CN109912240A - 一种真空玻璃及其密封方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种真空玻璃及其密封方法，包括上层玻璃、下层玻璃及上层玻璃和下层玻璃之间金属密封圈，上、下层玻璃之间采用边抽气边加热的方法，有效去除玻璃表面及金属密封圈之间的空气，金属密封圈与上、下层玻璃熔接，采用本真空玻璃及其密封方法，密封性佳，产品性能稳定。

Description

一种真空玻璃及其密封方法

技术领域

本发明涉及一种真空玻璃及其密封方法。

背景技术

真空玻璃是一种新型玻璃深加工产品，传统的制作原理为：将两片平板玻璃的四周密闭起来，利用至少一块平板玻璃上的气孔进行抽气，将二玻璃板之间的内腔抽成真空层之后再对玻璃板上的气孔进行密封，如2012年11月21日公开的公开号为CN202543068U的实用新型专利就揭示了一种双道密封真空玻璃，它包括上层玻璃、下层玻璃和支撑体，上层玻璃设有抽气孔，抽气孔在排气之后通过密封块进行密封。

传统真空玻璃及其加工方法，抽气孔在密封过程中不可避免的发生漏气，导致大气重新漏进真空腔，影响真空层的密封程度。且在真空玻璃使用中，由于外界气体与上、下层玻璃之间存在的压强差，抽气孔处受压力较大，随着密封块的老化，气体可以直接从抽气孔洞渗透入真空腔，影响真空玻璃的性能。另外，如果上层玻璃和层玻璃是钢化玻璃，那么玻璃板上存在抽气孔，会影响整块玻璃的应力分布均匀性，导致玻璃板容易自爆，产品性能不稳定。

综上所述，现有的真空玻璃存在容易漏气，真空度差，以及产品性能不稳定的技术问题。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术存在问题，提供了一种真空玻璃及其密封方法，密封性佳，产品性能稳定。

本发明解决其技术问题的所采用的技术方案是：

一种真空玻璃的密封方法；沿下层玻璃上表面的周边位置放置低熔点金属焊料，将低熔点金属焊料焊接在下层玻璃上表面，低熔点金属焊料在下层玻璃上表面的周边位置形成一道金属密封圈，然后，将上层玻璃叠放在所述金属密封圈之上，再将该上层玻璃、该下层玻璃以及介于上、下层玻璃之间的金属密封圈一起放入真空室进行抽真空，升高真空室内的温度并保证真空室内的温度低于该低熔点金属焊料的熔化温度，通过该金属密封圈与上层玻璃下表面之间的缝隙将上、下层玻璃之间的腔室抽至真空状态，接着，利用压紧机构压紧上层玻璃和金属密封圈，并将真空室内的温度升高到该低熔点金属焊料的熔化温度之上，使该金属密封圈分别与上、下层玻璃熔接形成真空玻璃。

在一优选实施例中，该低熔点金属焊料放置在距离下层玻璃外侧面3-30mm的周边位置上，该上层玻璃与该下层玻璃的边沿对齐，并在该上层玻璃与该下层玻璃的四个边角进行点焊；待形成的真空玻璃冷却后，用灌胶装置在该金属密封圈外部周围灌胶，使胶体填满金属密封圈外侧面至上、下层玻璃外侧面的区域，胶体在金属密封圈外侧形成一道胶层密封圈。

在较佳的实施例中，在下层玻璃的上表面均匀放置若干支撑体，该支撑体的高度对应上、下层玻璃之间的距离设定，使该压紧机构在压紧上层玻璃时，该支撑体承受上、下层玻璃之间的压力。

在较佳的实施例中，先对上层玻璃和下层玻璃的表面进行清洗，再将低熔点金属焊料焊接在下层玻璃上表面。

在较佳的实施例中，清洗的方式采用超声波清洗或者等离子体清洗。

在较佳的实施例中，低熔点金属焊料是铟金属。

在较佳的实施例中，低熔点金属焊料是锡或者铝金属做内芯，铟金属喷涂在所述内芯表面的结构。

在较佳的实施例中，该胶体的材料是硅酮或者环氧的结构性胶。

一种根据所述密封方法制得的真空玻璃，包括上层玻璃、下层玻璃；还包括设置在上、下层玻璃之间的金属密封圈，该金属密封圈沿着上、下层玻璃的周边设置，该金属密封圈是低熔点金属焊料，该金属密封圈的上端与上层玻璃下表面熔接，该上层玻璃具有完整的上下表面，该金属密封圈的下端与下层玻璃上表面熔接，该下层玻璃具有完整的上下表面，该上层玻璃、下层玻璃及该金属密封圈三者围成一个真空室。

在较佳的实施例中，还包括设置在上、下层玻璃之间并位于该金属密封圈外侧的胶层密封圈，该胶层密封圈的外侧面与该上、下层玻璃的外侧面平齐。

本发明技术方案与背景技术相比，它具有如下优点：

1、本发明的金属密封圈与上、下层玻璃之间熔接密封性好，不漏气，为高真空永久性密封。抽气的同时升温，去除玻璃、金属材料表面吸附的气体，加工出的真空玻璃真空度较好。

2、本发明的真空玻璃无传统真空玻璃制作的外置抽气口，整个工艺过程在高基础真空环境下完成，不存在抽气孔老化问题，产品质量稳定，而且，同样适用于钢化玻璃加工而成的真空玻璃，上、下层钢化玻璃表面完整无抽气孔，避免钢化玻璃在抽气孔处的应力集中、自爆的问题。

3、本发明的金属密封圈外侧设有胶层密封圈，双道密封层增强了本方案产品的耐候性、结构性等特点，可适用多种玻璃材料真空玻璃加工方法。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

图1是本发明的真空玻璃的示意图。

图2是本发明的真空玻璃的融化焊接示意图。

图3是图2的A处局部放大图。

图4是本发明的真空玻璃的剖视图。

图5是图4的B处局部放大图。

附图标记：100真空玻璃，110上层玻璃，120下层玻璃，130金属密封圈，140胶层密封圈，150支撑体。

具体实施方式

请参见图1至图5所示，本发明的一种真空玻璃100，包括上层玻璃110、下层玻璃120；还包括设置在上、下层玻璃之间的金属密封圈130，该金属密封圈130沿着上、下层玻璃的周边设置，该金属密封圈130是低熔点金属焊料，该金属密封圈130的上端与上层玻璃110下表面熔接，该上层玻璃110具有完整的上下表面，该金属密封圈130的下端与下层玻璃120上表面熔接，该下层玻璃120具有完整的上下表面，该上层玻璃110、下层玻璃120及该金属密封圈130三者围成一个真空室，该金属密封圈130与上、下层玻璃之间熔接密封性好，不漏气，为高真空永久性密封。还包括设置在上、下层玻璃之间并位于该金属密封圈130外侧的胶层密封圈140，该胶层密封圈140的外侧面与该上、下层玻璃的外侧面平齐，这种双道密封层增强了本方案产品的耐候性、结构性等特点，可适用多种玻璃材料的真空玻璃加工方法。还包括设置在上、下层玻璃之间的若干支撑体150，这些支撑体150均匀分布并且在该金属密封圈130之内，该支撑体150可以为柱状，在实际加工中，该支撑体150也可以为球状。该支撑体150的材料是透明陶瓷柱，在实际加工中，该支撑体150的材料也可选用强化玻璃珠或者不锈钢珠等非放气性材料。本实施例中，该支撑体150直径为0.5mm，该支撑体150支撑在上、下层玻璃之间。

本实施例中，该上、下层玻璃的材料为浮法白玻，在实际加工中，该上、下层玻璃的材料为也可以为钢化白玻或者单双三银镀膜玻璃或者在线镀膜玻璃。若该上、下层玻璃的材料为钢化白玻时，该支撑体150可以在玻璃钢化之间用高温或低温有铅或无铅玻璃釉料点焊的方式焊接在下层玻璃120上，随玻璃钢化后玻璃釉料被烧结，同时釉料内的有机成分在釉料烧结的过程中挥发，获得不含有机材料的支撑点，成型之后的该真空玻璃100，由于真空腔内的四周与真空腔内的支撑柱均采用了非有机材料，放气性和气体渗透性均非常小，真空腔内影响真空永久性的主要气源仅剩下玻璃板本身气体渗透，对真空度的衰减有较好帮助，该真空玻璃100性能的长久性可以较长时间保证。

上述真空玻璃100的密封方法：

首先，对上层玻璃110和下层玻璃120的表面进行清洗，去除表面油污、粉尘，在下层玻璃120的上表面均匀放置若干支撑体150，该支撑体150的高度对应上、下层玻璃之间的距离设定，该若干支撑体150等间距方形或菱形排列，支撑间距按材料的耐压强度布置为35mm；沿下层玻璃120上表面的周边位置放置低熔点金属焊料，将低熔点金属焊料焊接在下层玻璃120上表面，低熔点金属焊料在下层玻璃120上表面的周边位置形成一道金属密封圈130；

然后，将上层玻璃110叠放在所述金属密封圈130之上，并在该上层玻璃110与该下层玻璃120的四个边角进行点焊，确保移动过程中焊料不移位，留够抽气缝隙；再将该上层玻璃110、该下层玻璃120以及介于上、下层玻璃之间的该金属密封圈130和该若干支撑体150一起放入真空室进行抽真空，升高真空室内的温度并保证真空室内的温度低于该低熔点金属焊料的熔化温度，通过该金属密封圈130与上层玻璃110下表面之间的缝隙将上、下层玻璃之间的腔室抽至真空状态，这种抽气的同时升温的方法，有效去除玻璃、金属材料表面吸附的气体，加工出的真空玻璃100真空度较好；

接着，利用压紧机构压紧上层玻璃110和金属密封圈130，该支撑体150承受上、下层玻璃之间的压力，并将真空室内的温度升高到该低熔点金属焊料的熔化温度之上，使该金属密封圈130分别与上、下层玻璃熔接形成真空玻璃100；待形成的真空玻璃100冷却后，用灌胶装置在该金属密封圈130外部周围灌胶，使胶体填满金属密封圈130外侧面至上、下层玻璃外侧面的区域，胶体在金属密封圈130外侧形成一道胶层密封圈140，灌胶装置的灌胶过珵同样是在真空室内完成；

最后，将成型的上述真空玻璃100取出真空室，并对该胶层密封圈140的外侧面进行养护。

这种加工方法，使得该真空玻璃100无传统真空玻璃制作的外置抽气口，整个工艺过程在高基础真空环境下完成，不存在抽气孔老化问题，产品质量稳定，而且，同样适用于钢化玻璃加工而成的真空玻璃，上、下层钢化玻璃表面完整无抽气孔，避免钢化玻璃在抽气孔处的应力集中、自爆的问题。

本实施例中，清洗的方式采用超声波清洗或者等离子体清洗。真空室内，升高真空室内的温度的方法包括红外、感应等加热方法。该低熔点金属焊料与上、下层玻璃相互浸润，即低熔点金属焊料融化后，附着在上、下层玻璃上。胶体的材料是硅酮或者环氧的结构性胶，结构性和耐候性较好。低熔点金属焊料是铟金属，金属铟与玻璃的具有润湿性，且铟金属熔点低、沸点高，在焊接过程中蒸气压极低，真空焊接质量优越，低的焊接温度，在焊接过程中玻璃收到的热冲击小，对真空的密封质量好，且因低温焊接，若材料上、下层玻璃为钢化玻璃，则钢化玻璃的物理性能得以完全保持，使传统的低温玻璃粉料焊接难以保持玻璃钢化性能的瓶颈得以解决，增加了该真空玻璃100的使用安全性和运用领域，同时因较低的封接温度，节约了封接成本和提高了生产效率。

本实施例中，该金属密封圈130为铟金属焊料，在实际加工中，也可以是与铟金属焊接性好的锡或者铝金属做内芯，将铟金属喷涂在所述内芯表面做成的焊料，或者是低熔点的铟银合金等合金焊料，即只要可以焊接在下层玻璃120上，并在升高真空室内温度至合金材料融合温度之上时，在压紧机构的作用下，可以与上、下层玻璃形成真空密封圈即可。该金属密封圈130的外表面距离上、下层玻璃的外侧面之间的距离为10mm，该胶层密封圈140的宽度相应为10mm，在实际加工中，金属密封圈130的外表面距离上、下层玻璃的外侧面之间的距离随真空玻璃制品的使用领域调整，例如安装使用在有外框支撑结构时金属密封圈130距离上、下层玻璃的外侧面之间的距离可以较近，但不少于6mm，使用在无外框支撑结构时，距离在8mm-12mm之间。

以上所述，仅为本发明较佳实施例而已，故不能依此限定本发明实施的范围，即依本发明专利范围及说明书内容所作的等效变化与修饰，皆应仍属本发明涵盖的范围内。

Claims (10)

1.一种真空玻璃的密封方法，其特征在于，沿下层玻璃上表面的周边位置放置低熔点金属焊料，将低熔点金属焊料焊接在下层玻璃上表面，低熔点金属焊料在下层玻璃上表面的周边位置形成一道金属密封圈，然后，将上层玻璃叠放在所述金属密封圈之上，再将该上层玻璃、该下层玻璃以及介于上、下层玻璃之间的金属密封圈一起放入真空室进行抽真空，升高真空室内的温度并保证真空室内的温度低于该低熔点金属焊料的熔化温度，通过该金属密封圈与上层玻璃下表面之间的缝隙将上、下层玻璃之间的腔室抽至真空状态，接着，利用压紧机构压紧上层玻璃和金属密封圈，并将真空室内的温度升高到该低熔点金属焊料的熔化温度之上，使该金属密封圈分别与上、下层玻璃熔接形成真空玻璃。

2.如权利要求1所述的一种真空玻璃的密封方法，其特征在于：该低熔点金属焊料放置在距离下层玻璃外侧面3-30mm的周边位置上，该上层玻璃与该下层玻璃的边沿对齐，并在该上层玻璃与该下层玻璃的四个边角进行点焊；待形成的真空玻璃冷却后，用灌胶装置在该金属密封圈外部周围灌胶，使胶体填满金属密封圈外侧面至上、下层玻璃外侧面的区域，胶体在金属密封圈外侧形成一道胶层密封圈。

3.如权利要求2所述的一种真空玻璃的密封方法，其特征在于：在下层玻璃的上表面均匀放置若干支撑体，该支撑体的高度对应上、下层玻璃之间的距离设定，使该压紧机构在压紧上层玻璃时，该支撑体承受上、下层玻璃之间的压力。

4.如权利要求1所述的一种真空玻璃的密封方法，其特征在于：先对上层玻璃和下层玻璃的表面进行清洗，再将低熔点金属焊料焊接在下层玻璃上表面。

5.如权利要求4所述的一种真空玻璃的密封方法，其特征在于：清洗的方式采用超声波清洗或者等离子体清洗。

6.如权利要求1所述的一种真空玻璃的密封方法，其特征在于：低熔点金属焊料是铟金属。

7.如权利要求1所述的一种真空玻璃的密封方法，其特征在于：低熔点金属焊料是锡或者铝金属做内芯，铟金属喷涂在所述内芯表面的结构。

8.如权利要求2所述的一种真空玻璃的密封方法，其特征在于：该胶体的材料是硅酮或者环氧的结构性胶。

9.一种根据权利要求1所述密封方法制得的真空玻璃，包括上层玻璃、下层玻璃，其特征在于：还包括设置在上、下层玻璃之间的金属密封圈，该金属密封圈沿着上、下层玻璃的周边设置，该金属密封圈是低熔点金属焊料，该金属密封圈的上端与上层玻璃下表面熔接，该上层玻璃具有完整的上下表面，该金属密封圈的下端与下层玻璃上表面熔接，该下层玻璃具有完整的上下表面，该上层玻璃、下层玻璃及该金属密封圈三者围成一个真空室。

10.如权利要求9所述的一种真空玻璃，其特征在于：还包括设置在上、下层玻璃之间并位于该金属密封圈外侧的胶层密封圈，该胶层密封圈的外侧面与该上、下层玻璃的外侧面平齐。