專利名稱：金屬焊料焊接、條框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，尤其是一種真空玻璃的制作方法及其產(chǎn)品。
背景技術：
真空玻璃是一種新型節(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、冷藏柜和電冰箱等工農(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、應力較大的缺點；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，但是工藝復雜、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 “一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一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一是結構和工藝復雜，不適合于機械化、自動化和批量化生產(chǎn)；二是封邊過程中抽氣困難、需要在玻璃上設置抽氣口，不適合于從玻璃的邊部直接抽氣。現(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。為降低玻璃的焊接溫度，本發(fā)明申請人在申請專利“金屬焊接的凸面鋼化真空玻璃及其制備方法”中利用低溫金屬或合金焊料來焊接玻璃，其缺點是低溫金屬或合金焊料與玻璃的結合力較差?，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。
現(xiàn)有真空玻璃一般采用先高溫封邊、再抽真空、最后封閉抽氣口的多步生產(chǎn)工藝，而且抽真空、封閉抽氣口多是單片進行。

發(fā)明內容
針對現(xiàn)有技術存在的問題，本發(fā)明的目的在于提供一種真空玻璃及其制作方法，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，利用該方法可以一步法、大批量制備沒有抽氣口的新型真空玻璃，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)明提供了一種真空玻璃，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，所述上玻璃和所述下玻璃的焊接面的周邊有封邊條框，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，所述低溫焊料為低熔點金屬或合金焊料，所述低溫焊料與所述玻璃之間有過渡層或所述低溫焊料含有焊接輔料，所述上玻璃和所述下玻璃之間形成一個封閉的真空層?！榱私鉀Q上述技術問題，本發(fā)明提供了一種真空玻璃的制作方法，其包括
第一步，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，并
進行磨邊、倒角，清洗、干燥處理；
第二步，在兩塊處理后的玻璃的焊接面上利用低溫玻璃粉印刷或噴涂制備封邊條框，并保證上、下玻璃對齊后，上玻璃的封邊條框能夠嵌合于下玻璃的封邊條框之間；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處印制或噴涂過渡層或直接在封邊條框之間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，兩玻璃之間留有抽氣通道，然后送入真空封邊爐中；
第四步，對所述真空封邊爐進行抽真空和加熱操作，抽真空至O. IPa以下，升溫至低溫焊料的熔融溫度以上；若真空封邊爐有局部加熱系統(tǒng)，則先通過基礎加熱系統(tǒng)加熱至一基礎溫度后，再啟動局部加熱系統(tǒng)；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，打開真空封邊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，所述上玻璃和所述下玻璃的焊接面的周邊有封邊條框，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，所述低溫焊料為低熔點金屬或合金焊料，所述低溫焊料與所述玻璃之間有過渡層或所述低溫焊料含有焊接輔料，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 第一步，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，并
進行磨邊、倒角，清洗、干燥處理；
第二步，在兩塊處理后的玻璃的焊接面上利用低溫玻璃粉印刷或噴涂制備封邊條框，并保證上、下玻璃對齊后，上玻璃的封邊條框能夠嵌合于下玻璃的封邊條框之間；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，并隨即進行鋼化處理；
第三步，將第二步獲得的玻璃的封邊條框處印制或噴涂過渡層或直接在封邊條框之間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，兩玻璃之間留有抽氣通道，然后送入真空封邊爐中；
第四步，對所述真空封邊爐進行抽真空和加熱操作，抽真空至O. IPa以下，升溫至低溫焊料的熔融溫度以上；若真空封邊爐有局部加熱系統(tǒng)，則先通過基礎加熱系統(tǒng)加熱至一基礎溫度后，再啟動局部加熱系統(tǒng)；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，打開真空封邊爐的爐門得到所需的真空玻璃。 其中
所述凸面玻璃的凸面弓高不小于O. Imm,優(yōu)選為O. l 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O. I 200mm，進一步優(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。所述上、下玻璃是通過平板玻璃制備而成的，其制備方法進一步包括在熱彎爐或鋼化爐內利用模具通過玻璃自身的重力或外加的壓力將平板玻璃制備成凸面玻璃。所述制備方法進一步包括
第一步，根據(jù)所需要制作的凸面真空玻璃的形狀和尺寸切割所需要尺寸的兩塊平板玻璃，進行磨邊、倒角、清洗和干燥處理；
第二步，將處理后的兩塊平板玻璃分別裝入成型模具、放入熱彎爐或鋼化爐內，升溫至玻璃軟化溫度，依靠玻璃自身的重力使玻璃向下形成凸面，隨后降至室溫或進行鋼化處理，即獲得形狀為凸面玻璃的上、下玻璃或鋼化玻璃。所述玻璃軟化溫度優(yōu)選為550°C 750°C。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力成型，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。所述支撐物印制在一塊玻璃上，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；當支撐物印制在一塊玻璃上時，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單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O. 3 5. O mm、優(yōu)選為O. 5 2. Omm,寬度為O. I 2. Ctam、優(yōu)選為O. 2 I. Ctam,高度為O. I 10. Ctam、優(yōu)選為O. 2 3. Ctam, 支撐物的高度可高于封邊條框的高度O 2. 0_、優(yōu)選為O. I O. 5mm ;當支撐物為圓柱狀，其直徑為O. I 3. 0_、優(yōu)選為O. 3 2. Omm,高度為O. I 5. O mm、優(yōu)選為O. 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 O. 3 _、優(yōu)選為O. I O. 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，增大了接觸面積，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一個平面上，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。所述上玻璃焊接面的周邊至少有一個封邊條框，所述下玻璃焊接面的周邊至少有兩個封邊條框。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，以強化與焊料的焊接性能；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O. I 10mm，進一步優(yōu)選為O. 5 2mm，寬度優(yōu)選為O. 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凹槽或狹縫，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。所述下玻璃的封邊條框比所述上玻璃的封邊條框多一個，即所述上玻璃至少含有一個封邊條框，所述下玻璃至少含有兩個封邊條框，所述上玻璃的封邊條框插在所述下玻璃的封邊條框中，所述上、下玻璃的封邊條框相互嵌合在一起，對真空層實行迷宮式密封；所述封邊條框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，在所述中間玻璃的下表面時，與所述上玻璃的相同。所述低溫焊料為低熔點金屬或合金焊料，所述低溫焊料與所述玻璃之間有過渡層或所述低溫焊料含有焊接輔料，所述低熔點金屬或合金焊料優(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。所述低熔點金屬或合金焊料的熔融溫度范圍為150 550°C，優(yōu)選為280 380。。。所述低溫焊料摻有焊接輔助材料，如低溫玻璃焊料、低熔點無機或有機材料等。 所述低溫焊料與玻璃或封邊條框之間有過渡層，所述過渡層有一層、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變?yōu)榻饘傧酁橹?，保證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行、也可以在玻璃鋼化后或封邊條框固化后進行；所述過渡層含有高熔點的金屬粉如鋁粉時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的金屬粉如錫粉時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，所含玻璃粉優(yōu)選熔融溫度為55(T750°C的市售低熔點玻璃粉，所述過渡層在鋼化后或封邊條框固化后制備時，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，進一步優(yōu)選為鋼化或半鋼化玻璃、強化玻璃和低輻射玻璃，更進一步優(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輻射玻璃的組合。其中，所述真空封邊爐是常規(guī)加熱爐，通過電熱體加熱升溫，包括間歇式加熱爐和連續(xù)式加熱爐。其中，所述真空封邊爐可以每次只封接一塊真空玻璃，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)。當制備的是鋼化玻璃時，為解決因焊接溫度過高而退火的問題，真空封邊爐可以具有基礎加熱系統(tǒng)和局部加熱系統(tǒng)，基礎加熱系統(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，將真空封邊爐內部及玻璃加熱至一基礎溫度；再利用電阻加熱、紅外線加熱、激光加熱、電磁加熱、微波加熱等方式對玻璃的周邊即封邊位置進行局部加熱，達到在短時間內將低溫焊料加熱至熔融的目的。所述基礎加熱溫度的范圍優(yōu)選為280 320°C，熔融溫度的范圍優(yōu)選為380 470。。。由于真空封邊爐具有基礎加熱系統(tǒng)和局部加熱系統(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。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)明的凸面真空玻璃的制作方法是利用封邊條框和低溫焊料通過印制支撐物在真空封邊爐中完成真空玻璃的制作，真空玻璃的上、下玻璃的周邊含有封邊條框，使得真空玻璃的封邊更簡便，上下封邊條框的相互嵌合保證了玻璃在變形情況下的密封效果，封邊條框與上下玻璃之間具有比低溫焊料更高的結合強度，增大了上下玻璃之間密封面積和氣密層厚度，解決了現(xiàn)有真空玻璃邊緣的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，增加了上、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口，實現(xiàn)了一步法批量化制備真空玻璃和鋼化真空玻璃。封邊條框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，可以為低溫玻璃焊料制備的支撐物提供高度空間、防止支撐物被壓扁，還可以消除玻璃鋼化變形對平整度造成的影響，更重要的是其加熱溫度高、與上下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。采用封邊條框，可以很容易利用低熔點金屬或合金實現(xiàn)真空玻璃的金屬釬焊，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發(fā)生退火現(xiàn)象，生產(chǎn)出鋼化或半鋼化
真空玻璃。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互相嵌合后，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度，更重要的是可以解決因玻璃在鋼化過程中產(chǎn)生的翹曲變形而帶來的密封問題，從而提聞廣品的合格率。采用在真空封邊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，實現(xiàn)真空玻璃尤其是鋼化或半鋼化真空玻璃的一步法、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，而且能夠工業(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； 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.支撐物，6.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，其中一塊是低輻射玻璃，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一塊平板玻璃和一塊低輻射玻璃，進行磨邊、倒角、除膜，清洗、干燥后，在玻璃上利用印刷技術將低溫玻璃粉膏印制成封邊條框,其中上玻璃有一個封邊條框、下玻璃有兩個封邊條框,上玻璃封邊條框的大小介于下玻璃封邊條框之間，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條框之間；上下玻璃經(jīng)干燥后，在封邊條框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；再次將下玻璃的兩個封邊條框之間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，并留有抽氣通道，送入真空封邊爐中；最后進行抽真空和加熱操作，抽真空至O. IPa以下，加熱升溫至金屬錫的熔點溫度以上如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條框之間，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真空玻璃。封邊條框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、與上下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，封邊條框也是一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；增加過渡層可以解決玻璃與金屬之間焊接能力差的問題。實施例2 :參見圖2，真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)所制作真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，進行磨邊、倒角、除膜，清洗、干燥后，利用噴槍將低溫玻璃粉膏噴涂在兩塊玻璃上制成封邊條框，其中上玻璃有一個封邊條框、下玻璃有兩個封邊條框，上玻璃封邊條框的大小介于下玻璃兩個封邊條框之間，上下玻璃合片后，上玻璃的封邊條框能夠嵌合于下玻璃的兩個封邊條框之間；上下玻璃經(jīng)干燥后，在封邊條框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的高溫作用下封邊條框與玻璃燒結在一起，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，使支撐物的頂部在一個平面上，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；再次將下玻璃的兩個封邊條框之間裝入熔點為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，預留抽氣通道，送入真空封邊爐中，真空封邊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，先利用基礎加熱系統(tǒng)如循環(huán)熱風加熱系統(tǒng)將真空封邊爐爐膛的溫度升至300°C后，抽真空至O. IPa以下，再開啟局部加熱系統(tǒng)如電熱 管將封邊處局部升溫至鋅合金的熔點溫度以上如390°C，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兩個封邊條框之間，熔融的鋅合金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，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。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互相嵌合后，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，從而提聞廣品的合格率。由于真空封邊爐具有基礎加熱系統(tǒng)和局部加熱系統(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，其中一塊還是低輻射玻璃，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一塊平板玻璃和一塊低輻射玻璃，進行磨邊、倒角、除膜，清洗、干燥后，在兩塊玻璃上利用尼龍絲網(wǎng)將低溫玻璃粉膏印制成封邊條框，其中上玻璃有一個封邊條框、下玻璃有兩個封邊條框，上玻璃封邊條框的大小介于下玻璃兩個封邊條框之間，上下玻璃合片后，上玻璃的封邊條框能夠嵌合于下玻璃的兩個封邊條框之間；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，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，使支撐物的頂部在一個平面上，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、預留一定的抽氣通道，送入真空封邊爐中，真空封邊爐具有基礎加熱系統(tǒng)和局部加熱系統(tǒng)；最后進行抽真空和加熱操作，先利用基礎加熱系統(tǒng)如電熱管將爐膛的基礎溫度升至300°C后，再抽真空至O. IPa以下，再利用局部加熱系統(tǒng)如遠紅外線加熱器將封邊條框的溫度局部加熱至錫鎂合金的熔點溫度以上如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條框之間，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，增大了接觸面積，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。采用封邊條框，可以很容易利用低熔點金屬或合金實現(xiàn)真空玻璃的金屬釬焊，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發(fā)生退火現(xiàn)象。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，進行磨邊、倒角、除膜，清洗、干燥后，在三塊玻璃的結合面上利用印刷技術將含有金屬鋁粉的低溫玻璃粉膏印制成封邊條框，其中上玻璃有一個封邊條框、中間玻璃的上表面有兩個封邊條框下表面有一個封邊條框、下玻璃有兩個封邊條框，上面的封邊條框的大小介于下面的兩個封邊條框之間，上中下玻璃合片后，上面的封邊條框能夠嵌合于下面的兩個封邊條框之間；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力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兩個封邊條框之間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，保留一定的抽氣通道，送入真空封邊爐中，真空封邊爐具有基礎加熱系統(tǒng)和局部加熱系統(tǒng)；最后進行抽真空和加熱操作，先利用基礎加熱系統(tǒng)如電熱板將爐膛的基礎溫度升至330°C后，抽真空至O. IPa以下，再利用局部加熱系統(tǒng)如紅外線加熱器將封邊條框處的溫度局部加熱至金屬鋅焊料的熔融溫度以上如430°C，金屬鋅焊料熔化，上面的封邊條框在重力的作用下嵌入下面的兩個封邊條框之間，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真空玻璃。將封邊條框中加入金屬粉末可以強化封邊條框與金屬焊料之間的焊接。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一重要信息，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揭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，所述上玻璃和所述下玻璃的焊接面的周邊有封邊條框，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，所述低溫焊料為低熔點金屬或合金焊料，所述低溫焊料與所述玻璃之間有過渡層或所述低溫焊料含有焊接輔料，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兩個封邊條框。
5.根據(jù)權利要求4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5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。
7.根據(jù)權利要求6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。
8.根據(jù)權利要求1至7任一項所述的真空玻璃，其特征在于所述過渡層有ー層、兩層或多層，所述過渡層由玻璃粉、金屬粉和添加劑組成。
9.根據(jù)權利要求1至8任一項所述的真空玻璃，其特征在于所述低溫焊料中含有焊接輔料。
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，并進行磨邊、倒角，清洗、干燥處理； 第二步，在兩塊處理后的玻璃的焊接面上利用低溫玻璃粉印刷或噴涂制備封邊條框，并保證上、下玻璃對齊后，上玻璃的封邊條框能夠嵌合于下玻璃的封邊條框之間，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處印制或噴涂過渡層或直接在封邊條框之間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，兩玻璃之間留有抽氣通道，然后送入真空封邊爐中； 第四歩，對所述真空封邊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；若真空封邊爐有局部加熱系統(tǒng)，則先通過基礎加熱系統(tǒng)加熱至一基礎溫度后，再啟動局部加熱系統(tǒng)；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，打開真空封邊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，其周邊含有封邊條框，在真空封邊爐內利用金屬或合金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，而且上下封邊條框的相互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C03B23/24GK102951826SQ20121037404
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