專利名稱：金屬焊料微波焊接、條框和溝槽封邊的凸面低空玻璃及其制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及低空玻璃的加工制造，尤其是ー種低空玻璃的制作方法及其產(chǎn)品。
背景技術(shù)：
隨著環(huán)保節(jié)能意識的加強(qiáng)，中空玻璃得到了廣泛的推廣應(yīng)用，有效提高了門窗的保溫、隔聲性能。中空玻璃的兩片平板玻璃之間的距離，即空氣層的厚度決定了保溫、隔聲的效果，空氣層越厚，則保溫和隔聲效果越好，但增加空氣層的厚度會(huì)増加門窗框的厚度，因而會(huì)增加門窗的制作成本；其它方法如采用鍍膜玻璃、貼膜以及在中空玻璃中間·填充惰性氣體等措施，雖有一定的效果，但成本很高，不適合普遍應(yīng)用?，F(xiàn)有的中空玻璃大都是在兩片或兩片以上的玻璃中間用帶有干燥劑的間隔框隔開周邊用有機(jī)密封膠密封的玻璃制品。由于有機(jī)密封膠自身含有水分、抗老化性能較差、氣密性不好等原因，致使中空玻璃經(jīng)常發(fā)生失效現(xiàn)象，嚴(yán)重影響了中空玻璃的使用壽命。中空玻璃空氣層中的空氣被密封在兩塊玻璃之間，由于外界溫度的變化，會(huì)導(dǎo)致空氣層的壓カ發(fā)生變化，外界溫度高時(shí)壓カ大于大氣壓、玻璃外凸，外界溫度低時(shí)壓カ小于大氣壓、玻璃內(nèi)凹，產(chǎn)生所謂的“呼吸”現(xiàn)象，從而影響中空玻璃的正常使用年限。本發(fā)明申請人申請的專利“凸面低空玻璃、平板低空玻璃及其制備方法”所述低空玻璃的封邊是在高溫封邊爐中利用常規(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(diǎn)是加熱時(shí)間長、升溫速度慢、降溫速度更慢、能耗高、加熱均勻性差，尤其制作Low-E低空玻璃吋，由于Low-E膜嚴(yán)重制約了輻射傳熱，所以其缺點(diǎn)更為突出；其不足之處還在于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(hù)；此外，直接利用金屬或合金作焊料，其與玻璃之間的結(jié)合力較差。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對現(xiàn)有中空玻璃存在的缺陷，提供ー種新型的低氣壓中空玻璃低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、大批量制備新型低空玻璃，該方法不但可以制作普通低空玻璃，尤其適合于制作鋼化低空玻璃；所制備的低空玻璃能克服現(xiàn)有中空玻璃的不足，可有效保證低空玻璃的氣密性、延長使用壽命，井能增加強(qiáng)度以及隔熱、隔音性能。為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了ー種低空玻璃，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，所述上下玻璃的周邊有封邊條框和封邊溝槽，所述上玻璃和所述下玻璃的周邊通過低溫焊料利用微波焊接在一起，所述低溫焊料為低熔點(diǎn)金屬或合金焊料，所述上玻璃和所述下玻璃之間形成一個(gè)封閉的低空層。
為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了ー種低空玻璃的制作方法，其包括 第一歩，根據(jù)所需要制作的低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(shè)封邊溝槽，并對上下兩塊玻璃進(jìn)行磨邊、倒角、清洗和干燥處理；第二步，在上下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(nèi)；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過渡層以及低溫焊料，或直接在封邊溝槽內(nèi)裝入含有焊接輔料的低溫焊料，并將所述兩塊玻璃上下對齊疊放在一起，兩玻璃之間留有排氣通道，然后送入微波爐中；
第四步，對所述微波爐進(jìn)行加熱操作，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(chǔ)溫度后，再啟動(dòng)微波加熱；達(dá)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低空玻璃。為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種鋼化低空玻璃，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，所述上下玻璃的周邊有封邊條框和封邊溝槽，所述上玻璃和所述下玻璃的周邊通過低溫焊料利用微波焊接在一起，所述低溫焊料為低熔點(diǎn)金屬或合金焊料，所述上玻璃和所述下玻璃之間形成一個(gè)封閉的低空層。為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種鋼化低空玻璃的制作方法，其包括 第一歩，根據(jù)所需要制作的低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(shè)封邊溝槽，并對上下兩塊玻璃進(jìn)行磨邊、倒角、清洗和干燥處理；第二歩，在上下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(nèi)；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，并隨即進(jìn)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過渡層以及低溫焊料，或直接在封邊溝槽內(nèi)裝入含有焊接輔料的低溫焊料，并將所述兩塊玻璃上下對齊疊放在一起，兩玻璃之間留有排氣通道，然后送入微波爐中；
第四步，對所述微波爐進(jìn)行加熱操作，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(chǔ)溫度后，再啟動(dòng)微波加熱；達(dá)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低空玻璃。其中
所述低空層是在高溫下封邊、降至室溫后自然形成的，所述低空層內(nèi)的氣壓由低溫焊料的熔點(diǎn)決定，一般為0. oro. 099MPa，優(yōu)選為0. 02 0. 08MPa。所述低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(gè)封閉的低空層。所述凸面玻璃的凸面弓高不小于0. Imm,優(yōu)選為0. I 200mm,進(jìn)ー步優(yōu)選為I 20mm，用作門窗玻璃時(shí)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(shí)際需要有不同的弓高。所述凸面低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(shí)以3 9_為宜，即兩塊玻璃之間有6^18mm的空隙，相當(dāng)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低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(qiáng)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(qiáng)度也更高。所述低空層中，當(dāng)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(qiáng)度抵抗大氣壓時(shí)，可以不設(shè)支撐物；當(dāng)上、下玻璃不能夠依靠自身的凸面形狀和強(qiáng)度抵抗大氣壓時(shí)，應(yīng)設(shè)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，凸面低空玻璃的透明度和可視度更好；沒有了支撐物的傳導(dǎo)，凸面低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350 550で。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?yàn)闂l狀；當(dāng)支撐物印制在ー塊玻璃上時(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(diǎn)陣排列，三角形的邊長約為50 500mm,優(yōu)選為100 300mm ；當(dāng)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. Omm、優(yōu)選為0. I 0. 5mm ;當(dāng)支撐物為圓柱狀，其直徑為0. I 3. Omm、優(yōu)選為0. 3 2. Omm,高度為0. I 5. O 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O 0. 3 _、優(yōu)選為0. I 0. 2mm。所述上、下玻璃均有條狀支撐物時(shí)，支撐物垂直疊放支撐，支撐物在熔融燒結(jié)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(shí)仍為點(diǎn)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(yīng)力，所以可以減少支撐物的數(shù)量，從而進(jìn)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(jī)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(jī)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(shí)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(gè)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(dāng)所述支撐物在玻璃熱彎后印制時(shí)，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，所述低溫玻璃粉中可以含有金屬粉末，以強(qiáng)化與焊料的焊接性能；所述封邊條框制備時(shí)，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(jī)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(jìn)ー步優(yōu)選為0. 5 2mm,寬度優(yōu)選為0. 2 5mm,進(jìn)一步優(yōu)選為I 2_。 所述封邊條框上可以留有數(shù)個(gè)排氣孔，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排氣孔；也可以不留排氣孔，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排氣的通道，但留有排氣孔會(huì)縮短排氣的時(shí)間。所述上玻璃的周邊至少含有ー個(gè)封邊條框，所述下玻璃的周邊至少含有一個(gè)封邊溝槽和兩個(gè)封邊條框，所述下玻璃的封邊溝槽在所述下玻璃的兩個(gè)封邊條框之間，所述上玻璃的封邊條框插在所述下玻璃的封邊溝槽內(nèi)。所述封邊溝槽的深度優(yōu)選為0. 05 10mm，進(jìn)ー步優(yōu)選為0. I 2mm，寬度優(yōu)選為0. 3 IOmm,進(jìn)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(jī)械加工或激光加工而成，優(yōu)選機(jī)械加工方式。所述機(jī)械加工方式是利用機(jī)械研磨、機(jī)械切削、機(jī)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(jī)、激光雕刻機(jī)等設(shè)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(dāng)所述上玻璃的封邊條框多于ー個(gè)時(shí)，所述下玻璃至少含有一個(gè)封邊溝槽，當(dāng)所述下玻璃至少含有兩個(gè)封邊溝槽時(shí)，所述上玻璃的封邊條框插在相應(yīng)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，對低空層實(shí)行迷宮式密封，所述封邊溝槽在具有兩個(gè)低空層的低空玻璃的中間玻璃的上表面時(shí)，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(shí)，與所述上玻璃的相同。所述低溫焊料為低熔點(diǎn)金屬或合金焊料，所述低熔點(diǎn)金屬或合金焊料優(yōu)選錫或錫合金、鋅或鋅合金、鎂或鎂合金，其形狀或形態(tài)為膏狀、粉末狀、絲狀或箔狀。所述低熔點(diǎn)金屬或合金焊料的熔融溫度范圍為150 550°C，優(yōu)選為280 380 °C。所述低溫焊料摻有焊接輔助材料，如低溫玻璃焊料、低熔點(diǎn)無機(jī)或有機(jī)材料等。所述低溫焊料與玻璃或封邊條框之間有過渡層，所述過渡層有ー層、兩層或多層，所述過渡層主要由玻璃粉、金屬粉或其它添加劑如粘結(jié)劑等組成，如市售的銀漿等；所述過渡層還可以通過多次印刷或噴涂的方式形成梯度材料，由玻璃相為主逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)榻饘傧酁橹鳎ＷC金屬與玻璃之間的粘接性能和密封性能。所述過渡層通過印刷或噴涂等方式制成，可以印刷或噴涂一次、兩次或多次，可以在玻璃鋼化前或封邊條框固化前進(jìn)行、也可以在玻璃鋼化后或封邊條框固化后進(jìn)行；所述過渡層含有高熔點(diǎn)的金屬粉如鋁粉時(shí)宜在玻璃鋼化前或封邊條框固化前制成，所述過渡層含有低熔點(diǎn)的金屬粉如錫粉時(shí)宜在玻璃鋼化后或封邊條框固化后制成；所述過渡層在鋼化前或封邊條框固化前制備時(shí)，所含玻璃粉優(yōu)選熔融溫度為55(T750°C的市售低熔點(diǎn)玻璃粉，所述過渡層在鋼化后或封邊條框固化后制備時(shí)，所含玻璃粉優(yōu)選熔融溫度為35(T550°C的市售低溫玻璃焊料。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(qiáng)化玻璃(包括物理強(qiáng)化和化學(xué)強(qiáng)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(jìn)ー步優(yōu)選為鋼化或半鋼化玻璃、強(qiáng)化玻璃和低輻射玻璃，更進(jìn)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(qiáng)化玻璃的組合、鋼化或半鋼化玻璃與低福射玻璃的組合?！に鲥兡げＡОǖ洼椛洳ＡШ蜔岱瓷洳ＡУ?，所述鍍膜玻璃具有良好的吸波能力，能夠直接利用微波進(jìn)行加熱升溫。所述微波爐可以毎次只封接ー塊低空玻璃，也可以封接多塊低空玻璃，即實(shí)現(xiàn)低空玻璃的批量化生產(chǎn)。所述微波爐為エ業(yè)微波爐，當(dāng)所述低空玻璃含有低輻射玻璃或熱反射玻璃等鍍膜玻璃時(shí)，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(dāng)所述低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?yàn)榱颂岣呒訜崴俣?，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(fēng)加熱的方式，或在爐膛中設(shè)置低溫吸收微波能力強(qiáng)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(chǔ)溫度如20(T320°C時(shí)，再利用微波加熱對低溫焊料進(jìn)行局部加熱，達(dá)到在短時(shí)間內(nèi)將低溫焊料加熱至熔融的目的；當(dāng)所述低空玻璃含有低輻射玻璃或熱反射玻璃等鍍膜玻璃時(shí)，所述微波爐采用先輔助加熱再微波加熱的方式，也能進(jìn)ー步減小玻璃所承受:的溫差和進(jìn)一步提聞加熱速度，提聞生廣效率和廣品質(zhì)量。本發(fā)明的有益效果是
本發(fā)明的凸面低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(huì)壓合在一起、保持兩玻璃之間的低空層，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，低空玻璃的透明度和可視度更好；沒有了支撐物的傳導(dǎo)，低空玻璃的隔熱和隔音性能更佳；凸面結(jié)構(gòu)，使玻璃有更高的抗壓強(qiáng)度和抗彎強(qiáng)度，低空玻璃的抗風(fēng)壓性能更好；凸面結(jié)構(gòu)，使低空層有更大的空間，更能長時(shí)間保持低氣壓狀態(tài)、低空玻璃的壽命更長，即使失去低氣壓，其性能也優(yōu)于一般的中空玻璃。本發(fā)明的低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,使得低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低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(jié)合強(qiáng)度，封邊條框與封邊溝槽的嵌合增大了上下玻璃之間的密封面積和氣密層厚度，解決了現(xiàn)有低空玻璃邊緣密封參差不齊的問題，大大加強(qiáng)了封接的附著力和附著強(qiáng)度，增加了上、下玻璃之間低空層的密封度，提高了低空玻璃的壽命，并可實(shí)現(xiàn)一步法批量化制備低空玻璃和鋼化低空玻璃，促進(jìn)了低空玻璃和鋼化低空玻璃的工業(yè)化生產(chǎn)，極大地提高了低空玻璃的生產(chǎn)率和合格率、降低了低空玻璃的生產(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低空層厚度，使支撐物的高度和直徑可以任意小，滿足低空玻璃在透明度、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(dòng)適應(yīng)支撐物的高度變化，而且可以自動(dòng)消除上下玻璃在高溫下導(dǎo)致的變形的影響，還可以通過設(shè)計(jì)封邊條框的高度和封邊溝槽的深度精確控制低空層的厚度；下玻璃上的封邊條框不但可以降低封邊溝槽的深度，而且能夠防止低溫焊料的外流，使封邊既整齊好看又密封可靠；封邊條框使真空玻璃的密封由原來的玻璃與低溫焊料之間的平面密封變?yōu)榉膺厳l框與低溫焊料之間的曲面密封，因而密封性能更好；當(dāng)制作Low-E低空玻璃時(shí)，封邊溝槽開設(shè)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(shí)，順便開設(shè)封邊溝槽，與制備封邊條框相比簡化了工藝；低溫焊料融化后，上下玻璃自動(dòng)閉合在一起，厚實(shí)的焊料帶保證了密封的可靠性，從而進(jìn)一步簡化生產(chǎn)工藝、提高生產(chǎn)率和減低生產(chǎn)成本。
微波加熱的優(yōu)點(diǎn)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(nèi)外同時(shí)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(jié)溫度，所以能耗低，因而微波加熱具有節(jié)能、省時(shí)、高質(zhì)、高效的優(yōu)點(diǎn)；微波加熱能夠促進(jìn)分子的擴(kuò)散，所以微波加熱能夠降低燒結(jié)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)鋼化或半鋼化低空玻璃；此外，微波加熱還能促進(jìn)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(jìn)一步提高低空玻璃的性能、延長低空玻璃的使用壽命。采用在微波爐內(nèi)自動(dòng)封邊的方式，簡化了工藝過程、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(shí)現(xiàn)低空玻璃尤其是鋼化或半鋼化低空玻璃的一步法、批量化生產(chǎn)。由此方法制備的低空玻璃和鋼化或半鋼化低空玻璃，不僅密封性能好，而且能夠工業(yè)化生產(chǎn)，使低空玻璃的生產(chǎn)率和合格率大大提高、生產(chǎn)成本和銷售價(jià)格顯著降低。


圖I為本發(fā)明的凸面低空玻璃結(jié)構(gòu)示意 圖2為本發(fā)明的具有單支撐物的凸面低空玻璃結(jié)構(gòu)示意 圖3為本發(fā)明的具有雙支撐物的凸面低空玻璃結(jié)構(gòu)示意 圖4為本發(fā)明的雙低空層的凸面低空玻璃結(jié)構(gòu)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(shí)施例方式以下采用實(shí)施例和附圖來詳細(xì)說明本發(fā)明的實(shí)施方式，借此對本發(fā)明如何應(yīng)用技術(shù)手段來解決技術(shù)問題，并達(dá)成技術(shù)效果的實(shí)現(xiàn)過程能充分理解并據(jù)以實(shí)施。實(shí)施例I :參見圖I，低空玻璃由上下兩塊玻璃組成，其中一塊是低輻射玻璃，其制作方法如下首先根據(jù)所制作低空玻璃的形狀和大小切割所需尺寸的一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(shè)封邊溝槽，并進(jìn)行磨邊、倒角和清洗、干燥，在上下玻璃上利用聚酯絲網(wǎng)將低溫玻璃粉膏印制成封邊條框；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(nèi)；在封邊條框和封邊溝槽的位置印制或噴涂市售的銀漿作為過渡層；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(jié)過程中形狀發(fā)生變化，可通過機(jī)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(nèi)
裝滿金屬焊料錫粉或鋪上錫箔或錫絲，將兩塊玻璃上下對齊疊放在一起，并留有排氣通道，送入微波爐中；最后進(jìn)行加熱操作，啟動(dòng)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金屬錫的熔點(diǎn)溫度以上如240°C，金屬錫熔化，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(nèi)，熔融的金屬錫將兩塊玻璃粘接在一起；停止加熱、隨爐降溫，金屬焊料錫將兩塊玻璃氣密性地焊接在一起，打開爐門得到所需的低空玻璃。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(dòng)、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(qiáng)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(jié)，表面粗糙、與低溫焊料有更牢固的結(jié)合，從而提高低空玻璃的氣密性和可靠性。此外，封邊條框也是一步法制備低空玻璃的關(guān)鍵。對燒結(jié)后封邊條框進(jìn)行機(jī)械加工可以解決封邊條框在燒結(jié)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；增加過渡層可以解決玻璃與金屬之間焊接能力差的問題；利用低輻射膜和低溫焊料吸收微波的特性、直接使用微波爐對低空玻璃進(jìn)行加熱和微波焊接。實(shí)施例2 :參見圖2，低空玻璃的兩塊玻璃中一塊為低輻射玻璃，另一塊為鋼化玻璃或半鋼化玻璃，其制作方法如下首先根據(jù)所制作低空玻璃的形狀和大小切割所需尺寸的一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(shè)封邊溝槽，并進(jìn)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下玻璃上制成封邊條框，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(nèi)；上下玻璃經(jīng)干燥后，在封邊條框和封邊溝槽的位置先印制或噴涂一層含有低溫玻璃粉的漿料再印制或噴涂一層市售的銀漿作為過渡層；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(qiáng)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力使玻璃向下依靠上下模具形成凸面，隨即進(jìn)行風(fēng)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，使支撐物的頂部在一個(gè)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(yīng)的圓形或橢圓形點(diǎn)陣排列，可分多次制備，以適應(yīng)凸面的空間變化;支撐物為圓柱狀，其高度略高于所處低空層的高度；再次將下玻璃的封邊溝槽內(nèi)裝入熔點(diǎn)為380°C的鋅合金，鋅合金的形狀為粉、膏、箔或絲，并將兩塊玻璃上下對齊疊放在一起，預(yù)留排氣通道，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(yuǎn)紅外線加熱器；最后進(jìn)行加熱操作，先利用輔助加熱系統(tǒng)遠(yuǎn)紅外線加熱器將爐膛的基礎(chǔ)溫度升至300°C后，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(dá)到低溫玻璃焊料的軟化溫度和鋅合金的熔融溫度，鋅合金熔化成液體，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(nèi)，熔融的鋅合金焊料將兩塊玻璃粘接在一起，同時(shí)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，鋅合金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(jié)成一體，打開爐門得到所需的低空玻璃。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(yīng)低空層高度的變化，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(dòng)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(zhì)量。制作封邊條框的低溫玻璃粉其熔融溫度遠(yuǎn)高于封邊用的低溫焊料，不僅價(jià)格便宜、性能好，而且與玻璃有更好的結(jié)合強(qiáng)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，而且增大了氣密層厚度、提高了上下玻璃的封接強(qiáng)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(chǔ)溫度下、較長時(shí)間內(nèi)和較高的局部溫度、較短的時(shí)間內(nèi)不會(huì)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低空玻璃。實(shí)施例3 :參見圖3，低空玻璃的兩塊玻璃為鋼化玻璃或半鋼化玻璃，其中一塊還是低輻射玻璃，其制作方法如下首先根據(jù)所制作低空玻璃的形狀和大小切割所需尺寸的一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(shè)封邊溝槽，并進(jìn)行磨邊、倒角和清洗、干燥，在上下玻璃上利用尼龍絲網(wǎng)將低溫玻璃粉膏印制成封邊條框，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(nèi)；其次將兩塊玻璃分別裝入兩個(gè)成型模具內(nèi)，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，并能施壓使上、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力使成型模具中的玻璃形成凸面，隨即移去上模具并進(jìn)行風(fēng)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，使支撐物的頂部在一個(gè)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(diǎn)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；再次將含有金屬錫粉和低溫玻璃焊料的混合物噴涂或印制在封邊條框處作為過渡層，將下玻璃的封邊條框之間裝滿合金焊料錫鎂合金粉或鋪上錫鎂合金箔或錫鎂合金絲，將兩塊玻璃上下對齊疊放在一起、預(yù)留一定的排氣通道，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(jìn)行加熱操作，先利用吸波能力強(qiáng)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，此時(shí)封邊處和支撐物的吸波能力逐漸增強(qiáng)，封邊處和支撐物優(yōu)先升溫，至錫鎂合金的熔點(diǎn)溫度以上如350°C，錫鎂合金熔化，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(nèi)，熔融的錫鎂合金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，錫鎂合金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低空玻璃。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(diǎn)接觸，而支撐物與玻璃之間為線或面接觸，增大了接觸面積，減小了玻璃在支撐處的張應(yīng)力，所以可以減少支撐物的數(shù)量，從而進(jìn)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(shí)對上下兩塊玻璃的平整度進(jìn)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。采用封邊條框和封邊溝槽，可以很容易利用低熔點(diǎn)金屬或合金實(shí)現(xiàn)低空玻璃的金屬釬焊，由于釬焊溫度可選擇的范圍很大，所以不但可以整體加熱玻璃、降低加熱爐的造價(jià)和簡化生產(chǎn)工藝，而且可以大幅度降低封邊溫度、縮短加熱時(shí)間，從而降低生產(chǎn)成本、提高生產(chǎn)效率，更重要的是保證鋼化或半鋼化玻璃在加熱過程中不會(huì)發(fā)生退火現(xiàn)象。實(shí)施例4 :參見圖4，低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)所制作低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(shè)封邊溝槽，并進(jìn)行磨邊、倒角和清洗、干燥，在上中下玻璃的焊接面周邊利用印刷技術(shù)將含有金屬鋁粉的低溫玻璃粉膏印制成封邊條框，上面的封邊條框的大小介于下面的封邊溝槽內(nèi)，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(nèi)；其次將上下兩塊玻璃分別裝入兩個(gè)成型模具內(nèi)，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力使成型模具中的玻璃形成凸面，隨即移去上模具并進(jìn)行風(fēng)冷鋼化，得到鋼化或半鋼化玻璃；中間玻璃直接進(jìn)高溫爐，將封邊條框燒結(jié)在中間玻璃上；再次將中間玻璃和下玻璃的封邊溝槽內(nèi)均勻裝入含有焊接輔料的金屬鋅焊料，并將三塊玻璃上下對齊疊放在一起，保留一定的排氣通道，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(jìn)行加熱操作，先利用輔助加熱將爐膛的基礎(chǔ)溫度升至300°C后，再利用微波加熱將封邊處的溫度加熱至金屬鋅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(nèi)，熔融的金屬鋅焊料將三塊玻璃粘接在一起；停止加熱、隨爐降溫，金屬鋅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低空玻璃。將封邊條框中加入金屬粉末可以強(qiáng)化封邊條框與金屬焊料之間的焊接。金屬焊料中增加焊接輔料可以強(qiáng)化金屬焊料與玻璃之間的焊接。所有上述的首要實(shí)施這一知識產(chǎn)權(quán)，并沒有設(shè)定限制其他形式的實(shí)施這種新產(chǎn)品和/或新方法。本領(lǐng)域技術(shù)人員將利用這一重要信息，上述內(nèi)容修改，以實(shí)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(quán)利。以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)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(shù)人員可能利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容加以變更或改型為等同變化的等效實(shí)施例。但是凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對以上實(shí)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(shù)方案的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.ー種低空玻璃，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，所述上下玻璃的周邊有封邊條框和封邊溝槽，所述上玻璃和所述下玻璃的周邊通過低溫焊料利用微波焊接在一起，所述低溫焊料為低熔點(diǎn)金屬或合金焊料，所述上玻璃和所述下玻璃之間形成一個(gè)封閉的低空層。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低空玻璃，其特征在于所述低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(gè)封閉的低空層。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的低空玻璃，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(quán)利要求1至3任一項(xiàng)所述的低空玻璃，其特征在于所述上玻璃焊接面的周邊至少有ー個(gè)封邊條框，所述下玻璃焊接面的周邊至少有ー個(gè)封邊溝槽和兩個(gè)封邊條框。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4任一項(xiàng)所述的低空玻璃，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(quán)利要求1至4任一項(xiàng)所述的低空玻璃，其特征在于所述封邊溝槽采用機(jī)械加エ或激光加工的方式制作。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6任一項(xiàng)所述的低空玻璃，其特征在于所述低空層內(nèi)有支撐物，所述支撐物有ー層或兩層。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的低空玻璃，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(quán)利要求1至8任一項(xiàng)所述的低空玻璃，其特征在于所述低溫焊料中含有焊接輔料或/和低溫焊料與玻璃之間有過渡層。
10.ー種低空玻璃的制作方法，其包括 第一歩，根據(jù)所需要制作的低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(shè)封邊溝槽，并對上下兩塊玻璃進(jìn)行磨邊、倒角、清洗和干燥處理； 第二步，在上下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(nèi)，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(jìn)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過渡層以及低溫焊料，或直接在封邊溝槽內(nèi)裝入含有焊接輔料的低溫焊料，并將所述兩塊玻璃上下對齊疊放在一起，兩玻璃之間留有排氣通道，然后送入微波爐中； 第四步，對所述微波爐進(jìn)行加熱操作，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(chǔ)溫度后，再啟動(dòng)微波加熱；達(dá)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低空玻璃。
全文摘要
本發(fā)明的低空玻璃其特征是上、下玻璃是凸面玻璃，上下玻璃的焊接周邊有封邊條框和封邊溝槽，在微波爐內(nèi)利用金屬或合金焊料將上下玻璃焊接在一起；不僅使得低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(shù)可以一步法、大批量制備低空玻璃，制作的低空玻璃不僅抗風(fēng)壓能力強(qiáng)，而且隔熱和隔音性能好；該方法不但可以制作普遍低空玻璃，尤其適合于制作鋼化低空玻璃。
文檔編號C03B23/24GK102951816SQ20121037403
公開日2013年3月6日 申請日期2012年10月6日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月6日
發(fā)明者戴長虹 申請人:戴長虹