本發(fā)明屬于真空玻璃制備
技術(shù)領(lǐng)域:
,具體涉及采用化學(xué)腐蝕技術(shù)或激光刻蝕技術(shù)形成真空玻璃中的與其中一片玻璃一體的支撐物,該玻璃適用于建筑門窗玻璃,以及汽車玻璃。
背景技術(shù):
:真空玻璃是在兩片玻璃之間形成密閉真空腔,達(dá)到隔熱保濕、減低噪音等多重功效。為了在兩片玻璃之間形成穩(wěn)定的真空腔,需要在兩片玻璃之間制作支撐點(diǎn)承受外界的壓強(qiáng)。目前一般將支撐點(diǎn)均勻分散在玻璃表面,然后將支撐點(diǎn)固定在玻璃表面,如中國(guó)專利CN2010101159835公開了一種鋼化玻璃的生產(chǎn)工藝,其采用絲網(wǎng)印刷方法將玻璃釉料均勻地分散在平板玻璃表面,玻璃釉料自然晾干或進(jìn)入烘干爐烘干,形成具有設(shè)計(jì)高度和面積的支點(diǎn);中國(guó)專利201010116878.3公開了一種彎曲真空玻璃的制造方法,其首先在兩片彎曲玻璃的相對(duì)內(nèi)表面印制黏膠劑然后再布放支撐物,然后將兩片玻璃之間密封并抽真空。此外,在制作的過程中,為了使玻璃具有良好的安全性能,固定好支撐物后需要將玻璃進(jìn)行鋼化處理,這就需要支撐點(diǎn)可以承受700℃左右的鋼化溫度,對(duì)材料的性能提出很高的要求?,F(xiàn)有的汽車玻璃傳熱系數(shù)一般在6.5W/m2K左右,減噪能力20dB左右,部分公交大巴車使用兩片鋼化玻璃合成的中空安全玻璃,厚度通常在12㎜以上,傳熱系數(shù)K值一般在2.8W/m2K左右,減噪能力25dB左右。上述兩種玻璃在低溫時(shí)都容易結(jié)霜結(jié)露現(xiàn)象影響視線,尤其中空玻璃,還可能產(chǎn)生內(nèi)結(jié)露?,F(xiàn)有真空玻璃主要用于建筑領(lǐng)域,都是平型,進(jìn)入汽車領(lǐng)域需要將真空玻璃做成弧形同時(shí)現(xiàn)有平面真空玻璃的安全性能。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)缺點(diǎn),尋求一種平面或弧形真空玻璃的制作方法,解決了現(xiàn)有真空玻璃制作過程中,支撐點(diǎn)固定工藝復(fù)雜,支撐點(diǎn)材料性能要求高的問題,該弧形真空玻璃安全性能高,避免現(xiàn)有汽車玻璃使用時(shí)出現(xiàn)的結(jié)霜結(jié)露現(xiàn)象。為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明涉及的真空玻璃的制備方法,具體包括以下步驟:(1)鋼化:將兩片相同大小的平面玻璃放入鋼化爐內(nèi)鋼化或放入彎曲鋼化爐內(nèi)鋼化彎曲鋼化,得到平面或曲面鋼化玻璃;(2)設(shè)置支撐物:采用化學(xué)腐蝕方式或激光刻蝕在一塊鋼化玻璃表面設(shè)置點(diǎn)陣排列的支撐物;(3)對(duì)齊:將另一片鋼化玻璃放置在支撐物上并與步驟(2)中設(shè)置支撐物的鋼化玻璃對(duì)齊;(4)封邊:在兩塊鋼化玻璃之間的縫隙四周灌注封邊材料,快速加熱固化封邊材料并完成兩片鋼化玻璃邊部的封接;(5)抽真空:通過抽氣孔抽去兩片鋼化玻璃之間的空氣在兩片鋼化玻璃之間形成真空腔,將抽氣孔通過紅外線加熱或激光照射方式快速熔封,完成真空玻璃的制備。本發(fā)明涉及的化學(xué)腐蝕方式在鋼化玻璃表面布防支撐物的具體步驟為:(A1)在一片鋼化玻璃正面把預(yù)先設(shè)計(jì)的支撐物位置、玻璃反面和玻璃側(cè)面,用抗氫氟酸或泡花堿腐蝕的保護(hù)材料覆蓋;(A2)將氫氟酸或泡花堿放入在耐腐蝕箱體或池子中,將氫氟酸或泡花堿加熱到一定溫度,用耐腐蝕吊運(yùn)工具將鋼化玻璃放入所述箱體或池子內(nèi),對(duì)鋼化玻璃表面進(jìn)行化學(xué)腐蝕,直到鋼化玻璃未覆蓋保護(hù)材料的部分被腐蝕掉的厚度為0.1-0.3mm時(shí)終止反應(yīng);(A3)多次清洗步驟(3)腐蝕后的鋼化玻璃,直至沒有氫氟酸或泡花堿殘留,去除玻璃表面的保護(hù)材料,再次對(duì)玻璃進(jìn)行清洗,然后干燥完成。步驟(A2)中鋼化玻璃正面未覆蓋保護(hù)材料的部分被腐蝕掉的厚度優(yōu)選為0.15mm。本發(fā)明涉及的激光刻蝕方式在鋼化玻璃表面布防支撐物的具體步驟為:(B1)根據(jù)激光發(fā)生興器的功率,設(shè)定激光照射溫度,運(yùn)行速度及透射厚度;(B2)將玻璃表面除支撐物外的其它部分,按照設(shè)定厚度進(jìn)行激光切除,支撐物高度即為激光切割的厚度。進(jìn)一步地,激光切割的厚度為0.1-0.3mm,進(jìn)一步優(yōu)選為0.15mm。進(jìn)一步地,封邊材料為含有吸熱材料的超低熔點(diǎn)有鉛或無鉛玻璃釬料,由于超低熔點(diǎn)有鉛或無鉛玻璃釬料添加了吸熱材料,可在局部先于玻璃熔化和固化,完成對(duì)兩片平型或曲面鋼化玻璃的封接,該超低熔點(diǎn)無鉛玻璃釬料的熔化溫度≤300℃。進(jìn)一步地,封邊材料為金屬或非金屬焊料。進(jìn)一步地,步驟(2)中支撐物形狀可以是O型、C型、圓柱型、一字型、十字型、方型、三角型或墊片型中的一種。進(jìn)一步地,本實(shí)施例制備的平面真空玻璃作為建筑領(lǐng)域門窗玻璃。進(jìn)一步地,將步驟(1)所述的平面玻璃中一片為低輻射玻璃(LOW-E玻璃),低輻射玻璃是在玻璃原片上鍍LOW-E膜而成,制備的曲面玻璃用作汽車玻璃,所述汽車玻璃特指汽車前風(fēng)窗以外玻璃,包括車門、角窗、側(cè)窗、后窗及頂窗玻璃。本發(fā)明與現(xiàn)有真空玻璃相比,具有以下優(yōu)點(diǎn):(1)采用3D打印技術(shù)布放支撐物,支撐物布防整齊有序,避免后續(xù)加工工藝中支撐物的移位;(2)先鋼化后布放支撐物,降低對(duì)材料耐溫性能的要求,可以采用現(xiàn)有的鋼化爐對(duì)玻璃進(jìn)行鋼化,避免了先布防支撐物后鋼化真空玻璃鋼化彎曲過程對(duì)設(shè)備的新要求,降低成本;(3)減少噪音,隔聲量達(dá)到38dB以上,比單片鋼化玻璃降低18dB、比鋼化中空玻璃降低13dB;(4)降低汽車玻璃的傳熱系數(shù)(K值≤0.5W/m2K),減少車內(nèi)的采暖和制冷能耗,保溫隔熱效果比單片鋼化玻璃提高10倍、比鋼化中空玻璃提高5倍。(4)避免了玻璃在低溫時(shí)容易產(chǎn)生結(jié)霜結(jié)露,尤其是中空玻璃的內(nèi)結(jié)露現(xiàn)象。具體實(shí)施方式下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說明。實(shí)施例1:本實(shí)施例涉及的一種真空玻璃的制作方法,具體包括以下步驟:(1)鋼化:將兩片相同大小的平面玻璃放入鋼化爐內(nèi)鋼化,得到平面鋼化玻璃;(2)設(shè)置支撐物:(A1)在一片鋼化玻璃正面把預(yù)先設(shè)計(jì)的支撐物位置、玻璃反面和玻璃側(cè)面,用抗氫氟酸或泡花堿腐蝕的保護(hù)材料覆蓋;(A2)將氫氟酸或泡花堿放入在耐腐蝕箱體或池子中,將氫氟酸或泡花堿加熱到一定溫度,用耐腐蝕吊運(yùn)工具將鋼化玻璃放入所述箱體或池子內(nèi),對(duì)鋼化玻璃表面進(jìn)行化學(xué)腐蝕,直到鋼化玻璃未覆蓋保護(hù)材料的部分被腐蝕掉的厚度為0.1-0.3mm時(shí)終止反應(yīng);(A3)多次清洗步驟(3)腐蝕后的鋼化玻璃,直至沒有氫氟酸或泡花堿殘留,去除玻璃表面的保護(hù)材料,再次對(duì)玻璃進(jìn)行清洗,然后干燥完成;步驟(A2)中鋼化玻璃正面未覆蓋保護(hù)材料的部分被腐蝕掉的厚度優(yōu)選為0.15mm,即支撐物厚度為0.1-0.3mm,優(yōu)選為0.15mm。(3)對(duì)齊:將另一片鋼化玻璃放置在支撐物上并與步驟(2)中設(shè)置支撐物的鋼化玻璃對(duì)齊;(4)封邊:在兩塊鋼化玻璃之間的縫隙四周灌注封邊材料,快速加熱固化封邊材料并完成兩片鋼化玻璃邊部的封接;(5)抽真空:通過抽氣孔抽去兩片鋼化玻璃之間的空氣在兩片鋼化玻璃之間形成真空腔,將抽氣孔通過紅外線加熱或激光照射方式快速熔封,完成真空玻璃的制備。進(jìn)一步地,封邊材料為含有吸熱材料的超低熔點(diǎn)有鉛或無鉛玻璃釬料,由于超低熔點(diǎn)有鉛或無鉛玻璃釬料添加了吸熱材料,可在局部先于玻璃熔化和固化,完成對(duì)兩片平型或曲面鋼化玻璃的封接,該超低熔點(diǎn)無鉛玻璃釬料的熔化溫度≤300℃。進(jìn)一步地,封邊材料也可以為金屬或非金屬焊料(釬料),金屬焊料(釬料)的熔化溫度450-550度,非金屬焊料(釬料)的熔化溫度280-380度。進(jìn)一步地,步驟(2)中支撐物形狀可以是O型、C型、圓柱型、一字型、十字型、方型、三角型或墊片型中的一種。進(jìn)一步地,本實(shí)施例制備的平面真空玻璃作為建筑領(lǐng)域門窗玻璃。實(shí)施例2:本實(shí)施例涉及的一種真空玻璃的制作方法,具體包括以下步驟:(1)鋼化:兩片相同大小的平面玻璃放入彎曲鋼化爐內(nèi)彎曲鋼化,得到相同的兩片彎曲鋼化玻璃,所述的平面玻璃中一片為低輻射玻璃(LOW-E玻璃),低輻射玻璃是在玻璃原片上鍍LOW-E膜而成;(2)設(shè)置支撐物:(A1)根據(jù)激光發(fā)生興器的功率,設(shè)定激光照射溫度,運(yùn)行速度及透射厚度;(A2)將玻璃表面除支撐物外的其它部分,按照設(shè)定厚度進(jìn)行激光切除,支撐物高度即為激光切割的厚度;進(jìn)一步地,激光切割的厚度為0.1-0.3mm,進(jìn)一步優(yōu)選為0.15mm。(3)將另一片鋼化玻璃放置在支撐物上并與步驟(2)中設(shè)置支撐物的鋼化玻璃對(duì)齊;(3)對(duì)齊:將另一片鋼化玻璃放置在支撐物上并與步驟(2)中設(shè)置支撐物的鋼化玻璃對(duì)齊;(4)封邊:在兩塊鋼化玻璃之間的縫隙四周灌注封邊材料,快速加熱固化封邊材料并完成兩片鋼化玻璃邊部的封接;(5)抽真空:通過抽氣孔抽去兩片鋼化玻璃之間的空氣在兩片鋼化玻璃之間形成真空腔,將抽氣孔通過紅外線加熱或激光照射方式快速熔封,完成曲面真空玻璃的制備。進(jìn)一步地,封邊材料為含有吸熱材料的超低熔點(diǎn)有鉛或無鉛玻璃釬料,由于超低熔點(diǎn)有鉛或無鉛玻璃釬料添加了吸熱材料,可在局部先于玻璃熔化和固化,完成對(duì)兩片平型或曲面鋼化玻璃的封接,該超低熔點(diǎn)無鉛玻璃釬料的熔化溫度≤300℃。進(jìn)一步地,封邊材料也可以為金屬或非金屬焊料(釬料),金屬焊料(釬料)的熔化溫度450-550℃,非金屬焊料(釬料)的熔化溫度280-480℃。進(jìn)一步地,步驟(2)中支撐物形狀可以是O型、C型、圓柱型、一字型、十字型、方型、三角型或墊片型中的一種。進(jìn)一步地,制備的曲面玻璃用作汽車玻璃,所述汽車玻璃特指汽車前風(fēng)窗以外玻璃,包括車門、角窗、側(cè)窗、后窗及頂窗玻璃。表1為檢測(cè)的現(xiàn)有汽車用鋼化玻璃、公交大巴用中空玻璃和本實(shí)施例制備的真空玻璃的性能,對(duì)比發(fā)現(xiàn)真空玻璃減少噪音、隔聲量達(dá)到38dB以上,比單片鋼化玻璃降低18dB、比鋼化中空玻璃降低13dB;降低汽車玻璃的傳熱系數(shù)(K值≤0.5W/m2K),減少車內(nèi)的采暖和制冷能耗,保溫隔熱效果比單片鋼化玻璃提高10倍、比鋼化中空玻璃提高5倍;避免了玻璃在低溫時(shí)容易產(chǎn)生結(jié)霜結(jié)露,尤其是中空玻璃的內(nèi)結(jié)露現(xiàn)象;與中空玻璃相比,減少窗框、玻璃及輔材厚度,降低整車重量;特別是增強(qiáng)車內(nèi)保溫隔熱性能,節(jié)省空調(diào)和風(fēng)機(jī)的采暖或制冷能耗,可以相應(yīng)增加新能源汽車的續(xù)航里程。表1類型厚度(mm)傳熱系數(shù)(W/m2K)減噪能力(dB)真空玻璃6.2-12.60.538中空玻璃≥122.825鋼化玻璃3-66.520當(dāng)前第1頁1 2 3