CN107554041A - 一种高速交通工具上的夹层玻璃的生产方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及夹层玻璃技术领域,特别是高速交通工具,具体地是一种高速交通工具上的夹层玻璃的生产方法。该生产方法包括:将玻璃基板和热塑性聚合物膜通过合片形成夹层体;将夹层体装入真空袋中并在室温下进行抽气施压;将粘结材料层和防飞溅膜平铺到玻璃基板的表面上;对平铺有防飞溅膜的夹层体在室温下进行抽气施压;将装有夹层体的真空袋放入高压釜中并进行加热和高压抽真空,得到夹层玻璃。本发明能够生产大球面、双曲率等要求的高速火车或飞机上的夹层玻璃,并改善了生产过程中冷却、成型后的光学问题,能够消除生产过程中出现气泡甚至不平整的现象;同时提高成品率;还能够保证防飞溅膜的平整度,提高了最终夹层玻璃的光学质量。
Description
技术领域:
本发明涉及夹层玻璃技术领域,特别是高速交通工具,例如高速火车、飞机上的夹层玻璃,具体地是一种高速交通工具上的夹层玻璃的生产方法。
背景技术:
随着我国机车、飞机等行业的迅猛发展,高速火车、飞机等高速交通工具上的窗玻璃需要更高的安全性能,并且在现有技术条件下,单纯通过加强玻璃基板的机械强度还远远不能满足需求。同时,由于乘客对窗玻璃的外观、视觉效果和光学质量等方面的要求越来越高,按照现有的夹层玻璃的生产方法已经不能满足生产要求。
现有技术中,发明专利CN103863067A公开了一种能够快速更换的高速列车前挡玻璃生产方法,其包括以下步骤:(1)在内片玻璃的四周边缘钻安装孔;(2)孔内安装T型螺钉,螺钉头部在玻璃内,螺钉杆部在玻璃外;(3)对外片玻璃、胶片和内片玻璃进行清洁;(4)合片:将清洁后的外片玻璃、胶片和内片玻璃依次装配;(5)进行抽真空,以排出空气;(6)进行预热预压,使玻璃与胶片初步粘合;(7)进行恒温加压加工,使外片玻璃、胶片和内片玻璃粘合在一起;发明专利CN103770799A公开了一种高速机车挡风玻璃的制备方法,其中的第一化学钢化玻璃层与第二化学钢化玻璃层之间的胶片层为首层胶片层,所述首层胶片层的制备过程为:根据高速机车挡风玻璃的设计尺寸裁剪胶片;根据热需求确定电热丝的用量及布局;在胶片上布设电热丝、输入汇流导电条、输出汇流导电条、输入导线及输出导线;将所述输入导线和所述输出导线探出所述首层胶片层;将所述首层胶片层铺放到第一化学钢化玻璃层上,使所述输入导线和所述输出导线探出高速机车挡风玻璃,在所述首层胶片层上铺放第二化学钢化玻璃层,第二化学钢化玻璃层上再铺放胶片层;按此方法铺完第二化学钢化玻璃层和胶片层,将防飞溅层铺放在最后一层胶片层上;最后将层合的防飞溅层、胶片层第一化学钢化玻璃层和第二化学钢化玻璃层一同放入真空袋中,抽真空,然后在125℃~130℃温度、1Mpa~1.5Mpa压力下反应1.5h~2.5h,去掉真空袋得到复合式高速机车用前挡风玻璃;这些技术方案目前只能生产低速机车产品且面积小,以及产品曲率小且为单曲,而随着高速交通工具上的窗玻璃的种类越来越多,大曲率、双曲等要求的型面也更加多样化,并且为了满足安全性能的要求,增加了防飞溅膜的厚度,因此带来的经过加热溶化后的冷却、成型后的光学问题需要改善,同时还可能因为抽气不良,造成防飞溅膜在生产过程中出现气泡甚至不平整的现象,进而也会造成光学不良。
发明内容:
本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术在生产高速交通工具上的夹层玻璃时存在防飞溅膜容易出现气泡甚至不平整进而造成光学不良、不能满足大曲率、双曲等要求的多样化型面的需求等缺点,提供一种高速交通工具上的夹层玻璃的生产方法。
本发明解决其技术问题所采取的技术方案是:一种高速交通工具上的夹层玻璃的生产方法,所述夹层玻璃包括至少两块玻璃基板和夹设在相邻两块玻璃基板之间的热塑性聚合物膜以及至少一片防飞溅膜,所述防飞溅膜通过粘结材料层固定在靠近高速交通工具内部的玻璃基板的表面上,其特征在于,所述生产方法包括:
步骤1:准备至少两块玻璃基板,并在相邻两块玻璃基板之间铺设至少一片热塑性聚合物膜通过合片形成夹层体;
步骤2:将夹层体装入真空袋中,并在室温下进行抽气施压,使夹层体中的玻璃基板和热塑性聚合物膜初步粘合;
步骤3:准备所需的粘结材料层和防飞溅膜,将粘结材料层平铺到靠近高速交通工具内部的玻璃基板的表面上,再将防飞溅膜平铺到粘结材料层上;
步骤4:将平铺有防飞溅膜的夹层体装入真空袋中,并在室温下进行抽气施压,使防飞溅膜通过粘结材料层与夹层体中的玻璃基板初步粘合;
步骤5:将步骤4中完成抽气施压的装有夹层体的真空袋放入高压釜中,并对其进行加热和高压抽真空,使平铺有防飞溅膜的夹层体形成能够用在高速交通工具上的夹层玻璃。
其中,步骤1的合片完成后,对夹层体进行修边,以去除所述夹层体边缘残余的热塑性聚合物膜,并预留超出玻璃基板四周边部至少1mm的延伸区域。
优选地,至少两块玻璃基板均为弯曲玻璃板;同时,至少两块玻璃基板均为化学钢化玻璃,进一步地,可以将将至少两块化学钢化玻璃叠置在一起经过加热弯曲成型形成弯曲玻璃板。
其中,至少一片玻璃基板上设置有导电镀膜、低辐射镀膜、减反射镀膜、紫外线屏蔽膜层、憎水膜层或者自清洁膜层。
其中,在热塑性聚合物膜上布设加热金属丝。
其中,所述粘结材料层包括至少一片粘结性膜,所述粘结性膜的至少一个膜面上设置有纹路。
优选地,当所述粘结材料层仅包括一片粘结性膜时,设置有纹路的膜面与防飞溅膜贴合;当所述粘结材料层包括至少两片粘结性膜时,所述粘结材料层与玻璃基板和防飞溅膜分别接触的两个表面均为设置有纹路的膜面。
其中,在将防飞溅膜平铺到粘结材料层上之后,在防飞溅膜的边部固定设置高温胶带。
其中,所述夹层体中的至少两块玻璃基板的四周边部平齐,防飞溅膜的四周边部比玻璃基板的四周边部向内缩进形成至少25mm的缩进区域。
优选地,步骤4中,在靠近高速交通工具内部的玻璃基板的表面上的缩进区域增设高温透气带,所述高温透气带抵靠在防飞溅膜的外边缘上,所述高温透气带由透气材料制成,所述透气材料与粘结材料层不相粘。
其中,步骤4中,在防飞溅膜上盖置一块辅助盖板,所述辅助盖板与防飞溅膜贴合的表面能够和靠近高速交通工具内部的玻璃基板的表面相吻合。
优选地,所述辅助盖板选自玻璃板、纤维板、塑料板、陶瓷板和金属板中的至少一块。
优选地,所述辅助盖板的韧性大于或等于靠近高速交通工具内部的玻璃基板的韧性。
优选地,所述辅助盖板的厚度小于或等于靠近高速交通工具内部的玻璃基板的厚度。
优选地,所述辅助盖板的尺寸大于或等于防飞溅膜的尺寸且小于靠近高速交通工具内部的玻璃基板的尺寸。
其中,步骤4中,当所述粘结材料层仅包括一片粘结性膜时,抽气时间为4小时以上;当所述粘结材料层包括至少两片粘结性膜时,抽气时间为8小时以上。
其中,步骤5中的加热和高压抽真空包括升温升压阶段、保温保压阶段和降温泄压阶段。
优选地,高压抽真空维持到降温泄压阶段中压力降为0bar。
其中,装有夹层玻璃的真空袋从高压釜中出来后,真空袋继续维持抽真空,直到夹层玻璃冷却至室温。
本发明由于采取了上述技术方案,其具有如下有益效果:
本发明所述的高速交通工具上的夹层玻璃的生产方法,能够生产大球面、双曲率等要求的高速火车或飞机上的夹层玻璃,并改善了生产过程中冷却、成型后的光学问题,通过多次真空袋抽气施压结合高压釜高压抽真空能够消除生产过程中出现气泡甚至不平整的现象;同时,通过设置与粘结材料层不相粘的透气材料制成的高温透气带,能使大面积中间部分的气体被排出,提高成品率;另外,通过辅助盖板的作用,防飞溅膜被限制在辅助盖板和玻璃基板之间熔化均匀流动,保证了防飞溅膜的平整度,提高了最终夹层玻璃的光学质量。
附图说明:
图1为本发明所述的高速交通工具上的夹层玻璃的整体结构示意图。
具体实施方式:
以下结合附图对本发明的内容作进一步说明。
如图1所示,本发明所述的高速交通工具上的夹层玻璃包括至少两块玻璃基板和夹设在相邻两块玻璃基板之间的热塑性聚合物膜以及至少一片防飞溅膜;图1中虽然示出了三块玻璃基板,即外玻璃基板11、中间玻璃基板12和内玻璃基板13,外玻璃基板11和中间玻璃基板12之间夹设第一热塑性聚合物膜21,中间玻璃基板12和内玻璃基板13之间夹设第二热塑性聚合物膜22,防飞溅膜3通过粘结材料层31固定在靠近高速交通工具内部的玻璃基板的表面上,即固定在内玻璃基板13的表面上;但可以理解的是,本发明所述的生产方法也可以适用于包括两块玻璃基板的高速交通工具上的夹层玻璃;该高速交通工具上的夹层玻璃的生产方法包括以下步骤:
步骤1:准备至少两块玻璃基板,并在相邻两块玻璃基板之间铺设至少一片热塑性聚合物膜通过合片形成夹层体;
在合片前,需要检查热塑性聚合物膜上是否存在杂质,以及确认热塑性聚合物膜不能有皱折,防止皱折引起亮带,影响光学质量;检查完成后开始合片,所述热塑性聚合物膜可以为聚乙烯醇缩丁醛(PVB)或热塑性聚氨酯(TPU);合片过程中注意各片玻璃基板之间的叠差必须符合要求;合片完成后,可以对夹层体进行修边,以去除所述夹层玻璃边缘残余的热塑性聚合物膜,还可以根据需要预留超出玻璃基板四周边部至少1mm的延伸区域,便于后续生产处理。
在本发明中,所述高速交通工具通常是指160千米/小时以上的火车,例如200千米/小时、250千米/小时、300千米/小时、350千米/小时及以上的高速火车;当然,所述高速交通工具也可以是飞机等。
其中,至少两块玻璃基板均优选为弯曲玻璃板,当然可以根据需要也可以选用平板玻璃基板;本发明所述的夹层玻璃用在高速交通工具上,优选至少两块玻璃基板均为化学钢化玻璃;当准备的至少两块玻璃基板为弯曲玻璃板时,可以将至少两块化学钢化玻璃叠置在一起经过加热弯曲成型;并且,优选至少两块玻璃基板的厚度均至少为3mm,特别是其中最厚的一块玻璃基板设置在高速交通工具的外部。
在本发明中,所述夹层玻璃中的至少一片玻璃基板上还可以沉积导电镀膜、低辐射镀膜或者减反射镀膜,当然也可以涂覆紫外线屏蔽膜层、憎水膜层或者自清洁膜层等;从而使夹层玻璃具有不同功能,更好地满足高速交通工具对舒适、安全等方面的要求。
其中,所述热塑性聚合物膜通常选用聚乙烯醇缩丁醛(PVB)或热塑性聚氨酯(TPU),从而将两两玻璃基板连接在一起。特别地,如图1所示,还可以在热塑性聚合物膜上布设加热金属丝4,例如钨丝等,实现夹层玻璃的除霜除雾;图1中虽然示出的是在第一热塑性聚合物膜21上布设加热金属丝4,但可以理解的是,也可以在第二热塑性聚合物膜22上布设加热金属丝4,甚至可以同时在第一热塑性聚合物膜21和第二热塑性聚合物膜22上均布设加热金属丝4。
步骤2:将夹层体装入真空袋中,并在室温下进行抽气施压,使夹层体中的玻璃基板和热塑性聚合物膜初步粘合;
在本发明中,通过真空袋对夹层体进行抽气施压,能够排除相邻两片玻璃基板与热塑性聚合物膜之间的空气,致使玻璃基板和热塑性聚合物膜初步粘合,并保证夹层体的厚度均匀以及为后续步骤做准备;
为了确保抽气效果,合片后的夹层体必须及时在室温下进行抽气施压;同时,为了保证夹层玻璃的外观和光学效果,在进行抽气施压之前,应确保真空袋不能有明显的皱折,防止皱折引起亮带。
步骤3:准备所需的粘结材料层和防飞溅膜,将粘结材料层平铺到靠近高速交通工具内部的玻璃基板的表面上,再将防飞溅膜平铺到粘结材料层上;
如图1所示,在将粘结材料层31平铺到玻璃基板的表面上之前,需要清洁玻璃基板的表面,再平铺所需的粘结材料层31;所述粘结材料层31应平整,不能有明显皱折,以免影响夹层玻璃的光学效果。
其中,所述粘结材料层31包括至少一片粘结性膜,所述粘结性膜的至少一个膜面上设置有纹路,该纹路便于将粘结材料层31之间的空气排出,从而增强粘结性能和耐久性能;当所述粘结材料层31仅包括一片粘结性膜时,设置有纹路的膜面与防飞溅膜3贴合;当所述粘结材料层31包括至少两片粘结性膜时,所述粘结材料层31与玻璃基板和防飞溅膜3分别接触的两个表面均为设置有纹路的膜面。
在将防飞溅膜3平铺到粘结材料层31上时,可以根据需要对防飞溅膜3清理杂质,清理时需小心,严禁对防飞溅膜3造成折痕。
优选地,在将防飞溅膜3平铺到粘结材料层31上之后,在防飞溅膜3的边部固定设置高温胶带(未示出),通过高温胶带将均匀分散到膜片边缘的褶皱固定。
步骤4:将平铺有防飞溅膜的夹层体装入真空袋中,并在室温下进行抽气施压,使防飞溅膜通过粘结材料层与夹层体中的玻璃基板初步粘合;
在本发明中,如图1所示,通过真空袋5对平铺有防飞溅膜3的夹层体进行抽气施压,能够排除相邻玻璃基板、粘结材料层31和防飞溅膜3之间的空气,致使防飞溅膜3通过粘结材料层31与夹层体中的玻璃基板初步粘合,从而保证最终夹层玻璃的厚度均匀以及为后续步骤做准备;具体地,真空袋5引出抽气胶管51,通过抽气胶管51对夹层体进行抽气施压。
其中,所述夹层体中的至少两块玻璃基板的四周边部平齐,防飞溅膜的四周边部比玻璃基板的四周边部向内缩进形成至少25mm的缩进区域;具体地,图1示出了外玻璃基板11、中间玻璃基板12和内玻璃基板13的四周边部平齐,防飞溅膜3的四周边部比内玻璃基板13的四周边部向内缩进形成至少25mm的缩进区域52。
进一步地,在靠近高速交通工具内部的玻璃基板的表面上的缩进区域52增设高温透气带53,所述高温透气带53抵靠在防飞溅膜3的外边缘上,所述高温透气带53由透气材料制成,所述透气材料与粘结材料层31不相粘,能够方便防飞溅膜3和玻璃基板之间的空气排出,提高成品率。
优选地,为了更好地保证防飞溅膜3的平整度,在防飞溅膜3上盖置一块辅助盖板54,所述辅助盖板54与防飞溅膜3贴合的表面能够和靠近高速交通工具内部的玻璃基板的表面相吻合,这样能够限制防飞溅膜3在辅助盖板54和玻璃基板之间熔化均匀流动,从而改善光学质量。
其中,为了更好地改善光学质量,所述辅助盖板54优选地选自玻璃板、纤维板、塑料板、陶瓷板和金属板中的至少一块;更优选地,辅助盖板54的韧性大于或等于靠近高速交通工具内部的玻璃基板的韧性;同时,为了更容易使辅助盖板54与防飞溅膜3贴合,更优选所述辅助盖板54的厚度小于或等于靠近高速交通工具内部的玻璃基板的厚度。在图1中,所述辅助盖板54的尺寸大于或等于防飞溅膜3的尺寸,但小于靠近高速交通工具内部的玻璃基板的尺寸。
其中,当所述粘结材料层31仅包括一片粘结性膜时,抽气时间为4小时以上;当所述粘结材料层31包括至少两片粘结性膜时,抽气时间为8小时以上。
步骤5:将步骤4中完成抽气施压的装有夹层体的真空袋放入高压釜中,并对其进行加热和高压抽真空,使平铺有防飞溅膜的夹层体形成能够用在高速交通工具上的夹层玻璃;
具体地,步骤5包括升温升压阶段、保温保压阶段和降温泄压阶段,升温升压阶段通过加热和高压抽真空来提高温度和压力,从而对夹层体进行加热、排气和施压,保温保压阶段是保持一定的温度和压力一段时间,降温降压阶段是将压力降为0bar,温度降至可以使夹层玻璃从高压釜出来的温度;其中,高压抽真空维持到降温泄压阶段中压力降为0bar。
优选地,装有夹层玻璃的真空袋从高压釜中出来后,真空袋继续维持抽真空,直到夹层玻璃冷却至室温。
最后,从真空袋内取出夹层玻璃,将辅助盖板去除,得到能够用在高速交通工具上的夹层玻璃。
以上内容对本发明所述的一种高速交通工具上的夹层玻璃的生产方法进行了具体描述,但是本发明不受以上描述的具体实施方式内容的局限,所以凡依据本发明的技术要点进行的任何改进、等同修改和替换等,均属于本发明保护的范围。
Claims (21)
1.一种高速交通工具上的夹层玻璃的生产方法,所述夹层玻璃包括至少两块玻璃基板和夹设在相邻两块玻璃基板之间的热塑性聚合物膜以及至少一片防飞溅膜,所述防飞溅膜通过粘结材料层固定在靠近高速交通工具内部的玻璃基板的表面上,其特征在于,所述生产方法包括:
步骤1:准备至少两块玻璃基板,并在相邻两块玻璃基板之间铺设至少一片热塑性聚合物膜通过合片形成夹层体;
步骤2:将夹层体装入真空袋中,并在室温下进行抽气施压,使夹层体中的玻璃基板和热塑性聚合物膜初步粘合;
步骤3:准备所需的粘结材料层和防飞溅膜,将粘结材料层平铺到靠近高速交通工具内部的玻璃基板的表面上,再将防飞溅膜平铺到粘结材料层上;
步骤4:将平铺有防飞溅膜的夹层体装入真空袋中,并在室温下进行抽气施压,使防飞溅膜通过粘结材料层与夹层体中的玻璃基板初步粘合;
步骤5:将步骤4中完成抽气施压的装有夹层体的真空袋放入高压釜中,并对其进行加热和高压抽真空,使平铺有防飞溅膜的夹层体形成能够用在高速交通工具上的夹层玻璃。
2.根据权利要求1所述的高速交通工具上的夹层玻璃的生产方法,其特征在于:步骤1的合片完成后,对夹层体进行修边,以去除所述夹层体边缘残余的热塑性聚合物膜,并预留超出玻璃基板四周边部至少1mm的延伸区域。
3.根据权利要求1所述的高速交通工具上的夹层玻璃的生产方法,其特征在于:至少两块玻璃基板均为弯曲玻璃板。
4.根据权利要求1所述的高速交通工具上的夹层玻璃的生产方法,其特征在于:至少两块玻璃基板均为化学钢化玻璃。
5.根据权利要求4所述的高速交通工具上的夹层玻璃的生产方法,其特征在于:将至少两块化学钢化玻璃叠置在一起经过加热弯曲成型形成弯曲玻璃板。
6.根据权利要求1所述的高速交通工具上的夹层玻璃的生产方法,其特征在于:至少一片玻璃基板上设置有导电镀膜、低辐射镀膜、减反射镀膜、紫外线屏蔽膜层、憎水膜层或者自清洁膜层。
7.根据权利要求1所述的高速交通工具上的夹层玻璃的生产方法,其特征在于:在热塑性聚合物膜上布设加热金属丝。
8.根据权利要求1所述的高速交通工具上的夹层玻璃的生产方法,其特征在于:所述粘结材料层包括至少一片粘结性膜,所述粘结性膜的至少一个膜面上设置有纹路。
9.根据权利要求8所述的高速交通工具上的夹层玻璃的生产方法,其特征在于:当所述粘结材料层仅包括一片粘结性膜时,设置有纹路的膜面与防飞溅膜贴合;当所述粘结材料层包括至少两片粘结性膜时,所述粘结材料层与玻璃基板和防飞溅膜分别接触的两个表面均为设置有纹路的膜面。
10.根据权利要求1所述的高速交通工具上的夹层玻璃的生产方法,其特征在于:在将防飞溅膜平铺到粘结材料层上之后,在防飞溅膜的边部固定设置高温胶带。
11.根据权利要求1所述的高速交通工具上的夹层玻璃的生产方法,其特征在于:所述夹层体中的至少两块玻璃基板的四周边部平齐,防飞溅膜的四周边部比玻璃基板的四周边部向内缩进形成至少25mm的缩进区域。
12.根据权利要求11所述的高速交通工具上的夹层玻璃的生产方法,其特征在于:步骤4中,在靠近高速交通工具内部的玻璃基板的表面上的缩进区域增设高温透气带,所述高温透气带抵靠在防飞溅膜的外边缘上,所述高温透气带由透气材料制成,所述透气材料与粘结材料层不相粘。
13.根据权利要求1所述的高速交通工具上的夹层玻璃的生产方法,其特征在于:步骤4中,在防飞溅膜上盖置一块辅助盖板,所述辅助盖板与防飞溅膜贴合的表面能够和靠近高速交通工具内部的玻璃基板的表面相吻合。
14.根据权利要求13所述的高速交通工具上的夹层玻璃的生产方法,其特征在于:所述辅助盖板选自玻璃板、纤维板、塑料板、陶瓷板和金属板中的至少一块。
15.根据权利要求13所述的高速交通工具上的夹层玻璃的生产方法,其特征在于:所述辅助盖板的韧性大于或等于靠近高速交通工具内部的玻璃基板的韧性。
16.根据权利要求13所述的高速交通工具上的夹层玻璃的生产方法,其特征在于:所述辅助盖板的厚度小于或等于靠近高速交通工具内部的玻璃基板的厚度。
17.根据权利要求13所述的高速交通工具上的夹层玻璃的生产方法,其特征在于:所述辅助盖板的尺寸大于或等于防飞溅膜的尺寸且小于靠近高速交通工具内部的玻璃基板的尺寸。
18.根据权利要求1所述的高速交通工具上的夹层玻璃的生产方法,其特征在于:步骤4中,当所述粘结材料层仅包括一片粘结性膜时,抽气时间为4小时以上;当所述粘结材料层包括至少两片粘结性膜时,抽气时间为8小时以上。
19.根据权利要求1所述的高速交通工具上的夹层玻璃的生产方法,其特征在于:步骤5中的加热和高压抽真空包括升温升压阶段、保温保压阶段和降温泄压阶段。
20.根据权利要求19所述的高速交通工具上的夹层玻璃的生产方法,其特征在于:高压抽真空维持到降温泄压阶段中压力降为0bar。
21.根据权利要求1所述的高速交通工具上的夹层玻璃的生产方法,其特征在于:装有夹层玻璃的真空袋从高压釜中出来后,真空袋继续维持抽真空,直到夹层玻璃冷却至室温。
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