CN112897903A - 一种真空玻璃及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种真空玻璃及其制备方法，属于节能玻璃制备技术领域。本发明提供的真空玻璃，包括内部真空玻璃组件和外部防护组件；所述内部真空玻璃组件包括相对设置的双向曲面玻璃、两两相对设置的钢压板以及包裹所述双向曲面玻璃和钢压板的阻隔膜；所述钢压板设置在双向曲面玻璃的四周；所述钢压板设有沟槽，所述沟槽与所述双向曲面玻璃的连接处设有垫片；所述沟槽之间设有孔道；钢绞线贯穿所述相对设置的钢压板的孔道，由锚具紧固；所述相对设置的双向曲面玻璃的内部真空层设置吸气剂。本发明提供的真空玻璃无需采用支撑点支撑玻璃、低熔点玻璃封接料和封边技术，且具有优异的热阻隔性能和隔音性能，使用寿命长。

Description

一种真空玻璃及其制备方法

技术领域

本发明涉及节能玻璃制备技术领域，特别涉及一种真空玻璃及其制备方法。

背景技术

随着我国建筑节能要求的标准越来越高，大面积真空玻璃的商业化生产愈来愈显得迫切，尤其是“被动房”的建设和推进，对建筑窗的散热提出了窗整体传热系数≤0.8W/(m²·k)的要求，考虑到窗框的散热，要求玻璃的传热系数≤0.6W/(m²·k)。真空玻璃作为二十一世纪新型透光保温材料以其优良的隔声性能、保温性能、可见光透过和红外光反射性能而独占鳌头。

目前真空玻璃的商业化生产主要遭受以下几个瓶颈：支撑点、封接料和封边技术。真空玻璃的支撑物多使用金属，将金属支撑物在大面积的玻璃板上均匀布点十分困难；且支撑物在实际制作时不可能高度完全一致，且支撑点在运输过程中容易发生位移，因此玻璃局部会受到不平衡应力。真空玻璃通常采用低熔点玻璃，在两片玻璃的四周封接，对封接料的要求极高，需要气密性好、耐老化，且膨胀系数与玻璃一致，否则在长期的使用过程中难以保持玻璃的真空度。封边技术普遍采用整体加热的方式进行热处理，其缺点为：整体加热需要消耗大量的热能；热处理过程可能造成玻璃形变等。

发明内容

鉴于此，本发明的目的在于提供了一种真空玻璃及其制备方法。本发明提供的真空玻璃无需采用支撑点支撑玻璃、低熔点玻璃封接料和封边技术，且具有优异的热阻隔性能和隔音性能，使用寿命长。

为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

本发明提供了一种真空玻璃，包括内部真空玻璃组件和外部防护组件；所述内部真空玻璃组件包括相对设置的双向曲面玻璃、两两相对设置的钢压板以及包裹所述双向曲面玻璃和钢压板的阻隔膜；所述钢压板设置在双向曲面玻璃的四周；所述钢压板设置沟槽，所述沟槽与所述双向曲面玻璃的连接处设置有垫片；所述沟槽之间设置有孔道；钢绞线贯穿所述相对设置的钢压板的孔道，由锚具紧固；所述相对设置的双向曲面玻璃的内部真空层设置吸气剂。

优选地，所述沟槽的间距为10mm～18mm，外侧均留有5mm的宽度。

优选地，所述孔道的间距为100mm～200mm，直径为5mm～9mm。

优选地，所述钢绞线的直径为φ5mm～φ9mm。

优选地，所述钢绞线的一端为墩帽，另一端为车丝，所述车丝的长度为50mm。

优选地，所述钢绞线的预应力为1570MPa、1670MPa、1770MPa或1860MPa。

优选地，所述双向曲面玻璃为钠钙玻璃，厚度为3mm～12mm，长边的长度为2110～5000mm，短边的长度为1270～3180mm，长边玻璃曲面圆心角为0.25～1.0°，短边玻璃曲面圆心角为0.15～0.9°。

优选地，所述锚具为高硬度钢螺母，所述锚具的内螺纹与所述钢绞线的车丝的螺纹一致。

优选地，所述外部防护组件包括钢化玻璃和塑料护板。

本发明还提供了上述技术方案所述真空玻璃的制备方法，包括以下步骤：

在钢压板的沟槽内铺设垫片，钢绞线贯穿相对设置的钢压板的孔道，将双向曲面玻璃放置于所述垫片上后，在所述双向曲面玻璃的内部真空层放置吸气剂，紧固锚具，对所述钢绞线施加拉应力后，得到施加预应力的真空玻璃；

将所述施加预应力的真空玻璃放入阻隔真空袋，依次进行抽真空和热压封接后，在所述施加预应力的真空玻璃贴覆阻隔薄膜；

在所述阻隔薄膜表面组装外部防护组件后，得到所述真空玻璃。

本发明提供了一种真空玻璃及制备方法，包括内部真空玻璃组件和外部防护组件；所述内部真空玻璃组件包括相对设置的双向曲面玻璃、两两相对设置的钢压板以及包裹所述双向曲面玻璃和钢压板的阻隔膜；所述钢压板设置在双向曲面玻璃的四周；所述钢压板设置沟槽，所述沟槽与所述双向曲面玻璃的连接处设置有垫片；所述沟槽之间设置有孔道；钢绞线贯穿所述相对设置的钢压板的孔道，由锚具紧固；所述相对设置的双向曲面玻璃的内部真空层设置吸气剂。本发明通过采用钢绞线贯穿相对设置的钢压板的孔道后，用锚具紧固，对钢绞线施加预应力，使钢绞线达到工作应力，从而使真空玻璃足以平衡外界大气对真空玻璃产生的压应力，无需采用支撑点支撑玻璃、低熔点玻璃封接料和封边技术，且具有优异的热阻隔性能和隔音性能，使用寿命长。实施例结果表明，本发明制得的真空玻璃的传热系数为0.4～0.9W/m²·k，隔声量为35～45dB，可见光透光率为60～70％。

进一步地，在本发明提供的真空玻璃的制备方法中避免采用支撑点、封接料和封边技术，通过对钢绞线施加预应力约束真空玻璃负压下的形变，使加工大尺寸真空玻璃成为现实，并以此解决现有技术中和真空玻璃加工工艺复杂的技术难题；同时降低生产成本，适用于实现工业化生产。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

图1为本发明提供的真空玻璃的实物图；

图2为本发明实施例1制得真空玻璃的结构示意图，其中，1为塑料护板，2为钢化玻璃，3为阻隔膜，4为双向曲面玻璃，5为钢绞线，6为孔道，7为锚具，8为垫片，9为钢压板，10为沟槽。

具体实施方式

本发明提供了一种真空玻璃，包括内部真空玻璃组件和外部防护组件；所述内部真空玻璃组件包括相对设置的双向曲面玻璃、两两相对设置的钢压板以及包裹所述双向曲面玻璃和钢压板的阻隔膜；所述钢压板设置在双向曲面玻璃的四周；所述钢压板设置沟槽，所述沟槽与所述双向曲面玻璃的连接处设置有垫片；所述沟槽之间设置有孔道；钢绞线贯穿所述相对设置的钢压板的孔道，由锚具紧固；所述相对设置的双向曲面玻璃的内部真空层设置吸气剂。本发明通过采用钢绞线贯穿相对设置的钢压板的孔道后，用锚具紧固，对钢绞线施加预应力，使钢绞线达到工作应力，从而使真空玻璃足以平衡外界大气对真空玻璃产生的压应力，无需采用支撑点支撑玻璃、低熔点玻璃封接料和封边技术，且具有优异的热阻隔性能和隔音性能，使用寿命长。

图1为本发明提供的真空玻璃的实物图。

在本发明中，若没有特殊说明所采用的原料均为本领域常规市售产品或采用本领域常规方法制备得到。

在本发明中，所述双向曲面玻璃的材质优选为钠钙玻璃，厚度优选为3mm～12mm，进一步优选为4mm，长边的长度优选为2110mm～5000mm，进一步优选为3000mm，短边的长度优选为1270～3180mm，进一步优选为2000mm，长边玻璃曲面圆心角优选为0.25～1.0°，进一步优选为0.8°，短边玻璃曲面圆心角为0.15～0.9°，进一步优选为0.7°。本发明采用的玻璃具有优异的化学稳定性和力学强度，为加工大尺寸真空玻璃提供力学性能基础。

在本发明中，所述垫片的材质优选包括丁腈橡胶垫片、氟橡胶垫片、天然橡胶垫片、氯丁橡胶垫片、三元乙丙橡胶垫片或硅橡胶垫片。在本发明中，所述垫片的长度优选分别与所述双向曲面玻璃的长边和短边玻璃长度一致，宽度优选与所述沟槽的宽度一致，厚度优选为1mm～3mm。

在本发明中，所述钢压板的材质优选为高碳工具钢、高碳合金钢、高速钢或钢结硬质合金。在本发明中，所述钢压板的厚度优选为10mm～20mm，进一步优选为11mm，长度优选分别与所述双向曲面玻璃的长边和宽边一致，宽度优选为28mm～60mm，进一步优选为30mm。

在本发明中，所述沟槽的宽度优选为4mm～16mm，进一步优选为5mm，深度优选为3mm～5mm。在本发明中，所述沟槽的间距优选为10mm～18mm，进一步优选为12mm，外侧均留5mm的宽度。在本发明中，所述孔道的间距优选为100mm～200mm，进一步优选为120mm，直径优选为5mm～9mm，进一步优选为6mm。

在本发明中，所述钢绞线的直径优选为φ5mm～φ9mm，进一步优选为φ6mm，预应力优选为1570MPa、1670MPa、1770MPa或1860MPa。在本发明中，所述钢绞线的一端优选为墩帽，另一端优选为车丝，所述车丝的长度优选为50mm。

在本发明中，所述锚具的材质优选为高硬度钢螺母，所述锚具的内螺纹优选与所述钢绞线的车丝的螺纹一致。

在本发明中，所述阻隔膜优选由阻隔真空袋制备得到。在本发明中，所述阻隔真空袋优选由包括以下步骤制备得到：将PE薄膜、PA薄膜、聚偏二氯乙烯(PVDC)薄膜和乙烯-乙烯醇的无规共聚物(EVOH)薄膜依次喷涂于聚氨酯胶液表面后，在真空环境下，经热熔封接处理得到。在本发明中，所述PE薄膜、PA薄膜、聚偏二氯乙烯薄膜和乙烯-乙烯醇的无规共聚物薄膜的质量比优选为1:0.5～0.8:0.6～0.8:0.6～0.8。本发明对所述喷涂的操作方式没有特殊的限定，采用本领域技术人员熟知的喷涂方式即可。本发明对所述热熔封接的具体操作没有特殊的限定，采用本领域技术人员熟知的热熔封接方式即可。

在本发明中，所述吸气剂优选包括钛-锆-钒吸气剂、锆-钒-铁吸气剂和锆-钴-稀土吸气剂中的一种或多种制备得到。在本发明中，所述吸气剂优选由薄金属材料封装。在本发明中，所述薄金属材料封装的过程优选为由包括钡锂合金、Pd-Co₃O₄催化剂和氧化钙干燥剂共同压制于金属铝箔壳体内而制备得到。

在本发明中，所述外部防护组件优选包括钢化玻璃和塑料护板。在本发明中，所述钢化玻璃的厚度优选为0.3mm～1.0mm，进一步优选为0.8mm，长边与宽边的尺寸优选与所述双向曲面玻璃的长边与宽边的尺寸一致，不在此一一赘述。本发明对所述钢化玻璃和塑料护板的位置关系没有特殊的限定，采用本领域常规位置关系即可。

在本发明中，所述塑料护板的形状优选为槽型，厚度优选为1～2mm，长度优选与所述钢压板的长度一致，宽度优选为28mm～60mm，槽型下沿的长度优选为10mm～20mm。在本发明中，所述塑料护板优选由包括以下质量份数的组分制备得到：树脂80～90份、填料10～15份、硬脂酸0.2～0.5份、硬脂酸钙0.3～0.8份、氧化聚乙烯蜡0.2～0.3份、三盐基硫酸铅4～6份、氯化聚乙烯(CPE)树脂5～10份和抗冲改性丙烯酸酯类(ACR)树脂1～2份。在本发明中，所述树脂优选包括聚氯乙烯(PVC)树脂、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)树脂、聚甲醛(POM)树脂、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)树脂、聚碳酸酯(PC)树脂、聚对苯二甲酸乙二酯(PET)树脂、聚对苯二甲酸丁二酯(PBT)树脂和聚苯醚(PPO)树脂中的一种或多种，进一步优选为PVC；所述填料优选包括滑石粉、重质碳酸钙、轻质碳酸钙、石英砂、白云石和硅灰石中的一种或多种；所述CPE树脂的氯含量优选为36％。

本发明还提供了上述技术方案所述真空玻璃的制备方法，包括以下步骤：

在钢压板的沟槽内铺设垫片，钢绞线贯穿相对设置的钢压板的孔道，将双向曲面玻璃放置于所述垫片上后，在所述双向曲面玻璃的内部真空层放置吸气剂，紧固锚具，对所述钢绞线施加拉应力后，得到施加预应力的真空玻璃；

将所述施加预应力的真空玻璃放入阻隔真空袋，依次进行抽真空和热压封接后，在所述施加预应力的真空玻璃贴覆阻隔薄膜；

在所述阻隔薄膜表面组装外部防护组件后，得到所述真空玻璃。

本发明在钢压板的沟槽内铺设垫片，钢绞线贯穿相对设置的钢压板的孔道，将双向曲面玻璃放置于所述垫片上后，在所述双向曲面玻璃的内部真空层放置吸气剂，紧固锚具，对所述钢绞线施加拉应力后，得到施加预应力的真空玻璃。在本发明中，所述双向曲面玻璃优选由包括以下步骤的方法制备得到：在氮气气氛中，将玻璃毛坯和硬质合金模具热压后，依次进行冷却、脱模以及喷溅金属层和氧化物层后，得到所述双向曲面玻璃。在本发明中，所述热压优选在热弯机中进行。在本发明中，所述硬质合金模具的材质优选为耐热性能高的硬质合金。在本发明中，所述热压的温度优选为680～800℃，进一步优选为750℃，升温至所述热压的温度的升温速率优选为1～10℃/min，进一步优选为5℃/min。本发明对所述热压的时间没有特殊的限定，能够得到粘滞态的玻璃即可。在本发明中，所述冷却优选依次包括第一冷却和第二冷却，所述第一冷却的终止温度优选为530～560℃，至所述第一冷却温度的降温速率优选为0.5～3℃/min，进一步优选为2℃/min，所述第二冷却的方式优选为氮气冷却。在本发明中，所述第二冷却的终止温度优选为室温。本发明通过两次冷却，减小玻璃内部一部分的残余应力。

在本发明中，所述金属层优选包括金层、银层、铜层和金银铜合金层中一种或多种。在本发明中，所述氧化物层优选包括氧化铟锡层、二氧化钛层、氧化锆层、氧化锡层和氧化铟层中的一种或多种。在本发明中，所述金属层和氧化物层的厚度独立地优选为10～30nm。本发明对所述喷溅的具体操作没有特殊的限定，采用本领域技术人员熟知的喷溅方式即可。本发明通过喷溅金属层和氧化物层能够有效地提高真空玻璃阻隔红外热量传导。在本发明中，所述热压封接的温度优选为160～180℃，时间优选为2～5s。本发明通过紧固锚具，使玻璃足以平衡外界大气对真空玻璃产生的压应力。

贴覆阻隔薄膜完成后，本发明在所述阻隔薄膜表面组装外部防护组件后，得到所述真空玻璃。本发明优选采用激光束激活所述吸气剂后，依次在所述阻隔薄膜表面粘贴钢化玻璃和扣压塑料护板。本发明对所述粘贴的具体操作方式没有特殊的限定，采用本领域技术人员熟知的粘贴方式即可。本发明对所述扣压的具体操作方式没有特殊的限定，采用本领域技术人员熟知的扣压方式即可。

下面结合实施例对本发明提供的一种真空玻璃及制备方法进行详细的说明，但是不能把它们理解为对本发明保护范围的限定。

实施例1

1)采用热弯机加工玻璃，将厚度为3mm、长边尺寸为2110mm、短边尺寸为1270mm钠钙玻璃毛坯放在耐热硬质合金模具中，加热炉内充满氮气，上下加热板将玻璃毛坯和模具一起加热至模压温度，680℃，升温速率为10℃/min；炉温度恒定条件下，合模热压粘滞态的玻璃；以降温速率为3℃/min，缓慢降温模具和半成品玻璃，温度降至退火点560℃，以减小玻璃内部一部分的残余应力；最后快速充入冷却氮气，将成型玻璃和模具温度冷至室温，长度方向玻璃曲面圆心角为1.0°，宽度方向玻璃曲面圆心角为0.9°；

2)选择一面玻璃磁控喷溅金层，在金层上表面喷溅氧化铟锡层；

3)采用硅橡胶垫片作为垫片，长度与钢压板长度一致，宽度为钢压板沟槽宽度一致，厚度为2mm；

4)钢压板为高碳工具钢，钢压板厚度为10mm，长度2110mm的钢压板两条，长度1270mm的钢压板两条，钢压板的宽度28mm，钢压板朝向玻璃面开沟槽2条，用以镶嵌玻璃，宽度4mm，深度3mm，两条沟槽之间留10mm，沟槽外侧各留5mm；孔间距为200mm，孔径直径尺寸为5mm；

5)钢丝为高强度预应力钢丝1860MPa，钢丝直径为φ5，钢丝一端墩帽，一端车丝50mm；

6)锚具为高硬度钢螺母，内螺纹与钢丝螺纹一致；

7)阻隔真空袋为PE、聚偏二氯乙烯(PVDC)、乙烯-乙烯醇的无规共聚物(EVOH)阻隔树脂薄膜各一层复合而成，PE薄膜、PA薄膜、聚偏二氯乙烯薄膜和乙烯-乙烯醇的无规共聚物薄膜的质量比为1:0.5:0.6:0.6，尺寸与玻璃纵横方向尺寸一致，通过真空环境下的热熔焊接，制备三边封闭一端开口的袋；

8)钢压板沟槽内铺设橡胶垫片，钢丝穿过钢压板后用锚具紧固，将3mm玻璃放入钢压板沟槽内，置入吸气剂，并施加拉应力使钢绞线达到工作应力，从而使玻璃足以平衡外界大气对玻璃产生的压应力；

9)将施加钢丝的玻璃放入阻隔真空袋内，抽真空后热压封接，激光发生器发出激光束，穿透玻璃而对于包封吸气剂进行加热而使之解封，最后在真空玻璃外侧粘贴钢化玻璃膜。

对所得预应力约束真空玻璃传热系数、可见光透光率、隔声量进行检测，将所得结果列于表1中。

图1为本发明实施例1制得真空玻璃的结构示意图，其中，1为塑料护板，2为钢化玻璃，3为阻隔膜，4为双向曲面玻璃，5为钢绞线，6为孔道，7为锚具8为垫片，9为钢压板，10为沟槽。

实施例2

1)采用热弯机加工玻璃，将厚度为12mm、长边尺寸为5000mm、短边尺寸为3180mm钠钙玻璃毛坯放在耐热硬质合金模具中，加热炉内充满氮气，上下加热板将玻璃毛坯和模具一起加热至模压温度，800℃，升温速率为1℃/min；炉温度恒定条件下，合模热压粘滞态的玻璃；以降温速率为0.5℃/min，缓慢降温模具和半成品玻璃，温度降至退火点550℃，以减小玻璃内部一部分的残余应力；最后快速充入冷却氮气，将成型玻璃和模具温度冷至室温，长度方向玻璃曲面圆心角为0.25°，宽度方向玻璃曲面圆心角为0.15°；

2)选择一面玻璃磁控喷溅金银铜合金层，在金银铜合金层上表面喷溅氧化铟锡层；

3)采用硅橡胶垫片作为垫片，长度与钢压板长度一致，宽度为钢压板沟槽宽度一致，厚度为3mm。

4)钢压板为高碳工具钢，钢压板厚度为20mm，长度5000mm的钢压板两条，长度3180mm的钢压板两条，钢压板的宽度54mm，钢压板朝向玻璃面开沟槽2条，用以镶嵌玻璃，宽度13mm，深度5mm，两条沟槽之间留18mm，沟槽外侧各留5mm；孔间距为100mm开孔，孔径直径尺寸为9mm。

5)钢丝为高强度预应力钢丝1860MPa，钢丝直径为φ9mm，钢丝一端墩帽，一端车丝50mm。

6)锚具为高硬度钢螺母，内螺纹与钢丝螺纹一致。

7)阻隔真空袋为PA、PE、聚偏二氯乙烯(PVDC)、乙烯-乙烯醇的无规共聚物(EVOH)阻隔树脂薄膜各一层复合而成，PE薄膜、PA薄膜、聚偏二氯乙烯薄膜和乙烯-乙烯醇的无规共聚物薄膜的质量比为1:0.8:0.8:0.8，尺寸与玻璃纵横方向尺寸一致，通过真空环境下的热熔焊接，制备三边封闭一端开口的袋。

8)钢压板沟槽内铺设垫片，钢丝穿过钢压板后用锚具紧固，将3mm玻璃放入钢压板沟槽内，置入吸气剂并施加拉应力使钢绞线达到工作应力，从而使玻璃足以平衡外界大气对玻璃产生的压应力；

9)将施加钢丝的玻璃放入阻隔真空袋内，抽真空后热压封接，激光发生器发出激光束，穿透玻璃而对于包封吸气剂进行加热而使之解封，最后在真空玻璃外侧粘贴钢化玻璃膜。

对所得预应力约束真空玻璃传热系数、可见光透光率、隔声量进行检测，将所得结果列于表1中。

实施例3

1)采用热弯机加工玻璃，将厚度为3mm、长边尺寸为2110mm、短边尺寸为1270mm钠钙玻璃毛坯放在耐热硬质合金模具中，加热炉内充满氮气，上下加热板将玻璃毛坯和模具一起加热至模压温度，700℃，升温速率为8℃/min；炉温度恒定条件下，合模热压粘滞态的玻璃；以降温速率为2℃/min，缓慢降温模具和半成品玻璃，温度降至退火点550℃，以减小玻璃内部一部分的残余应力；最后快速充入冷却氮气，将成型玻璃和模具温度冷至室温，长度方向玻璃曲面圆心角为0.5°，宽度方向玻璃曲面圆心角为0.45°；

2)选择一面玻璃磁控喷溅银层，在银层上表面喷溅氧化铟锡层；

3)采用硅橡胶垫片作为垫片，长度与钢压板长度一致，宽度为钢压板沟槽宽度一致，厚度为2mm。

4)钢压板为高碳工具钢，钢压板厚度为10mm，长度2110mm的钢压板两条，长度1270mm的钢压板两条，钢压板的宽度34mm，钢压板朝向玻璃面开沟槽2条，用以镶嵌玻璃，宽度7mm，深度3mm，两条沟槽之间留10mm，沟槽外侧各留5mm；孔间距为100mm开孔，孔径直径尺寸为5mm。

5)钢丝为高强度预应力钢丝1570MPa，钢丝直径为φ5，钢丝一端墩帽，一端车丝50mm。

6)锚具为高硬度钢螺母，内螺纹与钢丝螺纹一致。

7)阻隔真空袋为PE、聚偏二氯乙烯(PVDC)、乙烯-乙烯醇的无规共聚物(EVOH)阻隔树脂薄膜各一层复合而成，PE薄膜、PA薄膜、聚偏二氯乙烯薄膜和乙烯-乙烯醇的无规共聚物薄膜的质量比为1:0.6:0.7:0.7，尺寸与玻璃纵横方向尺寸一致，通过真空环境下的热熔焊接，制备三边封闭一端开口的袋。

8)钢压板沟槽内铺设垫片，钢丝穿过钢压板后用锚具紧固，将曲面圆心角大的玻璃与曲面圆心角小的玻璃叠加放入钢压板沟槽内，置入吸气剂并施加拉应力使钢绞线达到工作应力，从而使玻璃足以平衡外界大气对玻璃产生的压应力；

9)将施加钢丝的玻璃放入阻隔真空袋内，抽真空后热压封接，激光发生器发出激光束，穿透玻璃而对于包封吸气剂进行加热而使之解封，最后在真空玻璃外侧粘贴钢化玻璃膜。

对所得预应力约束真空玻璃传热系数、可见光透光率、隔声量进行检测，将所得结果列于表1中。

实施例4

1)采用热弯机加工玻璃，将厚度为12mm、长边尺寸为5000mm、短边尺寸为3180mm钠钙玻璃毛坯放在耐热硬质合金模具中，加热炉内充满氮气，上下加热板将玻璃毛坯和模具一起加热至模压温度，790℃，升温速率为2℃/min；炉温度恒定条件下，合模热压粘滞态的玻璃；以降温速率为0.8℃/min，缓慢降温模具和半成品玻璃，温度降至退火点540℃，以减小玻璃内部一部分的残余应力；最后快速充入冷却氮气，将成型玻璃和模具温度冷至室温，长度方向玻璃曲面圆心角为1.0°，宽度方向玻璃曲面圆心角为0.9°；

2)选择一面玻璃磁控喷溅金银铜合金层，在金银铜合金层上表面喷溅氧化铟锡层；

3)采用硅橡胶垫片作为垫片，长度与钢压板长度一致，宽度为钢压板沟槽宽度一致，厚度为3mm。

4)钢压板为高碳工具钢，钢压板厚度为20mm，长度5000mm的钢压板两条，长度3180mm的钢压板两条，钢压板的宽度60mm，钢压板朝向玻璃面开沟槽2条，用以镶嵌玻璃，宽度16mm，深度5mm，两条沟槽之间留18mm，沟槽外侧各留5mm；沟槽之间沿纵向每100mm开孔，孔径直径尺寸为9mm。

5)钢丝为高强度预应力钢丝1570MPa，钢丝直径为φ9mm，钢丝一端墩帽，一端车丝50mm。

6)锚具为高硬度钢螺母，内螺纹与钢丝螺纹一致。

7)阻隔真空袋为PA、PE、聚偏二氯乙烯(PVDC)、乙烯-乙烯醇的无规共聚物(EVOH)阻隔树脂薄膜各一层复合而成，PE薄膜、PA薄膜、聚偏二氯乙烯薄膜和乙烯-乙烯醇的无规共聚物薄膜的质量比为1:0.8:0.8:0.8，尺寸与玻璃纵横方向尺寸一致，通过真空环境下的热熔焊接，制备三边封闭一端开口的袋。

8)钢压板沟槽内铺设垫片，钢丝穿过钢压板后用锚具紧固，将曲面圆心角大的玻璃与曲面圆心角小的玻璃叠加放入钢压板沟槽内，置入吸气剂并施加拉应力使钢绞线达到工作应力，从而使玻璃足以平衡外界大气对玻璃产生的压应力；

9)将施加钢丝的玻璃放入阻隔真空袋内，抽真空后热压封接，激光发生器发出激光束，穿透玻璃而对于包封吸气剂进行加热而使之解封，最后在真空玻璃外侧粘贴钢化玻璃膜。

对所得预应力约束真空玻璃传热系数、可见光透光率、隔声量进行检测，将所得结果列于表1中。

表1实施例1～4所得预应力约束真空玻璃的性能测试结果

由表1可知，本发明提供的预应力约束真空玻璃的传热系数、可见光透光率、隔声量均表现出极佳性能，其中，预应力约束真空玻璃的传热系数为0.4～0.9W/m²·k，隔声量为35～45dB，可见光透光率为60～70％。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种真空玻璃，其特征在于，包括内部真空玻璃组件和外部防护组件；所述内部真空玻璃组件包括相对设置的双向曲面玻璃、两两相对设置的钢压板以及包裹所述双向曲面玻璃和钢压板的阻隔膜；所述钢压板设置在双向曲面玻璃的四周；所述钢压板设有沟槽，所述沟槽与所述双向曲面玻璃的连接处设有垫片；所述沟槽之间设有孔道；钢绞线贯穿所述相对设置的钢压板的孔道，由锚具紧固；所述相对设置的双向曲面玻璃的内部真空层设置吸气剂。

2.根据权利要求1所述的真空玻璃，其特征在于，所述沟槽的间距为10mm～18mm，外侧均留有5mm的宽度。

3.根据权利要求1或2所述的真空玻璃，其特征在于，所述孔道的间距为100mm～200mm，直径为5mm～9mm。

4.根据权利要求1所述的真空玻璃，其特征在于，所述钢绞线的直径为φ5mm～φ9mm。

5.根据权利要求1所述的真空玻璃，其特征在于，所述钢绞线的一端为墩帽，另一端为车丝，所述车丝的长度为50mm。

6.根据权利要求1或5所述的真空玻璃，其特征在于，所述钢绞线的预应力为1570MPa、1670MPa、1770MPa或1860MPa。

7.根据权利要求1所述的真空玻璃，其特征在于，所述锚具为高硬度钢螺母，所述锚具的内螺纹与所述钢绞线的螺纹一致。

8.根据权利要求1所述的真空玻璃，其特征在于，所述双向曲面玻璃为钠钙玻璃，厚度为3mm～12mm，长边的长度为2110～5000mm，短边的长度为1270～3180mm，长边玻璃曲面圆心角为0.25～1.0°，短边玻璃曲面圆心角为0.15～0.9°。

9.根据权利要求1所述的真空玻璃，其特征在于，所述外部防护组件包括钢化玻璃和塑料护板。

10.权利要求1～9任一项所述真空玻璃的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

在钢压板的沟槽内铺设垫片，钢绞线贯穿相对设置的钢压板的孔道，将双向曲面玻璃放置于所述垫片上后，在所述双向曲面玻璃的内部真空层放置吸气剂，紧固锚具，对所述钢绞线施加拉应力后，得到施加预应力的真空玻璃；

将所述施加预应力的真空玻璃放入阻隔真空袋，依次进行抽真空和热压封接后，在所述施加预应力的真空玻璃贴覆阻隔薄膜；

在所述阻隔薄膜表面组装外部防护组件后，得到所述真空玻璃。

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