CN104291611A - 玻璃焊接有密封槽和安装孔的凸面双真空层玻璃 - Google Patents

Abstract

一种玻璃焊接有密封槽和安装孔的凸面双真空层玻璃，包括上玻璃、下玻璃和中间玻璃，其特征是安装孔与抽气口合二为一，所述上玻璃和下玻璃是凸面玻璃、所述中间玻璃是平面玻璃，所述上玻璃和中间玻璃的下表面及所述抽气口的周边有密封条、所述中间玻璃和下玻璃上表面的周边及所述抽气口的周边有密封槽，三块玻璃的周边通过低温玻璃焊料在常压下封边炉内焊接在一起，所述抽气口利用金属焊料在真空炉内自动封闭，所述上玻璃和下玻璃与所述中间玻璃形成两个真空层。本发明的这种真空玻璃及其制作方法工艺简单，所制备的真空玻璃和钢化真空玻璃不但有利于安装使用，而且能够保证真空玻璃的气密性，并能增加其强度以及隔热和隔音性能。

Description

玻璃焊接有密封槽和安装孔的凸面双真空层玻璃

技术领域

本发明涉及玻璃深加工技术领域，尤其涉及一种玻璃焊接有密封槽和安装孔的凸面双真空层玻璃及其制作方法。 

背景技术

真空玻璃是一种新型的节能玻璃，真空玻璃不但可以解决现有大量使用的中空玻璃的“呼吸”问题，而且具有隔热隔声性能好、抗风压强度高、厚度小和使用寿命长等优点。真空玻璃一般由两到三片玻璃构成，相邻的两片玻璃之间形成空腔，在玻璃的周边设置有封边结构，空腔被抽成真空后形成真空层。真空玻璃根据形成真空层的方式不同，可以分为两种，一种是无抽气口的真空玻璃，这种真空玻璃的封边是在真空炉内进行的，随着封边的完成，相邻的两片玻璃之间所封闭的空腔自然形成真空层；另一种是有抽气口的真空玻璃，这种真空玻璃的封边是在常压下高温炉内进行的，封边完成后再通过预制的抽气口对玻璃之间所封闭的空腔抽真空，最后在抽气结束后封闭抽气口，完成真空玻璃的制作。 

本发明申请人在2012年10月申请的真空玻璃的专利中公开了一系列无抽气口的真空玻璃及其制作方法，但在利用低温玻璃焊料封边时，由于低温玻璃焊料是由多种氧化物制成，在高温、真空下，焊料吸附的空气和水分、焊料中的易挥发物质、焊料在生产过程中溶入的气体以及焊料中部分氧化物的分解等都会造成焊料中产生大量的气泡，大大弱化了焊料的各项性能尤其是气密性，致使该种方式的可行性大受影响。现有批量化生产的真空玻璃都是有抽气口的真空玻璃，但存在着制作工艺复杂、抽气温度低（抽气不彻底）、单片抽真空、成本高、产能低、不能制作钢化真空玻璃等缺点。 

真空玻璃可以替代现有的单层玻璃应用于要求隔热和隔音的场所，有的安装场所需要在玻璃上打孔安装，而真空玻璃在安装时显然无法在其上打孔，否则会破坏其真空。 

发明内容

本发明所要解决的技术问题是在于针对现有抽气口真空玻璃存在的缺陷，提供一种玻璃焊接有密封槽和安装孔的凸面双真空层玻璃及其制作方法，这种真空玻璃的制作方法工艺简单，所制备的真空玻璃和钢化真空玻璃不但有利于安装使用，而且能够保证真空玻璃的气密性和透明度，并能增加其强度以及隔热、隔音性能。 

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种玻璃焊接有密封槽和安装孔的凸面双真空层玻璃，包括上玻璃、中间玻璃和下玻璃，其特征在于安装孔与抽气口合二为一，所述上玻璃和下玻璃是凸面玻璃、所述中间玻璃是平面玻璃，所述上玻璃和中间玻璃的下表面及所述抽气口的周边有密封条、所述中间玻璃和下玻璃上表面的周边及所述抽气口的周边有密封槽，所述上玻璃和所述下玻璃与所述中间玻璃的周边通过低温玻璃焊料在常压下封边炉内焊接在一起，所述抽气口利用金属焊料在真空炉内自动封闭，所述上玻璃和所述下玻璃与所述中间玻璃之间形成两个封闭的真空层。 

为了解决上述技术问题，本发明提供了凸面双真空层玻璃或凸面钢化双真空层玻璃的制备方法，其包括： 

第一步，根据所需要制作的凸面双真空层玻璃的形状和大小切割所需尺寸的三块平面玻璃，在三块玻璃的边角处打孔制作抽气口和安装孔，在下玻璃和中间玻璃的周边焊接处及抽气口的周边开设密封槽，并对三块玻璃进行磨边、倒角、清洗和干燥处理；

第二步，在上玻璃和中间玻璃及抽气口的周边焊接处制备密封条，密封条能够插入对应的密封槽内，将处理后的上下玻璃装入热弯模具、放在热弯炉或钢化炉中，升温至玻璃软化的温度550～750℃，依靠玻璃自身的重力或施加的外力使玻璃向下形成凸面，并随炉降至室温，或进行钢化处理；中间玻璃直接进行高温烧结或钢化处理；

第三步，将中间玻璃和下玻璃周边的密封槽内均匀涂布低温玻璃焊料，三块玻璃合片后送入封边炉中；

第四步，对所述封边炉进行加热升温操作，升温至低温玻璃焊料的熔融温度以上，达到封边温度，密封条在玻璃的重力作用下嵌入密封槽中；停止加热、随炉降温，低温玻璃焊料将三块玻璃气密性地焊接在一起，打开封边炉的炉门得到中空玻璃；

第五步，将金属焊料装入中空玻璃的抽气口中，并送入真空炉内；对所述真空炉边抽真空、边加热，抽真空至0.1Pa以下、升温至金属焊料的熔化温度以上，金属焊料熔化成液体，液体留存在中间玻璃和下玻璃的密封槽内，上玻璃和中间玻璃的密封条也淹没在液体中，液体将抽气口自行密封；停止加热、随炉降温，金属焊料凝固后对抽气口实现气密性密封，打开真空炉，取出凸面双真空层玻璃；

第六步，在凸面双真空层玻璃的抽气口内放入密封胶和保护套管，在保护套管的上口处粘贴产品商标。

其中，所述凸面玻璃的凸面朝向外侧，凸面弓高不小于0.1mm，优选为1~200mm，进一步优选为3~10mm。 

其中，所述上玻璃和中间玻璃的下表面周边或抽气口的周边至少各有一个密封条。 

其中，所述中间玻璃和下玻璃的上表面周边或抽气口的周边至少各有一个密封槽。 

其中，所述密封条与所述密封槽相对应，所述密封条能够插入所述密封槽中。 

其中，所述金属焊料与所述玻璃或所述密封条之间有金属浆料涂层，金属浆料有助于金属焊料与玻璃的紧密结合。 

其中，所述上玻璃、所述中间玻璃和所述下玻璃是普通玻璃、或是钢化玻璃、或是半钢化玻璃。 

其中，所述上玻璃、所述中间玻璃和所述下玻璃是普通玻璃、或是镀膜玻璃、或是Low-E玻璃。 

其中，所述密封条采用印制、打印或机械喷涂低温玻璃粉或玻璃油墨或金属浆料等方式制备。 

其中，所述密封槽由机械加工或激光加工而成，优选机械加工方式，如机械研磨、机械切削等。 

其中，所述抽气口周边的密封槽的内表面可以涂刷金属浆料，金属浆料有助于金属焊料与玻璃的紧密结合。 

其中，所述金属焊料包括低温金属焊料和合金焊料，所述材料均为现有的市售物品。 

进一步，所述金属焊料的熔点低于低温玻璃焊料的熔点，金属焊料熔化时封边的低温玻璃焊料保持不变。 

进一步，所述金属焊料的形状为粉状、条状、片状或块状，环状、管状等。 

其中，所述凸面双真空层玻璃的真空层内没有或有少量的支撑物，凸面双真空层玻璃主要依靠凸面形状来抵抗大气压力。 

其中，所述支撑物由金属、陶瓷、玻璃或高分子聚合物、复合材料制成，优选采用印制、喷涂玻璃油墨或聚合物制备。 

其中，所述支撑物有一层或两层；所述支撑物印制在一块玻璃上，或印制在两块玻璃上，优选印制在两块玻璃上。 

其中，所述支撑物为柱状，或为条状；当支撑物印制在一块玻璃上时，优选为圆柱状；当支撑物同时印制在两块玻璃上时，优选为长条状，并垂直叠放。 

其中，所述封边炉可以一次加热一至数块凸面双真空层玻璃。 

进一步，所述封边炉可以具有基础加热系统和局部加热系统，基础加热系统可采用热风加热或电阻加热的方式如电热丝、电热管、电热板等或是吸波发热体，局部加热系统采用微波加热或红外加热等方式； 

进一步，所述基础加热，是将炉膛或玻璃整体加热至一较低的温度，如300~350℃，不会导致钢化玻璃明显退火；

进一步，所述局部加热，是将焊料或玻璃周边加热至一较高的温度，如400~450℃，防止钢化玻璃整体明显退火；

其中，所述抽真空和抽气口密封，可以在真空炉内批量进行，也可以单片实施；可以整体加热玻璃，也可以局部加热抽气口。

其中，所述真空炉加热，可以采用常规加热、红外加热，也可以采用感应加热、激光加热，还可以采用其他适当的加热装置或加热手段。 

进一步，所述加热，可以加热玻璃整体，也可以局部加热抽气口。 

其中，所述密封胶优选有机密封胶，进一步优选为热熔胶、热固胶或双组份密封胶。 

本发明的有益效果: 

本发明的玻璃焊接有密封槽和安装孔的凸面双真空层玻璃其上玻璃和中间玻璃的周边及抽气口的周边有密封条、中间玻璃和下玻璃的周边及抽气口的周边有密封槽，使得凸面双真空层玻璃的封边和封口更简便、更可靠，密封条与密封槽的嵌合保证了凸面双真空层玻璃即使在玻璃变形的情况下的密封效果，密封条与上玻璃之间具有比低温焊接玻璃更高的结合强度，密封条与密封槽的嵌合增大了上下玻璃之间的密封面积和气密层厚度，密封条与密封槽的嵌合实现了抽气口的自动密封和批量化密封；本发明的真空玻璃的安装孔，结构简单、安全可靠、生产方便、成本低廉；本发明的真空玻璃的安装孔与抽气口合二为一，不但生产工艺简单，而且强度更高；安装孔的数量不限，可以有一至数个，不但方便安装、而且有利于抽真空；本发明的安装孔其尺寸相对可以很大，内部可以增加保护套管，从而有利于提高真空玻璃的质量和性能，延长其使用寿命；常压下低温玻璃焊料封边和真空下金属焊料封口解决了焊料的气密可靠性问题，增加了真空层的密封度，提高了真空玻璃的寿命，极大地提高了真空玻璃的生产率和合格率、降低了真空玻璃的生产成本。

附图说明

图1为本发明的凸面双真空层玻璃结构示意图。 

图中：1.上玻璃，2.下玻璃，3.抽气口和安装孔，4.低温玻璃焊料，5.密封条，6.密封槽，7.金属焊料，8.支撑物，9.中间玻璃，10.密封胶，11.保护套管，12.产品商标。 

具体实施方式

以下采用实施例和附图来详细说明本发明的实施方式，借此对本发明如何应用技术手段来解决技术问题，并达成技术效果的实现过程能充分理解并据以实施。 

实施例：参见附图，凸面双真空层玻璃由上凸面玻璃1、中间玻璃9和下凸面玻璃2组成。其制作方法如下：首先根据所需要制作的凸面双真空层玻璃的形状和大小切割所需尺寸的三块平面玻璃，在三块玻璃上分别钻一通孔形成抽气口和安装孔3，在中间玻璃9和下玻璃2的上表面周边及抽气口3的周边开设密封槽6，并对三块玻璃进行磨边、倒角，清洗、干燥处理；其次在上玻璃1和中间玻璃9的下表面周边及抽气口3的周边喷涂制备密封条5，在上玻璃1的下表面和下玻璃2的上表面上打印制备支撑物8，将中间玻璃9直接送入高温炉中进行高温处理，将上下两块玻璃装入模具中，升温至玻璃软化的温度550～750℃，依靠玻璃自身的重力或施加的外力使玻璃向下形成凸面，并随即进行钢化处理；再次用机械加工的方法分别将上、下玻璃上的支撑物8加工至同一水平高度，将中间玻璃9和下玻璃2的周边密封槽6内装满低温玻璃焊料4，并将所述三块玻璃上下对齐叠放在一起，保证密封条5与密封槽6相对应，送入封边炉中；封边炉具有基础加热系统和局部加热系统，先利用基础加热系统如电加热管加热，使基础温度升至300~350℃，再利用局部加热系统微波加热将低温玻璃焊料加热至熔融温度430~450℃，熔融的低温玻璃焊料4将三块玻璃粘接在一起；停止加热、随炉降温，低温玻璃焊料4将三块玻璃气密性地焊接在一起；最后在抽气口3中装入镁合金焊料7，送入真空炉中，进行抽真空和加热操作，抽真空至0.1Pa以下、升温至镁合金焊料7的熔融温度360℃以上，镁合金焊料7熔化成液体留存在密封槽6中，密封条5也淹没在液体中，液体将抽气口自行密封；停止加热、随炉降温，镁合金焊料7凝结成固体，对抽气口实现气密性密封，打开真空炉，取出凸面双真空层玻璃。趁热在安装孔内涂抹密封胶10如丁基胶，将保护套管11装入安装孔3中，用密封胶10填满保护套管11与安装孔3之间的空隙，最后在保护套管11的上面覆盖产品商标12。 

所有上述的首要实施这一知识产权，并没有设定限制其他形式的实施这种新产品和/或新方法。本领域技术人员基于上述内容的修改，可实现类似的执行情况。但是，所有修改或改造基于本发明新产品属于保留的权利。 

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。 

Claims (10)

1.一种玻璃焊接有密封槽和安装孔的凸面双真空层玻璃，包括上玻璃、中间玻璃和下玻璃，其特征在于：安装孔与抽气口合二为一，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是钢化玻璃或是半钢化玻璃，所述上玻璃和中间玻璃的下表面及所述抽气口的周边有密封条、所述中间玻璃和下玻璃上表面的周边及所述抽气口的周边有密封槽，所述上玻璃和所述下玻璃与所述中间玻璃的周边通过低温玻璃焊料在常压下封边炉内焊接在一起，所述抽气口利用金属焊料在真空炉内自动封闭，所述金属焊料包括低温金属焊料和合金焊料，所述上玻璃和所述下玻璃与所述中间玻璃之间形成两个封闭的真空层。

2. 根据权利要求1所述的凸面双真空层玻璃，其特征在于所述真空层内有一层或两层支撑物。

3. 根据权利要求1或2所述的凸面双真空层玻璃，其特征在于所述上玻璃、所述中间玻璃和所述下玻璃是普通玻璃或是镀膜玻璃或是Low-E玻璃。

4. 根据权利要求1至3任一项所述的凸面双真空层玻璃，其特征在于所述密封条采用印制、打印或机械喷涂低温玻璃粉或玻璃油墨或金属浆料的方式制备。

5. 根据权利要求1至3任一项所述的凸面双真空层玻璃，其特征在于所述密封槽采用机械加工或激光加工而成。

6. 根据权利要求1至5任一项所述的凸面双真空层玻璃，其特征在于所述凸面玻璃的凸面朝向外侧，凸面弓高为3~10mm。

7. 权利要求1至6任一项所述的凸面双真空层玻璃的制备方法，其特征在于：所述凸面双真空层玻璃为凸面双真空层玻璃或凸面钢化双真空层玻璃，制备方法如下：

第一步，根据所需要制作的凸面双真空层玻璃的形状和大小切割所需尺寸的三块平面玻璃，在三块玻璃的边角处打孔制作抽气口和安装孔，在下玻璃和中间玻璃的周边焊接处及抽气口的周边开设密封槽，并对三块玻璃进行磨边、倒角、清洗和干燥处理；

第二步，在上玻璃和中间玻璃及抽气口的周边焊接处制备密封条，密封条能够插入对应的密封槽内，将处理后的上下玻璃装入热弯模具、放在热弯炉或钢化炉中，升温至玻璃软化的温度550～750℃，依靠玻璃自身的重力或施加的外力使玻璃向下形成凸面，并随炉降至室温，或进行钢化处理；中间玻璃直接进行高温烧结或钢化处理；

第三步，将中间玻璃和下玻璃周边的密封槽内均匀涂布低温玻璃焊料，三块玻璃合片后送入封边炉中；

第四步，对所述封边炉进行加热升温操作，升温至低温玻璃焊料的熔融温度以上，达到封边温度，密封条在玻璃的重力作用下嵌入密封槽中；停止加热、随炉降温，低温玻璃焊料将三块玻璃气密性地焊接在一起，打开封边炉的炉门得到中空玻璃；

第五步，将金属焊料装入中空玻璃的抽气口中，并送入真空炉内；对所述真空炉边抽真空、边加热，抽真空至0.1Pa以下、升温至金属焊料的熔化温度以上，金属焊料熔化成液体，液体留存在中间玻璃和下玻璃的密封槽内，上玻璃和中间玻璃的密封条也淹没在液体中，液体将抽气口自行密封；停止加热、随炉降温，金属焊料凝固后对抽气口实现气密性密封，打开真空炉，取出凸面双真空层玻璃；

第六步，在凸面双真空层玻璃的抽气口内放入密封胶和保护套管，在保护套管的上口处粘贴产品商标。

8. 根据权利要求7所述的凸面双真空层玻璃的制备方法，其特征在于所述封边炉可以一次加热一至数块凸面双真空层玻璃。

9. 根据权利要求7所述的凸面双真空层玻璃的制备方法，其特征在于所述封边炉具有基础加热系统和局部加热系统。

10. 根据权利要求9所述的凸面双真空层玻璃的制备方法，其特征在于所述基础加热系统采用热风加热、电阻加热、红外加热和远红外加热的一种或数种，所述局部加热系统采用微波加热或红外加热等方式。