣阻カ很小，再加之高溫抽氣，因而抽氣效率和真空度會大大提高；低 溫焊料融化后，上下玻璃自動閉合在一起，厚實的焊料帶保證了密封的可靠性，所以真空玻璃中可以省去吸氣劑，從而進ー步簡化生產(chǎn)エ藝、提高生產(chǎn)率和減低生產(chǎn)成本。微波加熱的優(yōu)點是加熱速度快、降溫速度快，是常規(guī)加熱的幾倍或幾十倍，可以選擇性、且內外同時均勻加熱低溫焊料，低溫焊料與玻璃相比重量極小、微波加熱又能降低低溫焊料的燒結溫度，所以能耗低，因而微波加熱具有節(jié)能、省時、高質、高效的優(yōu)點；微波加熱能夠促進分子的擴散，所以微波加熱能夠降低燒結溫度或焊接溫度，更有利于鋼化或半鋼化玻璃的焊接；微波加熱可以使玻璃整體的溫度低于低溫焊料的溫度，能夠有效防止鋼化玻璃在封邊過程中的退火，所以可以直接生產(chǎn)鋼化或半鋼化真空玻璃；此外，微波加熱還能促進玻璃表面所吸附的極性氣體分子如h20、CO2和CO等的解吸，從而進一步提高真空玻璃的真空度和性能、延長真空玻璃的使用壽命。采用在微波爐內自動封邊的方式，省去制作和密封難度很大的抽氣口和抽氣管，簡化了エ藝過程、減低了生產(chǎn)成本、縮短了生產(chǎn)周期、提高了生產(chǎn)效率，實現(xiàn)真空玻璃尤其是鋼化或半鋼化真空玻璃的一歩法、批量化生產(chǎn)。由此方法制備的真空玻璃和鋼化或半鋼化真空玻璃，不僅密封性能好，而且能夠エ業(yè)化生產(chǎn)，使真空玻璃的生產(chǎn)率和合格率大大提高、生產(chǎn)成本和銷售價格顯著降低。


圖I為本發(fā)明的凸面真空玻璃結構示意 圖2為本發(fā)明的具有單支撐物的凸面真空玻璃結構示意 圖3為本發(fā)明的具有雙支撐物的凸面真空玻璃結構示意 圖4為本發(fā)明的雙真空層的凸面真空玻璃結構示意圖。圖中1.上玻璃，2.下玻璃，3.低溫焊料，4.封邊條框，5.封邊溝槽，6.支撐物，7.中間玻璃。
具體實施例方式以下采用實施例和附圖來詳細說明本發(fā)明的實施方式，借此對本發(fā)明如何應用技術手段來解決技術問題，并達成技術效果的實現(xiàn)過程能充分理解并據(jù)以實施。實施例I :參見圖1，真空玻璃由上下兩塊玻璃組成，其中ー塊是低輻射玻璃，其制作方法如下首先根據(jù)所制作真空玻璃的形狀和大小切割所需尺寸的ー塊平板玻璃和ー塊低輻射玻璃，在下玻璃的周邊焊接處開設封邊溝槽，并進行磨邊、倒角和清洗、干燥，在上玻璃上利用聚酯絲網(wǎng)將低溫玻璃粉膏印制成封邊條框；其中上玻璃有兩個封邊條框、下玻璃有兩個封邊溝槽,上下玻璃合片后,上玻璃的封邊條框能夠嵌入下玻璃的封邊溝槽內；其次將兩塊玻璃裝入模具、放在熱彎爐中，升溫至玻璃軟化的溫度550-750°C，依靠玻璃自身的重力使玻璃向下形成凸面，并隨爐降至室溫；若封邊條框在燒結過程中形狀發(fā)生變化，可通
過機械加工的方式如車削、研磨等使其平整；再次將下玻璃的封邊溝槽內裝滿低溫玻璃焊料，將兩塊玻璃上下對齊疊放在一起，并留有抽氣通道，送入微波爐中；最后進行抽真空和加熱操作，抽真空至0. IPa以下，啟動微波加熱，通過低輻射玻璃和低溫焊料吸收微波而緩慢升溫至低溫玻璃焊料的熔融溫度以上如420°C，低溫玻璃焊料熔化，上玻璃的封邊條框在重力的作用下嵌入下玻璃的封邊溝槽內，熔融的低溫玻璃焊料將兩塊玻璃粘接在一起；停止加熱、隨爐降溫，低溫玻璃焊料將兩塊玻璃氣密性地焊接在一起，打開爐門得到所需的真空玻璃。封邊條框和封邊溝槽的引入不僅可以限制低溫焊料溶化后無規(guī)則的流動、使封邊整齊好看，而且起到很好的支撐作用，使低溫焊料保持一定的厚度、強化密封效果，更重要的是其加熱溫度高、與上玻璃有更可靠的粘結，表面粗糙、與低溫焊料有更牢固的結合，從而提高真空玻璃的氣密性和可靠性。此外，封邊條框也是ー步法制備真空玻璃的關鍵。對燒結后封邊條框進行機械加工可以解決封邊條框在燒結固化過程中因體積和形狀的變化而影響美觀或使用的問題；利用低輻射膜和低溫焊料吸收微波的特性、直接使用微波爐對真空玻璃進行加熱和微波焊接。實施例2 :參見圖2，真空玻璃的兩塊玻璃中ー塊為低輻射玻璃，另ー塊為鋼化玻璃或半鋼化玻璃，其制作方法如下首先根據(jù)所制作真空玻璃的形狀和大小切割所需尺寸的ー塊平板玻璃和一塊低輻射玻璃，在下玻璃的周邊焊接處開設封邊溝槽，并進行磨邊、倒角和清洗、干燥，利用噴槍將低溫玻璃粉膏噴涂在上玻璃上制成封邊條框，其中上玻璃有ー個封邊條框、下玻璃有ー個封邊溝槽，上下玻璃合片后，上玻璃的封邊條框能夠嵌合于下玻璃的封邊溝槽內；其次將上玻璃裝入模具、放在熱彎爐中，升溫至玻璃軟化的溫度550-750°C，依靠玻璃自身的重力使玻璃向下形成凸面，并隨爐降至室溫或急冷至室溫令其強化，得到具有封邊條框的上玻璃；將下玻璃裝入模具、送入鋼化爐中，在鋼化爐65(T750°C的高溫作用下玻璃軟化，依靠施加在上模具上的壓カ使玻璃向下依靠上下模具形成凸面，隨即進行風冷鋼化，得到鋼化或半鋼化玻璃；在上或下玻璃上采用低溫玻璃焊料利用張緊的鋼絲網(wǎng)或鋼板網(wǎng)印制支撐物，使支撐物的頂部在ー個平面上，以消除玻璃變形對平整度的影響，支撐物為與凸面相適應的圓形或橢圓形點陣排列，可分多次制備，以適應凸面的空間變化；支撐物為圓柱狀，其高度略高于所處真空層的高度；再次將下玻璃的封邊溝槽內裝入熔點為380°C的低溫玻璃焊料，低溫玻璃焊料為粉或膏，并將兩塊玻璃上下對齊疊放在一起，預留抽氣通道，送入微波爐中，微波爐具有輔助加熱系統(tǒng)，輔助加熱系統(tǒng)采用遠紅外線加熱器；最后進行抽真空和加熱操作，先利用輔助加熱系統(tǒng)遠紅外線加熱器將爐膛的基礎溫度升至300°C后，再抽真空至0. IPa以下，再利用微波加熱將支撐物及封邊處的溫度局部加熱至380°C以上，達到低溫玻璃焊料的軟化和熔融溫度，低溫玻璃焊料熔化成液體，上玻璃的封邊條框在重力的作用下嵌入下玻璃的封邊溝槽內，熔融的低溫玻璃焊料將兩塊玻璃粘接在一起，同時支撐物軟化或熔融與上下玻 璃粘接在一起；停止加熱、隨爐降溫，低溫玻璃焊料將兩塊玻璃氣密性地焊接在一起，支撐物也與上下玻璃燒結成一體，打開爐門得到所需的真空玻璃。使用低溫玻璃焊料制作支撐物，在封邊過程中能夠軟化、固化，支撐物印制在上玻璃上，在重力的作用下可以很好地適應真空層高度的變化，確保將上下玻璃連為一體；支撐物印制在下玻璃上，利用其略高的高度以及在封邊過程中能夠軟化，也可以確保將上下玻璃連為一體，使上下玻璃得到有效支撐；利用硬網(wǎng)(板)印制支撐物，可以自動找平變形的玻璃，保證支撐的可靠性。微波爐增加輔助加熱系統(tǒng)，可以很好地解決玻璃不能被微波加熱的問題，并能減小玻璃所承受的溫差，防止玻璃的炸裂，能夠大幅度提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質量。制作封邊條框的低溫玻璃粉其熔融溫度遠高于封邊用的低溫焊料，不僅價格便宜、性能好，而且與玻璃有更好的結合強度；上下玻璃的封邊條框和封邊溝槽嵌合后，不僅減少了封邊低溫焊料的用量、降低了對封邊低溫焊料的要求，而且増大了氣密層厚度、提高了上下玻璃的封接強度，更重要的是可以解決因玻璃在熱彎過程中產(chǎn)生的翹曲變形而帶來的密封問題，從而提高產(chǎn)品的合格率。由于微波爐具有微波加熱系統(tǒng)和輔助加熱系統(tǒng)，可以使玻璃邊緣的溫度快速升溫至焊接溫度，而鋼化或半鋼化玻璃在較低的基礎溫度下、較長時間內和較高的局部溫度、較短的時間內不會發(fā)生明顯的退火現(xiàn)象，所以可以保證得到鋼化或半鋼化真空玻璃。實施例3 :參見圖3，真空玻璃的兩塊玻璃為鋼化玻璃或半鋼化玻璃，其中ー塊還是低輻射玻璃，其制作方法如下首先根據(jù)所制作真空玻璃的形狀和大小切割所需尺寸的ー塊平板玻璃和一塊低輻射玻璃，在下玻璃的周邊焊接處開設封邊溝槽，并進行磨邊、倒角和清洗、干燥，在上玻璃上利用尼龍絲網(wǎng)將含有吸波材料的低溫玻璃粉膏印制成封邊條框，其中上玻璃有ー個封邊條框、下玻璃有一個封邊溝槽，上下玻璃合片后，上玻璃的封邊條框能夠嵌合于下玻璃的封邊溝槽內；其次將兩塊玻璃分別裝入兩個成型模具內，該成型模具具有上模具和下模具，玻璃夾在上模具和下模具之間，井能施壓使上、下模具閉合，從而使玻璃形成凸面；將裝有玻璃的成型模具放在鋼化爐中，升溫至玻璃軟化的溫度，依靠施加于成型模具上的壓カ使成型模具中的玻璃形成凸面，隨即移去上模具并進行風冷鋼化，得到鋼化或半鋼化玻璃；在上下玻璃上采用低溫玻璃焊料利用張緊的鋼絲網(wǎng)或鋼板網(wǎng)印制支撐物，使支撐物的頂部在ー個平面上，以消除玻璃變形對平整度的影響，支撐物為最小單元是等邊三角形的點陣排列，支撐物為長條狀，上下玻璃的支撐物互相垂直，上下玻璃合片后支撐物重疊為十字狀形；再次將下玻璃的封邊溝槽內裝滿低溫玻璃焊料，將兩塊玻璃上下對齊疊放在一起、預留一定的抽氣通道，送入微波爐中，微波爐具有輔助加熱系統(tǒng)，輔助加熱部件為含有石墨粉或SiC的保溫板；最后進行抽真空和加熱操作，先利用吸波能力強的保溫板、低輻射玻璃和焊料等將爐膛的溫度升至200°c以上，再抽真空至0. IPa以下，此時封邊處和支撐物的吸波能力逐漸增強，封邊處和支撐物優(yōu)先升溫，至低溫玻璃焊料的熔融溫度以上如380°C，低溫玻璃焊料熔化，上玻璃的封邊條框在重力的作用下嵌入下玻璃的封邊溝槽內，熔融的低溫玻璃焊料將兩塊玻璃粘接在一起，上下玻璃的支撐物軟化相互接觸、重疊為十字狀形；停止加熱、隨爐降溫，低溫玻璃焊料將兩塊玻璃氣密性地焊接在一起，上下支撐物和上下玻璃固化成一體，打開爐門得到所需的真空玻璃。上下玻璃均有條狀支撐物，支撐物垂直疊放支撐，上下玻璃通過支撐物仍為點接觸，而支撐物與玻璃之間為線或面接觸，増大了接觸面積，減小了玻璃在支撐處的張應力，所以可以減少支撐物的數(shù)量，從而進一步提高玻璃的透明度、隔熱和隔音性能。采用雙層支撐物不但可以使支撐物有較大的高度空間，而且可以同時對上下兩塊玻璃的平整度進行校正，更有利于獲得高的平整度，使上下玻璃得到更可靠的支撐。實施例4 :參見圖4，真空玻璃的上下玻璃為鋼化玻璃或半鋼化玻璃，中間玻璃是低輻射玻璃，其制作方法如下首先根據(jù)所制作真空玻璃的形狀和大小切割所需尺寸的兩 塊平板玻璃和一塊低輻射玻璃，在中間玻璃和下玻璃的上表面周邊焊接處開設封邊溝槽，并進行磨邊、倒角和清洗、干燥，在上玻璃和中間玻璃的下表面周邊利用印刷技術將低溫玻璃粉膏印制成封邊條框，其中上玻璃有ー個封邊條框、中間玻璃的上表面有ー個封邊條框下表面有ー個封邊溝槽、下玻璃有ー個封邊溝槽，上面的封邊條框的大小介于下面的封邊溝槽內，上中下玻璃合片后，上面的封邊條框能夠嵌合于下面的封邊溝槽內；其次將上下兩塊玻璃分別裝入兩個成型模具內，玻璃夾在上模具和下模具之間，將裝有玻璃的成型模具放在鋼化爐中，升溫至玻璃軟化的溫度，依靠施加于成型模具上的壓カ使成型模具中的玻璃形成凸面，隨即移去上模具并進行風冷鋼化，得到鋼化或半鋼化玻璃；中間玻璃直接進高溫爐，將封邊條框燒結在中間玻璃上；再次將中間玻璃和下玻璃的封邊溝槽內均勻裝入低溫玻璃焊料，并將三塊玻璃上下對齊疊放在一起，保留一定的抽氣通道，送入微波爐中，微波爐具有輔助加熱系統(tǒng)，輔助加熱體為電熱管；最后進行抽真空和加熱操作，先利用輔助加熱將爐膛的基礎溫度升至300°C后，抽真空至0. IPa以下，再利用微波加熱將封邊處的溫度加熱至低溫玻璃焊料的熔融溫度以上如430°C，上面的封邊條框在重力的作用下嵌入下面的封邊溝槽內，熔融的低溫玻璃焊料將三塊玻璃粘接在一起；停止加熱、隨爐降溫，低溫玻璃焊料將三塊玻璃氣密性地焊接在一起，打開爐門得到所需的真空玻璃。所有上述的首要實施這一知識產(chǎn)權，并沒有設定限制其他形式的實施這種新產(chǎn)品和/或新方法。本領域技術人員將利用這ー重要信息，上述內容修改，以實現(xiàn)類似的執(zhí)行情況。但是，所有修改或改造基于本發(fā)明新產(chǎn)品屬于保留的權利。以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實施例而已，并非是對本發(fā)明作其它形式的限制，任何熟悉本專業(yè)的技術人員可能利用上述掲示的技術內容加以變更或改型為等同變化的等效實施例。但是凡是未脫離本發(fā)明技術方案內容，依據(jù)本發(fā)明的技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與改型，仍屬于本發(fā)明技術方案的保護范圍。
權利要求
1.ー種真空玻璃，其特征在于包括上玻璃、下玻璃，所述上玻璃和所述下玻璃是凸面玻璃，所述上玻璃和所述下玻璃是普通玻璃或鍍膜玻璃，所述上玻璃的周邊有封邊條框、所述下玻璃的周邊有封邊溝槽，所述上玻璃和所述下玻璃的周邊通過低溫焊料焊接在一起，所述低溫焊料為低溫玻璃焊料，所述上玻璃和所述下玻璃之間形成一個封閉的真空層。
2.根據(jù)權利要求1所述的真空玻璃，其特征在于所述真空玻璃還包括一塊中間玻璃，所述中間玻璃是平面玻璃，所述中間玻璃夾在所述上玻璃和所述下玻璃之間，所述上玻璃和所述下玻璃分別和所述中間玻璃形成兩個封閉的真空層。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的真空玻璃，其特征在于所述上玻璃和所述下玻璃或/和所述中間玻璃至少有ー塊是鋼化或半鋼化玻璃。
4.根據(jù)權利要求1至3任一項所述的真空玻璃，其特征在于所述上玻璃焊接面的周邊 至少有ー個封邊條框，所述下玻璃焊接面的周邊至少有一個封邊溝槽。
5.根據(jù)權利要求1至4任一項所述的真空玻璃，其特征在于所述封邊條框采用低溫玻璃粉通過印刷或噴涂的方式制作。
6.根據(jù)權利要求1至4任一項所述的真空玻璃，其特征在于所述封邊溝槽采用機械加エ或激光加工的方式制作。
7.根據(jù)權利要求1至6任一項所述的真空玻璃，其特征在于所述真空層內有支撐物，所述支撐物有ー層或兩層。
8.根據(jù)權利要求7所述的真空玻璃，其特征在于所述支撐物采用低溫玻璃焊料使用硬網(wǎng)印刷制作。
9.根據(jù)權利要求1至8任一項所述的真空玻璃，其特征在于所述封邊條框或/和支撐物在固化后進行機械加工。
10.ー種真空玻璃的制作方法，其包括 第一歩，根據(jù)所需要制作的真空玻璃的形狀和大小切割所需尺寸的兩塊平板玻璃，在下玻璃的周邊焊接處開設封邊溝槽，并對上下兩塊玻璃進行磨邊、倒角、清洗和干燥處理； 第二步，在上玻璃的周邊焊接處噴涂或印制封邊條框，并使上玻璃的封邊條框能夠嵌于下玻璃的封邊溝槽內，然后將兩塊處理后的玻璃裝入模具、放在熱彎爐或鋼化爐中，升溫至玻璃軟化的溫度550 750°C，依靠玻璃自身的重力或施加的外力使玻璃向下形成凸面，并隨爐降至室溫或進行鋼化處理； 第三步，將第二步獲得的玻璃的封邊條框和封邊溝槽處印制或噴涂低溫焊料，或直接在封邊溝槽內裝入低溫焊料，并將所述兩塊玻璃上下對齊疊放在一起，兩玻璃之間留有抽氣通道，然后送入微波爐中； 第四歩，對所述微波爐進行抽真空和加熱操作，抽真空至0. IPa以下，升溫至低溫焊料的熔融溫度以上；若微波爐有輔助加熱系統(tǒng)，則先通過輔助加熱系統(tǒng)加熱至一基礎溫度后，再啟動微波加熱；達到封邊溫度，低溫焊料熔化成液體，在玻璃自身重力的作用下，上下封邊條框互相嵌合在一起；停止加熱、隨爐降溫，低溫焊料將兩塊玻璃氣密性地焊接在一起，打開微波爐的爐門得到所需的真空玻璃。
全文摘要
本發(fā)明的真空玻璃其特征是上、下玻璃是凸面玻璃，上玻璃的焊接周邊有封邊條框、下玻璃的焊接周邊有封邊溝槽，在微波爐內利用玻璃焊料將上下玻璃焊接在一起；不僅使得真空玻璃的制作更加簡便、方便，而且封邊條框與封邊溝槽的嵌合保證了密封效果。該方法不但制作工藝簡單、成本低、生產(chǎn)效率高，而且封接可靠、密封效果好；利用該技術可以一步法、大批量制備沒有抽氣口的真空玻璃，制作的真空玻璃不僅抗風壓能力強，而且隔熱和隔音性能好；該方法不但可以制作普遍真空玻璃，尤其適合于制作鋼化真空玻璃。
文檔編號C03B23/24GK102951805SQ201210374018
公開日2013年3月6日 申請日期2012年10月6日 優(yōu)先權日2012年10月6日
發(fā)明者戴長虹 申請人:戴長虹