CN105776900A - 一种提高真空玻璃金属化层致密性的方法 - Google Patents
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Abstract
一种提高真空玻璃金属化层致密性的方法，采用专用激光器或市售激光器，对金属化层及由玻璃相包裹金属微粒形成的晶粒进行激光加热，激光的加热温度为320℃至1200℃,使金属化层中的玻璃相重熔，以提高玻璃相中包裹的金属微粒之间的键合力，增加金属化层的致密性。
Description
技术领域
本发明涉及真空玻璃制造技术领域，具体涉及真空玻璃气密封接时提高真空玻璃金属化层致密性的方法。
背景技术
真空玻璃由于具有优良的保温、隔音、节能效果，代表未来新一代节能建筑玻璃的发展方向，越来越得以广泛的推广和应用。在真空玻璃的制作工艺过程中，真空玻璃周边的气密封接是整个工艺过程的难点和重点。
为了实现钢化真空玻璃的加工制作，推动了真空玻璃的向前发展和广泛应用，本申请人在申请号为201010508421.7的中国发明专利提出了一种玻璃板复合封接方法，采用低熔点金属进行真空玻璃周边的封接；其具体步骤为：a）在待复合的各玻璃板上的预定封接区域表面，分别制备与玻璃板本体固结在一起的金属化层,所述金属化层以己知烧结工艺进行制备；b)在两片玻璃板上相配对封接区域的所述金属化层之间放置钎料金属箔，然后采用金属钎焊工艺，将复合后两两玻璃板上相互对应的封接区域的金属化层焊接在一起，实现两玻璃板在封接区域的气密连接。
然而，随着产品的批量化成产，本申请人发现：一些封接完成的真空玻璃存在慢性渗气而迅速失效的现象，个别甚至出现封接完成后沿封接边直接开裂，严重影响真空玻璃的成品质量及后期使用寿命。究其原因，是由于金属化层的制备工艺造成。在制备金属化层工艺过程中，金属浆料加热至烧结温度后，玻璃板快速降温，导致在制备完成的金属化层中形成较为粗大的、由玻璃相包裹金属微粒的晶粒，这些粗大的晶粒严重影响着金属化层的致密性及其与玻璃板结合的牢固性，这必然对真空玻璃封接边的气密性、可靠性带来极为不利的影响。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提出一种提高真空玻璃金属化层致密性的方法，增强真空玻璃封接边的气密性与可靠性。
为实现上述技术目的，所采用的技术方案是：一种提高真空玻璃金属化层致密性的方法，包括：在事先制备好的玻璃板的待封接区域制备金属浆料涂层，通过加热将金属浆料涂层烧结成与玻璃板固结在一起的金属化层，采用专用激光器或市售激光器，对金属化层及由玻璃相包裹金属微粒形成的晶粒进行激光加热，激光的加热温度为320℃至1200℃,使金属化层中的玻璃相重熔，以提高玻璃相中包裹的金属微粒之间的键合力，增加金属化层的致密性。
本发明所述的激光的加热温度为750℃至1000℃。
本发明所述的激光器对金属化层进行整体加热。
本发明所述的激光器沿金属化层所在区域步进一周的方式进行加热。
本发明还包括在激光加热过程中和/或加热完成后，通过超声波作用于所述玻璃板和金属化层。
本发明所述的玻璃板为钢化玻璃板或半钢化玻璃板。
本发明所述的金属浆料涂层的制备工艺为，采用浸涂、喷涂、丝网印刷、手工涂覆或机械涂覆的方式，在玻璃板边缘待封接区域制备金属浆料涂层。
本发明所述的金属浆料涂层的加热方式为，对金属浆料涂层所在的部位，采用火焰加热、电流加热、感应加热或微波加热的方式进行局部加热，将金属浆料涂层烧结成与玻璃板固结在一起的金属化层。
本发明的有益效果是：
1、采用激光加热的形式对金属化层进行加热，既可用于普通玻璃为基板的金属化层，也可用于钢化玻璃或半钢化玻璃为基板金属化层，操作简单、工艺稳定性好，加热温度可以非常方便地灵活调整。
2、在金属化层制备完成后，采用激光对金属化层进行加热，细化了金属化层内部形成的晶粒，以提高玻璃相中包裹的金属微粒之间的键合力，增加金属化层的致密性，进而提高封接完成后形成的封接边的气密性和可靠性，保证真空玻璃的质量及使用寿命。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明的激光器步进一周方式的结构示意图；
图中：1、激光器，2、玻璃板，3、金属化层。
具体实施方式
一种提高真空玻璃金属化层致密性的方法，包括：在事先制备好的玻璃板的待封接区域制备金属浆料涂层，通过加热将金属浆料涂层烧结成与玻璃板固结在一起的金属化层，其中：
采用专用激光器或市售激光器，对金属化层及由玻璃相包裹金属微粒形成的晶粒进行激光加热，激光的加热温度为320℃至1200℃,使金属化层中的玻璃相重熔，以提高玻璃相中包裹的金属微粒之间的键合力，增加金属化层的致密性。
本发明所述激光的加热温度为750℃至1000℃。
本发明所述的金属浆料为高温烧结型金属浆料，满足这一条件的浆料包括高温烧结型导电银浆、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、Zn及其合金金属浆料、Au及其合金金属浆料，采用的浆料具有较高的附着率以及与玻璃板相近的线膨胀系数。
本发明所述的激光器沿玻璃板待封接区域的步进一周的方式进行加热，如图2所示，即沿着玻璃板边沿呈框形的金属化层移动，在步进一周之后提高金属化层的致密性;当然，还可以利用激光器发射的激光对玻璃板整体加热，进而对金属化层整体加热。上述激光器的步进速度、加热时间，均由激光器的功率来进行设定。
本发明所述的激光器的设置形式，还可采用激光器固定设置，玻璃设定照射路线，通过玻璃的移动以及转动，实现对金属化层的重熔。
本发明还包括在激光加热过程中和/或加热完成后，通过超声波作用于所述玻璃板和金属化层，以进一步增加金属化层的致密性；上述超声波由市售的超声波发生器产生，超声波的作用时间可以根据超声波发生器的功率大小进行设定。
本发明所述的玻璃板为钢化玻璃板或半钢化玻璃板。
实施例1
一种提高真空玻璃金属化层致密性的方法，将激光器设置在玻璃板金属化层所在区域上方，该激光器对金属化层以步进一周方式进行加热，直至所有金属化层完成加热，激光的加热温度为320-750℃，将对金属化层及由玻璃相包裹金属微粒形成的晶粒进行激光加热，使金属化层中的玻璃相重熔，以提高玻璃相中包裹的金属微粒之间的键合力，增加金属化层的致密性。本实施例中，上述激光加热过程中通过超声波发生器发射出的超声波作用于所述玻璃板和金属化层，可以进一步增加金属化层的致密性。
实施例2
一种提高真空玻璃金属化层致密性的方法，将激光器设置在玻璃板金属化层所在区域上方，该激光器对金属化层以步进一周方式进行加热，直至所有金属化层完成加热，激光的加热温度为750-1000℃，将对金属化层及由玻璃相包裹金属微粒形成的晶粒进行激光加热，使金属化层中的玻璃相重熔，以提高玻璃相中包裹的金属微粒之间的键合力，增加金属化层的致密性。本实施例中，上述激光加热完成后，通过超声波发生器发射出的超声波作用于所述玻璃板和金属化层，可以进一步增加金属化层的致密性。
实施例3
一种提高真空玻璃金属化层致密性的方法，将激光器设置在玻璃板金属化层所在区域上方，该激光器对金属化层以步进一周方式进行加热，直至所有金属化层完成加热，激光的加热温度为1000-1200℃，将对金属化层及由玻璃相包裹金属微粒形成的晶粒进行激光加热，使金属化层中的玻璃相重熔，以提高玻璃相中包裹的金属微粒之间的键合力，增加金属化层的致密性。
实施例4
一种提高真空玻璃金属化层致密性的方法，将激光器设置在玻璃板的上方，利用激光器发射的激光对玻璃板整体加热，进而对金属化层整体加热，激光的加热温度为320-1200℃，将对金属化层及由玻璃相包裹金属微粒形成的晶粒进行激光加热，使金属化层中的玻璃相重熔，以提高玻璃相中包裹的金属微粒之间的键合力，增加金属化层的致密性。
Claims (8)
1.一种提高真空玻璃金属化层致密性的方法，包括：在事先制备好的玻璃板的待封接区域制备金属浆料涂层，通过加热将金属浆料涂层烧结成与玻璃板固结在一起的金属化层，其特征在于：采用专用激光器或市售激光器，对金属化层及由玻璃相包裹金属微粒形成的晶粒进行激光加热，激光的加热温度为320℃至1200℃,使金属化层中的玻璃相重熔，以提高玻璃相中包裹的金属微粒之间的键合力，增加金属化层的致密性。
2.如权利要求1所述的一种提高真空玻璃金属化层致密性的方法，其特征在于：所述的激光的加热温度为750℃至1000℃。
3.如权利要求1所述的一种提高真空玻璃金属化层致密性的方法，其特征在于：所述的激光器对金属化层进行整体加热。
4.如权利要求3所述的一种提高真空玻璃金属化层致密性的方法，其特征在于：所述的激光器沿金属化层所在区域步进一周的方式进行加热。
5.如权利要求1所述的一种提高真空玻璃金属化层致密性的方法，其特征在于：还包括在激光加热过程中和/或加热完成后，通过超声波作用于所述玻璃板和金属化层。
6.如权利要求1所述的一种提高真空玻璃金属化层致密性的方法，其特征在于：所述的玻璃板为钢化玻璃板或半钢化玻璃板。
7.如权利要求1所述的一种提高真空玻璃金属化层致密性的方法，其特征在于：所述的金属浆料涂层的制备工艺为，采用浸涂、喷涂、丝网印刷、手工涂覆或机械涂覆的方式，在玻璃板边缘待封接区域制备金属浆料涂层。
8.如权利要求1所述的一种提高真空玻璃金属化层致密性的方法，其特征在于：所述的金属浆料涂层的加热方式为，对金属浆料涂层所在的部位，采用火焰加热、电流加热、感应加热或微波加热的方式进行局部加热，将金属浆料涂层烧结成与玻璃板固结在一起的金属化层。
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