CN101598467A - 一种全玻璃真空管新型排气工艺 - Google Patents

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CN101598467A CNA2009100171131A CN200910017113A CN101598467A CN 101598467 A CN101598467 A CN 101598467A CN A2009100171131 A CNA2009100171131 A CN A2009100171131A CN 200910017113 A CN200910017113 A CN 200910017113A CN 101598467 A CN101598467 A CN 101598467A
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于洪文
马兵
安利娟
李春江
丁海学
杨连民
张艳丽
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    • Y02E10/40—Solar thermal energy, e.g. solar towers

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  • Manufacture Of Electron Tubes, Discharge Lamp Vessels, Lead-In Wires, And The Like (AREA)

Abstract

本发明公开了一种全玻璃真空管新型排气工艺。它能在保证全玻璃真空管充分放气的情况下，尽可能减少玻璃结构应力的出现，从而满足全玻璃真空管抗机械冲击的需要，减少全玻璃真空管破损几率。其方法为：它在常规烘烤工艺排气后的高温状态的温度范围内保温一段时间，使玻璃内部的应力慢慢松弛下来，即内部结构达到一致，从而消除应力，保温是通过改变常规烘烤工艺完成排气完后提起烘箱的高度即提台操作来完成的，其步骤为：烘烤保温到时间后，进行提台操作，在温度降至370－390℃，提台10～20cm；温度降至250～260℃，提台至50cm；温度降至150～160℃，提台到顶；进行刹管，完成全玻璃真空管的制做。

Description

一种全玻璃真空管新型排气工艺
技术领域
本发明涉及全玻璃真空管制造领域，具体是一种太阳能全玻璃真空管新型排气工艺。
背景技术
太阳能热水器是太阳能热利用技术应用最为广泛的一项内容，也是新能源经济的一项重要内容，而全玻璃真空管是太阳能热水器的一个核心部件，其中排气工艺是全玻璃真空管生产中一个极其重要的工序，它既影响真空管的寿命，又对全玻璃真空管的玻璃强度产生直接影响。
排气工艺就是全玻璃真空管在内外管装配后，利用排气台对真空管进行抽真空，高温烘烤后让真空管夹层充分放气，然后再对真空管尾管进行刹管封离。
太阳能全玻璃真空管所用玻璃为高硼硅玻璃3.3，它在烘烤加热时的气源主要来自表面、表层和内部三个方面。
①表面玻璃表面存在大量的OH-，对水的亲和力很强，因此玻璃表面吸附了大量的水分子(包括少量的CO2)。这部分气体与表面结合不牢，属于物理吸附和弱化学吸附，吸附热约为5～11千卡/克分子。一般在真空中加热到150～200℃左右时，在几分钟内可从大部分玻璃上解吸。
②风化表层，玻璃存在一个独特的风化表面层。玻璃在真空中加热到300～400℃左右时，水可从Si…OH OH Si结构中平稳脱出，形成了Si-O-Si+H2O，并使玻璃的风化层复原。玻璃表层中的水分子的扩散激活能约为20千卡/克分子，除掉风化表层内的气体需要在300～400℃下加热1小时左右。
③体内，玻璃体内含有大量的气体，主要是HzO及少量的CO2、O2和SO2。这些气体是在玻璃熔炼和热加工期间溶解进去的，其浓度与碱金属含量有关，只有当加热温度高于450℃时，玻璃体内才产生缓慢放气现象，而且放气过程与温度成指数关系。因此为使在真空环境下工作的玻璃得到彻底地除气，一般要将玻璃元件加热到玻璃的应变点(即粘度为1014.5P时的温度)以下几十度进行较长时间的烘烤除气。
因此全玻璃真空管在排气的过程中，烘箱内温度一般400度以上，真空管需要在这种环境中烘烤50分钟左右，才能保证玻璃和膜层充分放气，只有放气完全后，才能保证真空管的使用寿命。但是玻璃处于接近应变点的热加工状态后，冷却时如果迅速自然冷却，玻璃内部，从外到里，温度依次降低，即存在着温度梯度，这样使玻璃内部结构的不一致，玻璃内部存在着结构应力，结构应力的存在，降低了玻璃管的强度，也就降低了全玻璃真空管的抗机械冲击的强度，增加了全玻璃真空管破损的机率。
发明内容
本发明目的就是为了克服上述现有技术存在的缺点，提供一种能在保证全玻璃真空管充分放气的情况下，尽可能减少玻璃结构应力的出现，从而满足全玻璃真空管抗机械冲击的需要，减少全玻璃真空管破损几率的全玻璃真空管新型排气工艺。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种全玻璃真空管新型排气工艺，它在常规烘烤工艺排气后的高温状态的温度范围内保温一段时间，使玻璃内部的应力慢慢松弛下来，即内部结构达到一致，从而消除应力，保温是通过改变常规烘烤工艺完成排气完后提起烘箱的高度即提台操作来完成的，其步骤为：
烘烤保温到时间后，进行提台操作，
在温度降至370-390℃，提台10～20cm；
温度降至250～260℃，提台至50cm；
温度降至150～160℃，提台到顶；
进行刹管，完成全玻璃真空管的制做。
所述剎管时温度低于100℃，同时真空度低于5×10-2Pa。
本发明就是全玻璃真空管在排气后在高温状态的温度范围内保温一段时间，使玻璃内部的应力慢慢松弛下来，即内部结构达到一致，从而达到消除应力的目的。根据这一宗旨，经过长时间试验和测试，改变排气完后提起烘箱的高度(以下称提台)来达到保温的目的。
本发明的有益效果是：工艺简便易行，有效减少了玻璃管的内部应力，提高了其抗冲击强度，减少了破损率。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步说明。
实施例1：
一种全玻璃真空管新型排气工艺，它在常规烘烤工艺排气后的高温状态的温度范围内保温一段时间，使玻璃内部的应力慢慢松弛下来，即内部结构达到一致，从而消除应力，保温是通过改变常规烘烤工艺完成排气完后提起烘箱的高度即提台操作来完成的，其步骤为：
烘烤保温到时间后，进行提台操作，
在温度降至370℃左右，提台10cm；
温度降至250℃，提台至50cm；
温度降至150℃，提台到顶；
进行刹管，剎管时温度低于100℃，同时真空度低于5×10-2Pa，完成全玻璃真空管的制做。
实施例2：
一种全玻璃真空管新型排气工艺，它在常规烘烤工艺排气后的高温状态的温度范围内保温一段时间，使玻璃内部的应力慢慢松弛下来，即内部结构达到一致，从而消除应力，保温是通过改变常规烘烤工艺完成排气完后提起烘箱的高度即提台操作来完成的，其步骤为：
烘烤保温到时间后，进行提台操作，
在温度降至380℃，提台15cm；
温度降至240℃，提台至50cm；
温度降至155℃，提台到顶；
进行刹管，剎管时温度低于100℃，同时真空度低于5×10-2Pa，完成全玻璃真空管的制做。
实施例3：
一种全玻璃真空管新型排气工艺，它在常规烘烤工艺排气后的高温状态的温度范围内保温一段时间，使玻璃内部的应力慢慢松弛下来，即内部结构达到一致，从而消除应力，保温是通过改变常规烘烤工艺完成排气完后提起烘箱的高度即提台操作来完成的，其步骤为：
烘烤保温到时间后，进行提台操作，
在温度降至390℃，提台20cm；
温度降至260℃，提台至50cm；
温度降至160℃，提台到顶；
进行刹管，剎管时温度低于100℃，同时真空度低于5×10-2Pa，完成全玻璃真空管的制做。

Claims (2)

1.一种全玻璃真空管新型排气工艺，其特征是，它在常规烘烤工艺排气后的高温状态的温度范围内保温一段时间，使玻璃内部的应力慢慢松弛下来，即内部结构达到一致，从而消除应力，保温是通过改变常规烘烤工艺完成排气完后提起烘箱的高度即提台操作来完成的，其步骤为：
烘烤保温到时间后，进行提台操作，
在温度降至370-390℃，提台10～20cm；
温度降至250～260℃，提台至50cm；
温度降至150～160℃，提台到顶；
进行刹管，完成全玻璃真空管的制做。
2.如权利要求1所述的全玻璃真空管新型排气工艺，其特征是，所述刹管时温度低于100℃，同时真空度低于5×10-2Pa。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102287939A (zh) * 2011-07-18 2011-12-21 山东天惠新能源有限公司 燃气自控真空管排气台

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PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

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