本發(fā)明涉及真空玻璃技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種真空玻璃中間支撐物的制作方法及產(chǎn)品。

背景技術(shù)：

目前，真空玻璃的支撐物為金屬材質(zhì)。由于鋼材的導(dǎo)熱系數(shù)遠(yuǎn)大于無機(jī)類材料，因此造成真空玻璃的u值增大，同時(shí)由于金屬材質(zhì)在切割制作過程中，難以保證鋼環(huán)表面平整均一，當(dāng)表面粗糙的鋼環(huán)被用做真空玻璃作支撐物時(shí)，容易造成玻璃表面壓傷，從而大大降低了真空玻璃的強(qiáng)度。同時(shí)由于金屬材質(zhì)的膨脹系數(shù)大于玻璃的膨脹系數(shù)，因此在內(nèi)外部環(huán)境溫差較大的情況下，與金屬支撐物接觸的玻璃表面處會(huì)存在較大的應(yīng)力，一定程度上影響的真空玻璃的使用壽命。

現(xiàn)有技術(shù)中有使用玻璃材質(zhì)作為支撐物的，是利用玻璃基板上的玻璃凸點(diǎn)作為支撐物，在制作時(shí)，玻璃凸點(diǎn)與玻璃基板一體成型，其實(shí)質(zhì)上是模具成型。此種方案存在以下不足之處，采用模具成型難以保證凸點(diǎn)高度的一致性，合片后部分凸點(diǎn)與玻璃基板虛接觸；凸點(diǎn)與玻璃基板之間為點(diǎn)接觸，接觸面積小，容易對玻璃表面造成損傷。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本發(fā)明的目的之一是提供一種真空玻璃支撐物的制作方法，本發(fā)明的目的之二是提供一種利用該方法制作的真空玻璃支撐物，本發(fā)明的目的之三是提供一種設(shè)置有該支撐物的真空玻璃。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

一種真空玻璃支撐物的制作方法，該方法包括：

步驟1），將玻璃材質(zhì)的坯料制備成特定形狀的玻璃微粒；

步驟2），將玻璃微粒置于含有氫氟酸的酸性溶液中；

步驟3），將玻璃微粒置于硝酸鉀溶液中一起加熱至400℃至480℃，或?qū)⒉Ａ⒘Ｖ糜?00℃至480℃的硝酸鉀溶液中浸泡；

步驟4），取出玻璃微粒，支撐物制作完成。

進(jìn)一步，所述玻璃微粒的形狀為圓柱體型、徑向截面為環(huán)形的空心圓柱體型、圓錐臺型、“鼓”型或c型。

進(jìn)一步，所述步驟1）中的玻璃微粒制備方法為：將實(shí)心玻璃棒料或徑向截面為環(huán)形的空心玻璃棒料或徑向截面為c型的玻璃棒料沿軸向按所需厚度切割而成。

進(jìn)一步，所述步驟1）中的玻璃微粒制備方法為：將玻璃珠在其軟化點(diǎn)溫度附近擠壓而成。

進(jìn)一步，所述步驟1）中的玻璃微粒制備方法為：按照玻璃微粒所需形狀，利用玻璃粉末通過3d打印機(jī)打印而成、在玻璃板材上切割而成或者在模具中注入玻璃液制備而成。

進(jìn)一步，所述步驟2）中的酸性溶液，其質(zhì)量組分為氫氟酸60%至90%、濃硫酸5%至20%、鹽酸5%至20%。

進(jìn)一步，所述步驟3）將玻璃微粒置于400℃至480℃的硝酸鉀溶液中浸泡之前，將玻璃微粒預(yù)加熱至200℃至500℃；

進(jìn)一步，在所述步驟3）將玻璃微粒置于硝酸鉀溶液中的時(shí)間為2.5小時(shí)至4小時(shí)。

一種真空玻璃支撐物，所述支撐物按照以下步驟制備而成：

步驟1），將玻璃材質(zhì)的坯料制備成特定形狀的玻璃微粒；

步驟2），將玻璃微粒置于含有氫氟酸的酸性溶液中；

步驟3），將玻璃微粒置于硝酸鉀溶液中一起加熱至400℃至480℃，或?qū)⒉Ａ⒘Ｖ糜?00℃至480℃的硝酸鉀溶液中浸泡；

步驟4），取出玻璃微粒，支撐物制作完成。

進(jìn)一步，所述支撐物的形狀為圓柱體型、徑向截面為環(huán)形的空心圓柱體型、圓錐臺型、“鼓”型或c型。

進(jìn)一步，所述支撐物的厚度為0.1mm至1.0mm。

進(jìn)一步，所述支撐物的形狀為圓柱體型、徑向截面為環(huán)形的空心圓柱體型、圓錐臺型時(shí)，其橫向截面的外徑范圍為0.2mm至5mm。

一種真空玻璃，包括上玻璃基板、下玻璃基板、布置在上玻璃基板和下玻璃基板之間的支撐物、封邊結(jié)構(gòu)，所述支撐物為上述的任一支撐物。

進(jìn)一步，所述支撐物以支撐單元形式支撐玻璃基板，每個(gè)支撐單元內(nèi)的支撐物排列成三角形、矩形、菱形、圓形、正多邊形或支撐物以玻璃基板幾何中心為圓心呈同心圓排列。

進(jìn)一步，所述支撐物以支撐單元形式支撐玻璃基板，每個(gè)支撐單元內(nèi)的支撐物排列成一個(gè)正三角形，相鄰的正三角形共用一個(gè)頂點(diǎn)。

進(jìn)一步，所述支撐單元內(nèi)正三角邊長上相鄰支撐物的間距取值范圍是20～100mm。

進(jìn)一步，所述真空玻璃的局部由不完整的所述支撐單元支撐，且靠近真空玻璃邊部或/和抽氣口周邊的支撐物排列密度小于其他部位的排列密度。

發(fā)明中采用經(jīng)過強(qiáng)化的高強(qiáng)度玻璃作為真空玻璃的支撐物，具有以下優(yōu)點(diǎn)：

導(dǎo)熱系數(shù)小，在真空層的真空度相同時(shí)，使真空玻璃產(chǎn)品具有更小的u值。

與玻璃基板的膨脹系數(shù)更為接近，在受到外部冷熱沖擊時(shí)，玻璃基板上的應(yīng)力更小，有效保證了真空玻璃的使用壽命。

具有良好的透光性，表面平整光滑透亮。

可以適當(dāng)增大支撐物的布放間距，減少支撐物的布放數(shù)量。由于上述玻璃微粒通過強(qiáng)化后，其抗壓強(qiáng)度大大增強(qiáng)，作為真空玻璃的支撐物，其支撐物間距變?yōu)?0*60mm，采用上述支撐物，按支撐物間距為60*60mm所制成的真空玻璃，其u值為0.38至0.45w/m²·k。

附圖說明

圖1為實(shí)心棒料切割示意圖；

圖2為空心棒料切割示意圖；

圖3為“鼓”型支撐物壓制成型示意圖；

圖4為模具成型的示意圖；

圖5為板材切割成型的示意圖；

圖6為支撐物四種形狀的示意圖；

圖7為支撐物在真空玻璃中第一種分布形式；

圖8為支撐物在真空玻璃中第二種分布形式；

圖9為支撐物在真空玻璃中第三種分布形式；

圖10為沒有抽氣口的真空玻璃的斷面示意圖；

圖11為帶有抽氣口的真空玻璃的斷面示意圖；

圖中：1實(shí)心棒料、2支撐物、3空心棒料、4壓頭、5玻璃球、6模具、7模腔、8玻璃薄板、9封邊結(jié)構(gòu)、10支撐單元、11上玻璃基板、12下玻璃基板、13真空層、14抽氣口。

具體實(shí)施方式

下面以結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)說明。本發(fā)明可以體現(xiàn)為多種不同形式，并不應(yīng)理解為局限于這里敘述的示例性實(shí)施例。

為了易于說明，在這里可以使用諸如“上”、“下”、“左”、“右”等空間相對術(shù)語，用于說明圖中示出的一個(gè)元件或特征相對于另一個(gè)元件或特征的關(guān)系。應(yīng)該理解的是，除了圖中示出的方位之外，空間術(shù)語意在于包括裝置在使用或操作中的不同方位。例如，如果圖中的裝置被倒置，被敘述為位于其他元件或特征“下”的元件將定位在其他元件或特征“上”。因此，示例性術(shù)語“下”可以包含上和下方位兩者。裝置可以以其他方式定位（旋轉(zhuǎn)90度或位于其他方位），這里所用的空間相對說明可相應(yīng)地解釋。

實(shí)施例1

如圖1和圖6所示為本發(fā)明真空玻璃支撐物的制作方法的第一種具體實(shí)施方式，在本實(shí)施例中支撐物2的材料選用普通浮法玻璃制成的實(shí)心棒料1，實(shí)心棒料1的外徑為1mm，具體的方法包括：

步驟1），將實(shí)心棒料1沿軸向進(jìn)行紫外激光切割，形成直徑為1mm，厚度為0.5mm的圓形玻璃薄片作為支撐物2的胚料；

步驟2），按質(zhì)量比為：氫佛酸90%、濃硫酸5%、鹽酸5%的比例配置酸性拋光液，利用酸性拋光液對支撐物2坯料進(jìn)行拋光處理，使其表面光滑且防止邊角料進(jìn)入真空腔內(nèi)，將拋光后的支撐物2坯料裝于不銹鋼或銅漏網(wǎng)中，便于對支撐物2坯料的后續(xù)操作。由于在拋光過程中，氫氟酸消耗較快且氫氟酸具備揮發(fā)性，應(yīng)當(dāng)定期檢測各酸液的比例，適當(dāng)補(bǔ)充氫氟酸；

步驟3），將支撐物2坯料置于480℃硝酸鉀溶液浸泡通過離子交換進(jìn)行化學(xué)強(qiáng)化，強(qiáng)化時(shí)間為2.5h，或者將支撐物2坯料置于硝酸鉀溶液中一起加熱至480℃；

步驟4），將裝有支撐物2坯料的漏網(wǎng)從熔融的硝酸鉀溶液中取出，使支撐物2坯料在自然環(huán)境中緩慢冷卻至常溫，完成制作支撐物2。

實(shí)施例2

如圖2和圖6所示為本發(fā)明真空玻璃支撐物的制作方法的第二種具體實(shí)施方式，在本實(shí)施例中支撐物2的材料選用高強(qiáng)度浮法玻璃制成的空心棒料3，空心棒料3在其徑向截面為環(huán)形，外徑為0.8mm，內(nèi)徑為0.3mm，具體的制作方法為：

步驟1），將空心棒料3沿軸向進(jìn)行紫外激光切割，形成外徑為0.8mm，厚度為0.3mm的環(huán)形玻璃薄片作為支撐物2坯料；

步驟2），按質(zhì)量比為：氫佛酸80%、濃硫酸10%、鹽酸10%的比例配置酸性拋光液，利用酸性拋光液對支撐物2坯料進(jìn)行拋光處理，使其表面光滑且防止邊角料進(jìn)入真空腔內(nèi)，將拋光后的支撐物2坯料裝于不銹鋼或銅漏網(wǎng)中，便于對支撐物2坯料的后續(xù)操作。由于在拋光過程中，氫氟酸消耗較快且氫氟酸具備揮發(fā)性，應(yīng)當(dāng)定期檢測各酸液的比例，適當(dāng)補(bǔ)充氫氟酸；

步驟3），將支撐物2坯料置于440℃硝酸鉀溶液浸泡通過離子交換進(jìn)行化學(xué)強(qiáng)化，強(qiáng)化時(shí)間為3h，或者將支撐物2坯料置于硝酸鉀溶液中一起加熱至440℃；

步驟4），將裝有支撐物2坯料的漏網(wǎng)從熔融的硝酸鉀溶液中取出，使支撐物2坯料在自然環(huán)境中緩慢冷卻至常溫，完成制作支撐物2。

制作后的支撐物2形狀為圓柱體型，當(dāng)然也可以是徑向截面為環(huán)形的空心圓柱體型、圓錐臺型或“鼓”型或c型，其厚度為0.1至1.0mm，當(dāng)支撐物2的形狀為圓柱體型、徑向截面為環(huán)形的空心圓柱體型、圓錐臺型時(shí)，其橫向截面的外徑范圍為0.2mm至5mm。

實(shí)施例3

如圖3和圖6所示為本發(fā)明真空玻璃支撐物的制作方法的第三種具體實(shí)施方式，在本實(shí)施例中支撐物的材料選用高強(qiáng)度浮法玻璃制成的玻璃球5，玻璃球5的直徑為0.5至2mm，具體的制作方法為：

步驟1），將玻璃球5加熱至其軟化溫度范圍內(nèi)，利用上下兩個(gè)壓頭4對玻璃球5施壓，形成“鼓”型的支撐物2坯料，“鼓”型的支撐物2坯料上下端面的外徑為0.5至1mm，支撐物的厚度在0.2至0.5mm；

步驟2），按質(zhì)量比為：氫佛酸80%、濃硫酸10%、鹽酸10%的比例配置酸性拋光液，利用酸性拋光液對支撐物2坯料進(jìn)行拋光處理，使其表面光滑且防止邊角料進(jìn)入真空腔內(nèi)，將拋光后的支撐物2坯料裝于不銹鋼或銅漏網(wǎng)中，便于對支撐物的后續(xù)操作。由于在拋光過程中，氫氟酸消耗較快且氫氟酸具備揮發(fā)性，應(yīng)當(dāng)定期檢測各酸液的比例，適當(dāng)補(bǔ)充氫氟酸；

步驟3），將支撐物2坯料置于400℃的強(qiáng)化液中進(jìn)行化學(xué)強(qiáng)化，強(qiáng)化時(shí)間為4h，或者將支撐物2坯料置于硝酸鉀溶液中一起加熱至400℃；

步驟4），將裝有支撐物2坯料的漏網(wǎng)從熔融的硝酸鉀溶液中取出，使支撐物2坯料在自然環(huán)境中緩慢冷卻至常溫，完成制作支撐物2。

實(shí)施例4

如圖4和圖6所示為本發(fā)明真空玻璃支撐物的制作方法的第四種具體實(shí)施方式，與實(shí)施例1相比，區(qū)別在于：采用模具6來制備支撐物2坯料，模具6上設(shè)置有若干個(gè)模腔7，模腔7為圓錐臺型，支撐物的厚度在0.2至0.5mm之間，其上下端面的外徑在0.5至1mm之間。

實(shí)施例5

如圖5和圖6所示本發(fā)明真空玻璃支撐物的制作方法的第五種具體實(shí)施方式，與實(shí)施例1相比，區(qū)別在于：制備一個(gè)厚度在0.2至0.5mm之間的玻璃薄板8，利用紫光激光對玻璃薄板8進(jìn)行切割，從玻璃薄板8上切割出若干個(gè)直徑在0.5至1mm的圓形玻璃片作為支撐物2。

當(dāng)然，支撐物2還可以通過3d打印機(jī)打印而成。

圖6為按照上述實(shí)施例1至5制作出來的撐物。

實(shí)施例6

如圖7、圖8、圖9和圖10所示的真空玻璃，包括上玻璃基板11、下玻璃基板12、布置在上玻璃基板11和下玻璃基板12之間的支撐物2、封邊結(jié)構(gòu)9，選用上述實(shí)施例中制作的支撐物2。上玻璃基板11和下玻璃基板12中至少一片玻璃基板為低輻射鍍膜玻璃。上玻璃基板11和/或下玻璃基板12其中一面的周邊區(qū)域燒結(jié)有金屬化層。支撐物2以支撐單元10形式支撐玻璃基板，每個(gè)支撐單元10內(nèi)的支撐物2排列成三角形（參考圖7）、正六邊形（參考圖8）、矩形、菱形、圓形、正多邊形或支撐物以玻璃基板幾何中心為圓心呈同心圓排列（參考圖9）。支撐物2以支撐單元形式支撐玻璃基板。當(dāng)支撐物2排列成正六邊形時(shí)，每個(gè)支撐單元內(nèi)的支撐物排列成一個(gè)正六邊形，橫向相鄰的六邊形共用一個(gè)頂點(diǎn)，縱向相鄰的六邊形共用一條邊。支撐單元10內(nèi)六邊形邊長上相鄰支撐物的間距取值范圍是25mm至60mm。真空玻璃的局部由不完整的支撐單元10支撐，且靠近真空玻璃邊部的支撐物2排列密度小于等于其他部位的排列密度。

實(shí)施例7

如圖11所示的真空玻璃與實(shí)施例6的結(jié)構(gòu)基本相同，不同之處在于，上玻璃基板11上開設(shè)有抽氣孔14。真空玻璃抽氣口14周邊的支撐物排列密度小于等于其他部位的排列密度。

以上結(jié)合附圖僅描述了本申請的幾個(gè)優(yōu)選實(shí)施例，但本申請不限于此，凡是本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在不脫離本申請的精神下，做出的任何改進(jìn)和/或變形，均屬于本申請的保護(hù)范圍。