CN102249561B - 自身带有安装孔的真空玻璃 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种自身带有安装孔的真空玻璃由两片或多片玻璃板复合而成，两片或多片玻璃板周边通过封接边相互气密封接，封接边里侧的相邻玻璃板之间抽真空，真空玻璃上还设置有安装孔，该安装孔贯穿所述两片或多片玻璃板并与真空玻璃上的真空空间相隔离。在真空玻璃上设置安装孔后，使用时，在安装孔中穿过连接件即可将其安装固定，不但省去了高成本的边框，方便了真空玻璃的安装，使真空玻璃的固定更加灵活，而且只使用数个连接件进行固定，大大减少了贯穿真空玻璃内外的金属件的截面，有效地降低了热桥效应，使真空玻璃的隔热、隔音效果得到保障。另外，采用具有断桥隔热结构的连接件也更加容易，成本更加低廉。

Description

自身带有安装孔的真空玻璃
技术领域
本发明涉及一种真空玻璃，尤其是自身带有安装孔的真空玻璃。
背景技术
作为一种具有良好隔热、隔音功能的玻璃构件，真空玻璃越来越受到人们的关注，但以往的研究大多属于基础性研究，相关的研究成果也更多地体现在真空玻璃的原理性结构、真空的形成方式、以及真空玻璃的封接方式等方面，并且受真空玻璃形成原理的限制，提出的真空玻璃构件的结构与常见的中空玻璃构件的结构类似，如图1中所示，而这种结构形式的真空玻璃在后续使用时，必须利用边框进行安装，并且还必须采用具有断桥隔热结构的边框，否则将使真空玻璃的效能大大降低，这不但大大增加真空玻璃构件的使用成本，而且也对真空玻璃构件的安装形式造成制约。
发明内容
针对现有技术存在的问题，本发明的目的在于提供一种自身带有安装孔的真空玻璃。
为实现上述目的，本发明自身带有安装孔的真空玻璃由两片或多片玻璃板复合而成，两片或多片玻璃板周边通过封接边相互气密封接，封接边里侧的相邻玻璃板之间抽真空，真空玻璃上还设置有安装孔，该安装孔贯穿所述两片或多片玻璃板并与真空玻璃上的真空空间相隔离；
所述封接边处，相互气密封接的两片玻璃板表面各自制备有与玻璃板固结在一起的金属化层，两片玻璃板上的金属化层之间直接通过金属钎焊工艺相互气密焊接连接，或通过一个断面为U形的金属封接片相互气密封接，所述U形金属封接片的两侧边分别与两片玻璃板上的金属化层通过金属钎焊工艺气密焊接连接；
所述金属化层的制备工艺为：1)在玻璃板上待封接表面制备金属浆料涂层，2)加热玻璃板，将金属浆料涂层烧结成金属化层，其中，所述金属浆料为高温烧结型金属浆料；并且，
在完成金属化层的烧结后，首先按已知工艺对玻璃板进行钢化或半钢化或经热增强处理，然后再进行后续的所述气密焊接连接。
进一步，在烧结所述金属化层时，烧结工艺的烧结温度位于玻璃板的钢化温度区间内，玻璃板经过烧结工艺处理后，直接通过快速冷却完成玻璃板的钢化处理。
进一步，所述高温烧结型金属浆料的烧结温度为560℃～700℃。
进一步，所述金属浆料涂层以浸涂、喷涂、丝网印刷、手工涂覆或机械涂覆的方式制备在玻璃板表面上。
进一步，所述金属浆料中所含的金属材料具有良好的钎焊焊接性能。
进一步，所述金属浆料为Ag金属浆料、Cu-Ag合金金属浆料、Ni金属浆料、Ni-Ag合金金属浆料、Au及其合金金属浆料、Zn及其合金金属浆料或Pd及其合金金属浆料。
进一步，在将两个所述金属化层相互焊接连接或将金属化层与所述U形金属封接片焊接连接时，首先，在待焊接连接的两个金属化层之间或金属化层与U形金属封接片之间放置钎料金属箔，或在至少其中之一表面上预镀钎料金属，然后，再按照金属钎焊工艺完成后续焊接。
进一步，所述金属钎焊工艺在惰性气体保护下进行，或在H2气或N2气环境中进行，或在真空环境下进行。
进一步，所述金属钎焊工艺采用对封接区域进行局部加热的形式进行，加热方式为激光加热、火焰加热、电流加热、感应加热或微波加热。
进一步，所述金属钎焊的钎焊温度≤350℃。
进一步，所述安装孔贯穿所述封接边设置，其周边环绕有封接边，并通过封接边与所述真空空间相隔离。
进一步，相对里侧的所述真空空间，所述安装孔位于所述封接边的外侧，并通过封接边与真空空间相隔离。
进一步，所述安装孔贯穿所述真空空间区域的所述两片或多片玻璃板设置，安装孔周边的相邻玻璃板之间通过所述封接边进行气密封接。
本发明所述的真空玻璃可以是平板真空玻璃，也可以是曲面真空玻璃。
在真空玻璃上设置安装孔后，使用时，在安装孔中穿过连接件即可将其安装固定，不但省去了高成本的边框，方便了真空玻璃的安装，使真空玻璃的固定更加灵活，而且只使用数个连接件进行固定，大大减少了贯穿真空玻璃内外的金属件的截面，有效地降低了热桥效应，使真空玻璃的隔热、隔音效果得到保障。另外，采用具有断桥隔热结构的连接件也更加容易，成本更加低廉。
附图说明
图1为现有真空玻璃结构示意图；
图2为本发明实施例1结构示意图；
图3为本发明实施例2结构示意图；
图4为本发明实施例3结构示意图。
图中，1封接边，2下片玻璃板，3上片玻璃板，4中间支撑物，5真空空间，6玻璃板表面金属层，7断面为U形的金属封接片，8为安装孔，9为抽气口。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做详细说明。
在图2所示实施例1中，真空玻璃由下片玻璃板2和上片玻璃板3复合而成，上下两片玻璃板2、3靠近边缘处的封接边1由固结在玻璃板表面的金属化层6和断面为U形的金属封接片7构成，金属封接片7两侧边与上下两片玻璃板上的金属化层6之间均通过金属钎焊工艺气密焊接连接，安装孔8设置在封接边1外侧，安装孔8与真空空间5之间由封接边1进行隔离。
金属化层6固结在玻璃板待封接部位的表面上，该金属化层6通过烧结工艺在玻璃板表面烧结而成，其烧结工艺具体如下：
首先在玻璃板上待封接部位表面以浸涂、喷涂、丝网印刷、手工涂覆或机械涂覆的方式制备金属浆料涂层；
然后加热玻璃板，将金属浆料涂层烧结成与玻璃板固结在一起的金属化层。
在对金属浆料涂层进行烧结时，既可以通过对玻璃板整体进行加热来完成，也可以通过对涂层部位局部加热的方式来完成，而其中的加热方式可以是激光加热、火焰加热、电流加热、感应加热或微波加热，等等。
在金属封接片7的侧边与玻璃板2、3上的金属化层6之间设置金属钎焊焊料时，可以将钎料加工成金属箔后，再将其放置在金属封接片7与金属化层6之间，也可以将钎料金属预镀在金属封接片7的侧边上，和/或预镀在金属化层6表面，然后，再按照金属钎焊工艺完成后续焊接。
金属化层6与金属封接片7之间进行钎焊焊接时，优选锡合金焊料作为钎焊料，其优点是焊接时可以使用较低的焊接温度(一般不超过250℃)，这样可避免钎焊温度对玻璃板自身性能造成影响。由于钎焊前玻璃板已经处于钢化或半钢化状态或已经过热增强处理，因而将钎焊温度控制在≤350℃，可防止玻璃板在钎焊过程中被退火。
上述钎焊焊接过程可以在惰性气体保护下进行，或在H2气或N2气环境中进行，还可以在真空环境下进行，这样有助于提高钎焊焊接质量。
因金属封接片7与金属化层6通过金属钎焊工艺相互焊接连接，因此，金属封接片7和金属化层6均应由适于钎焊焊接的金属材料制成。
金属钎焊工艺可以采用感应加热、激光加热、微波加热等各种适当的加热方式。
由于本发明真空玻璃在制作时，需要在玻璃板表面烧结出金属化层，并通过将两片玻璃板上的金属化层之间或金属化层与金属封接片7焊接在一起而实现对两片玻璃板边缘的气密封接，而且，为了保证真空玻璃产品的使用安全，在完成金属化层的烧结后，还要对玻璃板进行钢化或半钢化或热增强处理，因此，为了保证金属化层与玻璃板之间具有足够的结合强度，并保证金属化层6与金属封接片7能够可靠焊接在一起，所选用的金属浆料应具有良好的耐高温特性，其中所含的金属材料应具有良好的可焊接性能，满足这一要求的金属浆料为烧结温度为560℃～700℃的高温烧结型金属浆料，包括：Ag金属浆料，Cu-Ag合金金属浆料，Ni金属浆料，Ni-Ag合金金属浆料，Au及其合金金属浆料，Zn及其合金金属浆料，Pd及其合金金属浆料，等等。
在玻璃板表面制备金属化层6时，可选用烧结温度位于玻璃板钢化温度范围内的高温烧结型金属浆料，这样，在完成烧结工艺后，即可直接通过快速冷却完成对玻璃板的钢化处理。
当然，也可在烧结工艺完成后，重新将冷却后的玻璃板加热至钢化温度，然后再通过快速冷却，来完成对玻璃板的钢化处理。
同样，对玻璃板进行半钢化或热增强处理时，可以在完成烧结工艺后直接通过冷却完成，也可以在完成烧结工艺后，按已知工艺重新对玻璃板进行加热、冷却，来完成对玻璃板的半钢化或热增强处理。
图3所示为本发明实施例2，在该实施例中，位于上下两片玻璃板封接部位的金属化层直接通过金属钎焊工艺气密焊接连接。
与实施例1不同的是，实施例2中的安装孔8贯穿封接边1设置，并且，除此之外，该真空玻璃的上片玻璃板上还设置有抽真空用的抽气口9。
图4所示为本发明实施例3，与上述两个实施例所不同的是，真空玻璃上的安装孔8贯穿真空空间所在区域的玻璃板设置，为了使相邻玻璃板之间形成真空空间，安装孔8周边的相邻玻璃板之间需要设置封接边1，以便将安装孔8与真空空间进行隔离。
因实施例2和实施例3中的安装孔8周围均环绕有封接边1，因而与实施例1中的安装孔相比，实施例2、3中的安装孔结构具有更好的承载能力。
上述实施例中的真空玻璃均为平板真空玻璃，并且均由两片玻璃板复合而成，需要说明的是，本发明自身带有安装孔的真空玻璃也可以是曲面真空玻璃，而且可以由两片以上的玻璃板复合而成。
上述示例只是用于说明本发明，本领域技术人员在领悟本发明思想的情况下所作出的各种具体实施方式均应在本发明保护范围之内。

Claims (14)

1.一种自身带有安装孔的真空玻璃，该真空玻璃由两片或多片玻璃板复合而成，两片或多片玻璃板周边通过封接边相互气密封接，封接边里侧的相邻玻璃板之间抽真空，其特征在于，在所述封接边处，相互气密封接的两片玻璃板表面各自制备有与玻璃板固结在一起的金属化层，两片玻璃板上的金属化层之间通过一个断面为U形的金属封接片相互气密封接，所述U形金属封接片的两侧边分别与两片玻璃板上的金属化层通过金属钎焊工艺气密焊接连接；所述金属化层的制备工艺为：1)在玻璃板上待封接表面制备金属浆料涂层，2)加热玻璃板，将金属浆料涂层烧结成金属化层，其中，所述金属浆料为高温烧结型金属浆料，并且，在完成金属化层的烧结后，首先按已知工艺对玻璃板进行钢化或半钢化或经热增强处理，然后再进行后续的所述气密焊接连接；真空玻璃上还设置有安装孔，该安装孔贯穿所述两片或多片玻璃板并与真空玻璃上的真空空间相隔离。
2.如权利要求1所述的真空玻璃，其特征在于，在烧结所述金属化层时，烧结工艺的烧结温度位于玻璃板的钢化温度区间内，玻璃板经过烧结工艺处理后，直接通过快速冷却完成玻璃板的钢化处理。
3.如权利要求1所述的真空玻璃，其特征在于，所述高温烧结型金属浆料的烧结温度为560℃～700℃。
4.如权利要求1所述的真空玻璃，其特征在于，所述金属浆料涂层以浸涂、喷涂、丝网印刷、手工涂覆或机械涂覆的方式制备在玻璃板表面上。
5.如权利要求1所述的真空玻璃，其特征在于，所述金属浆料中所含的金属材料具有良好的钎焊焊接性能。
6.如权利要求1所述的真空玻璃，其特征在于，所述金属浆料为Ag金属浆料、Cu-Ag合金金属浆料、Ni金属浆料、Ni-Ag合金金属浆料、Au及其合金金属浆料、Zn及其合金金属浆料或Pd及其合金金属浆料。
7.如权利要求1所述的真空玻璃，其特征在于，在将两个所述金属化层相互焊接连接或将金属化层与所述U形金属封接片焊接连接时，首先，在待焊接连接的两个金属化层之间或金属化层与U形金属封接片之间放置钎料金属箔，或在至少其中之一表面上预镀钎料金属，然后，再按照金属钎焊工艺完成后续焊接。
8.如权利要求1所述的真空玻璃，其特征在于，所述金属钎焊工艺在惰性气体保护下进行，或在H2气或N2气环境中进行，或在真空环境下进行。
9.如权利要求1所述的真空玻璃，其特征在于，所述金属钎焊工艺采用对封接区域进行局部加热的形式进行，加热方式为激光加热、火焰加热、电流加热、感应加热或微波加热。
10.如权利要求1所述的真空玻璃，其特征在于，所述金属钎焊的钎焊温度≤350℃。
11.如权利要求1所述的真空玻璃，其特征在于，所述安装孔贯穿所述封接边设置，其周边环绕有封接边，并通过封接边与所述真空空间相隔离。
12.如权利要求1所述的真空玻璃，其特征在于，相对里侧的所述真空空间，所述安装孔位于所述封接边的外侧，并通过封接边与真空空间相隔离。
13.如权利要求1所述的真空玻璃，其特征在于，所述安装孔贯穿所述真空空间区域的所述两片或多片玻璃板设置，安装孔周边的相邻玻璃板之间通过所述封接边进行气密封接。
14.如权利要求1所述的真空玻璃，其特征在于，所述真空玻璃为平板真空玻璃或曲面真空玻璃。
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