CN102923971A

CN102923971A - 高真空度玻璃及其制备方法

Info

Publication number: CN102923971A
Application number: CN2012104115664A
Authority: CN
Inventors: 钟振忠
Original assignee: Zhejiang Industry and Trade Vocational College
Current assignee: Zhejiang Industry and Trade Vocational College
Priority date: 2012-10-24
Filing date: 2012-10-24
Publication date: 2013-02-13

Abstract

本发明公开了一种高真空度玻璃及相应的制备方法，所述的高真空度玻璃，其特征在于包括两片平板玻璃，两片平板玻璃之间以支撑物体隔开；两片平板玻璃的边缘在相同位置具有缺口，所述缺口以金属物体密封，边缘其余部分以耐高温黏着密封剂结合。本发明公开的高真空度玻璃，是以烧结炉抽真空方式实现玻璃内部高真空度的平面玻璃结构，其真空度好，制作工艺可靠。

Description

高真空度玻璃及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种高真空度玻璃，属于工业与装修用玻璃领域。

背景技术

传统的玻璃制造工艺中，制造高真空度玻璃一般是采用下述几种工艺实现的：

(1)利用辐射和电热膜加热铺于玻璃四周的低熔点玻璃钎焊料使其熔化，从而使两块玻璃的周边密封。

(2)用电阻丝加热铺于玻璃四周的低熔点玻璃钎焊料使其熔化，从而使两块玻璃的周边密封。

(3)将整块玻璃加热至450℃使铺于玻璃四周的低熔点玻璃钎焊料熔化，从而实现两块玻璃的密封。

上述几种方均存在一定的缺陷，例如方法(1)对低熔点玻璃钎焊料进行加热的红外线有很大一部分被玻璃反射掉，并且光线通过反光罩时有一部分光被反射罩吸收，加热效率不高；方法(2)电阻丝加热不仅会在真空玻璃表面留下电阻丝的印痕，并且加热装置比较繁琐，同时电阻丝本身也要消耗一定的热量；方法(3)直接将玻璃加热至450℃的做法能耗大，时间长，效率低，加工的玻璃极其容易变形。

发明内容

针对现有的真空玻璃存在的缺陷，本发明提供了一种高真空度玻璃及其制备方法，所得到的高真空度玻璃具有很高的真空度，并且结构严密；所提供的制造方法工艺合理可靠，可用于高质量、高效率的生产所述高真空度玻璃。

为实现上述目的，本发明是通过下述技术方案实现的：

高真空度玻璃，包括两片平板玻璃，两片平板玻璃之间以支撑物体隔开；两片平板玻璃的边缘在相同位置具有缺口，所述缺口以金属球密封，边缘其余部分以耐高温黏着密封剂结合。

其中，支撑物体的形状并不受到限制，例如方形、梯形、圆形等均可，优选的所述支撑物体为圆柱，在保持最小体积下具有最大的接触面。

为了保持支撑结构的平衡，所述圆柱为四个。

为了保证必要的支撑强度和生产制备时的耐热性，所述支撑物体采用陶瓷或高熔点金属材料制成；而所述金属物体为金属球，采用低熔点金属制成，所述低熔点金属的熔点小于玻璃的熔点。

在上述中，所称的高熔点金属、低熔点金属是相对的概念，并非代表特定的熔点，其中高熔点金属的熔点高于低熔点金属和玻璃的熔点，而低熔点金属的熔点低于玻璃的熔点(又称软化温度)，通常用来制作真空玻璃的玻璃材料熔点在800-1000摄氏度之间，因此所用的低熔点金属通常为铝(熔点660度)、镁(熔点649度)、铅(熔点328度)、锡(熔点232度)，由于铅和锡会影响玻璃的品质，优选的是使用铝和/或镁；而所用的高熔点金属通常为钨(熔点3410)、铁(熔点1535)、钢(熔点1515)等。

如上所述，在本发明中高熔点金属、低熔点金属仅仅是代表着不同熔点范围的金属物质，并非指特定的某种金属，为了避免混淆，也可以用第一类金属、第二类金属对其进行命名。

其中，所述所述耐高温黏着密封剂熔点高于低熔点金属的熔点，通常此类耐高温黏着密封剂为耐高温胶，由高性能耐热树脂和各类耐热材料聚合而成，广泛应用于高温工况下各类机件的粘接、修补和密封，具有粘接强度高、密封性好、耐高温等特点，例如SL8301、SL8081等规格的密封胶都可以耐1000度高温。

进一步的，所述平板玻璃四周以真空密封胶条作二次密封，其中胶条中间充氮气，能够有效防止热的传递。

在上述基础上，本发明还公开了所述的高真空度玻璃的制备方法，包括下述步骤：

1)将支撑物体放置于一片平板玻璃上，接着叠上另一片平板玻璃；

2)两片平板玻璃取一边同样位置制作一小缺口，缺口处放置一小金属物体，其余边缘以耐高温黏着密封剂结合；

3)待黏着剂干燥后，将已贴合的平板玻璃放入烧结炉中，以真空泵浦将真空炉内部腔室气体分子抽出，达到所需真空度后将炉内温度升温至高于金属球熔点的温度，待液态的金属球将缺口处填满，将炉内温度降温至室温。

其中，步骤3)的加热温度以高于金属球熔点温度即可，例如金属球材质为铝，则将炉内温度升温至700℃左右，待液态铝将缺口处填满，迅速将炉内温度降温至室温即可。

进一步的，还包括下述步骤：玻璃于烧结炉取出后，平板玻璃四周再以真空密封胶条作二次密封，(其中胶条中间充氮气)。

为了保证玻璃达到足够好的真空度，具有良好有室内保温与隔绝室外噪音功能，步骤3)所需真空度为10^-4torr。

如本领域技术人员所知，torr是一种在真空物理学领域用于表达压强的单位，翻译为“托”，与国际标准单位Pa的对应关系为1torr≈133.322Pa＝1.333mbar(毫巴)＝0.001315789473atm。

通过上述方法，本发明的高真空度玻璃无空气作为介质可大大地减小热的传导与对流，具有室内保温与隔绝室外噪音功能，与市场上现有玻璃相比具有明显的优势。

附图说明

图1为本发明高真空度玻璃的结构示意图。

具体实施方式

参考图1，本发明所制备得到的高真空度玻璃是由两片平板玻璃(1，2))，中间以支撑物体3隔开，此支撑物体材料为陶瓷或熔点高的金属，设计为四个圆柱体，摆放方式是将支撑物体取适当距离放置于一片平板玻璃1上，接着叠上另一片平板玻璃2，两片平板玻璃取一边制作一小缺口4，缺口处放置一小金属球5，金属球材料为熔点低的金属，例如铝，其余边缘以耐高温黏着密封剂结合，待黏着剂干燥后，将已贴合之平板玻璃放入烧结炉中，以真空泵浦将真空炉内部腔室气体分子抽出，炉内真空度设定10^-4torr，待真空度到达10^-4torr，将炉内温度升温至高于金属球熔点之温度，如金属球材质为铝时则将炉内温度升温至700℃左右，待液态铝将缺口处填满，迅速将炉内温度降温至室温，将玻璃于烧结炉取出后，平板玻璃四周再以真空密封胶条(其中胶条中间充氮气)作二次密封，以防止热的传递。

以上所示的制备方法和所得玻璃仅为本发明的一种优选实现，本领域技术人员在此基础上变更相应的材料、形状、温度、真空度等均属于本发明的保护范围。

Claims

1.高真空度玻璃，其特征在于包括两片平板玻璃，两片平板玻璃之间以支撑物体隔开；两片平板玻璃的边缘在相同位置具有缺口，所述缺口以金属物体密封，边缘其余部分以耐高温黏着密封剂结合。

2.根据权利要求1所述的高真空度玻璃，其特征在于所述支撑物体为圆柱。

3.根据权利要求1所述的高真空度玻璃，其特征在于所述圆柱为四个。

4.根据权利要求1所述的高真空度玻璃，其特征在于所述支撑物体采用陶瓷或高熔点金属材料制成。

5.根据权利要求1所述的高真空度玻璃，其特征在于所述金属物体为金属球，采用低熔点金属制成，所述低熔点金属的熔点小于玻璃的熔点。

6.根据权利要求1所述的高真空度玻璃，其特征在于所述耐高温黏着密封剂熔点高于低熔点金属的熔点。

7.根据权利要求1所述的高真空度玻璃，其特征在于所述平板玻璃四周以真空密封胶条作二次密封，其中胶条中间充氮气。

8.根据权利要求1所述的高真空度玻璃的制备方法，其特征在于包括下述步骤：1)将支撑物体放置于一片平板玻璃上，接着叠上另一片平板玻璃；2)两片平板玻璃取一边同样位置制作一小缺口，缺口处放置一小金属物体，其余边缘以耐高温黏着密封剂结合；3)待黏着剂干燥后，将已贴合的平板玻璃放入烧结炉中，以真空泵浦将真空炉内部腔室气体分子抽出，达到所需真空度后将炉内温度升温至高于金属球熔点的温度，待液态的金属球将缺口处填满，将炉内温度降温至室温。

9.根据权利要求8的制备方法，其特征在于还包括下述步骤：玻璃于烧结炉取出后，平板玻璃四周以真空密封胶条作二次密封，其中胶条中间充氮气。

10.根据权利要求8的制备方法，其特征在于步骤3)所需真空度为10^-4torr。