CN114375361A - 用于真空隔离玻璃(vig)单元的低热导率金属-聚合物-金属夹层复合间隔件系统、包括复合间隔件的vig单元及其制造方法 - Google Patents

用于真空隔离玻璃(vig)单元的低热导率金属-聚合物-金属夹层复合间隔件系统、包括复合间隔件的vig单元及其制造方法 Download PDF

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Abstract

本发明的某些示例性实施方案涉及真空隔离玻璃(VIG)窗单元和/或制造其的方法。复合间隔件系统设计通过用复合材料设计替换高热导率间隔件来帮助改进VIG单元热性能。降低间隔系统的热导率可以显著增加VIG单元的玻璃R值的中心。某些示例性实施方案将低热导率金属‑聚合物‑金属夹层复合材料作为间隔件结合在间隔件系统中,该复合材料受益于低热导率聚合物(例如,聚酰亚胺、聚酰胺、聚醚醚酮等)以及金属或金属顶层和底层(例如,由不锈钢、钛等形成)的机械强度。

Description

用于真空隔离玻璃(VIG)单元的低热导率金属-聚合物-金属 夹层复合间隔件系统、包括复合间隔件的VIG单元及其制造 方法
技术领域
本发明的某些示例性实施方案涉及真空隔离玻璃(VIG)单元和/或其制造方法。更具体地,本发明的某些示例实施方案涉及用于VIG单元的低热导率复合间隔件系统设计、包括复合间隔件系统设计的VIG单元子组件、包括复合间隔件系统设计的VIG单元以及/或者相关方法。
背景技术和发明内容
真空隔离玻璃(VIG)单元通常包括至少两个间隔开的玻璃基底,这些玻璃基底包封其间的抽空或低压空间/腔体。基底通过周边边缘密封件互连,并且通常包括玻璃基底之间的间隔件以维持玻璃基底之间的间距并避免由于基底之间存在的低压环境而导致的玻璃基底的塌缩。一些示例性VIG配置在例如美国专利5,657,607、5,664,395、5,902,652、6,506,472和6,383,580中有所公开,这些专利的公开内容据此以引用方式整体并入本文。
图1至图2示出了典型的VIG单元1和形成VIG单元1的元件。例如,VIG单元1可包括两个间隔开的基本上平行的玻璃基底2、3,该两个间隔开的基本上平行的玻璃基底包封其间的抽空低压空间/腔体6。玻璃片或基底2、3通过周边边缘密封件4互连,该周边边缘密封件可由例如熔融焊料玻璃制成。支撑柱/间隔件5的阵列可包括在玻璃基底2、3之间,以根据基底2、3之间存在的低压空间/间隙6来维持VIG单元1的基底2、3的间距。
泵出管8可通过例如焊料玻璃9气密密封到孔/孔洞10,该孔/孔洞从玻璃基底2中的一个玻璃基底的内表面通向玻璃基底2的外表面中的任选凹陷部11的底部,或任选地通向玻璃基底2的外表面。将真空器施用到泵出管8以例如使用顺序抽空降压操作将内部腔体6抽空至低压。在抽空腔体6之后,管8的一部分(例如,末端)被熔化以密封低压腔体/空间6中的真空。任选的凹陷部11可保持密封的泵出管8。任选地,化学吸气剂12可包括在凹陷部13内,该凹陷部设置在玻璃基底中的一个玻璃基底(例如,玻璃基底2)的内表面中。化学吸气剂12可用于吸收或结合在腔体6被抽空和密封之后可能保留的某些残余杂质。
具有熔融焊料玻璃周边边缘密封件4的VIG单元通常通过围绕基底2的周边(或在基底3上)沉积呈溶液(例如,玻璃料浆)的玻璃料来制造。该玻璃料浆最终形成玻璃焊料边缘密封件4。另一基底(例如,3)向下放在基底2上,以便将间隔件/支柱5和玻璃料溶液夹置在两个基底2、3之间。然后将包括玻璃基底2、3、间隔件/支柱5和密封材料(例如,呈溶液或料浆的玻璃料)的整个组件加热到至少约500℃的温度,此时玻璃料熔化,润湿玻璃基底2、3的表面,并最终形成气密周边/边缘密封件4。
在基底之间形成边缘密封件4之后,经由泵出管8抽真空以在基底2、3之间形成低压空间/腔体6。空间6中的压力可通过抽空过程产生至低于大气压(例如,低于约10-2托)的水平。为了维持空间/腔体6中的低压,将基底2、3气密密封。在基底之间设置小的高强度间隔件/支柱5,以抵抗大气压维持大致平行的基底的分离。如上所述,一旦基底2、3之间的空间6被抽空,泵出管8就可例如通过使用激光等熔化其末端来密封。
用于将泵出管8安装在孔洞或孔10中的典型方法包括将预成形的玻璃泵出管8插入先前已在玻璃基底2中的一个玻璃基底中形成(例如,通过钻孔)的孔/孔洞10中。在泵出管8已安置在孔/孔洞10中之后,通常在靠近接近玻璃基底2的外表面的孔洞10的开口的区域中将粘合剂玻璃料浆施加到泵出管8。如上所述,泵出管可在抽空或吹扫VIG单元腔体之后密封。
在将腔室抽空到小于大气压的压力之后,泵出管的密封可通过加热泵出管的端部来实现,该泵出管用于抽空或吹扫腔体以熔化开口并因此密封VIG单元的腔体。例如但不限于,这种加热和熔化可通过激光照射泵出管的末端来实现。
VIG单元经受极大的静态和动态负载,以及在制造(例如,在抽空降压和热密封处理期间)和整个使用寿命(例如,在风力负载或机械和热冲击期间)期间的应力。用于机械地支撑两个基底之间的间隙的支柱间隔件倾向于将它们接触的玻璃表面产生凹痕,从而产生裂缝可能从其传播并因此削弱玻璃结构的凹痕区域。已经发现在支柱正上方的玻璃区域处于压缩应力下,而已经发现支柱的周边区域处于拉伸应力下。已发现退火玻璃处于拉伸状态时处于其最弱状态,并且已经发现拉伸应力场中的任何表面和整体缺陷可能会发展成可能传播的裂缝。拉伸应力分量的大小随着柱间间距的增加而增加,并且一旦应力场高于玻璃强度,裂缝形成并随后发生灾难性断裂的可能性增加。支柱的表面轮廓或外形可能与任何种类的赫兹(Hertzian)或硬币形裂缝的可能性有关。
减轻凹痕裂纹问题的一种方法(例如,在柱间距上仍然具有侵略性)是使用经过回火处理的玻璃,使得玻璃的表面表皮处于高度压缩应力中,该压缩应力倾向于“洗掉”由支撑柱引起的拉伸应力分量。然而,不幸的是,VIG单元制造工艺步骤在高温下进行,并且涉及可能使玻璃回火的热循环持续时间。
此外,更好地使间隔件材料包括到R值计算的最近热分析研究发现,支柱阵列是提高VIG性能的重要瓶颈,包括绝缘性能(例如,测量为R值)。在这方面,图3是VIG单元的热图像。从图3可以看出,支柱是VIG单元样品中热损失的重要来源。
图3中使用的样品包括不锈钢支柱。
不锈钢支柱具有12W/mK的热导率,并且图3样品的总R值的R值为12。相比之下,陶瓷支柱具有显著较低的热导率。例如,典型的陶瓷支柱可以具有2.5W/mK的热导率。因此,将支柱从不锈钢材料改变为陶瓷材料可增加R值。实际上,R值的原始计算预测支柱材料的这种变化将使R值从12增加到14。进一步的工艺和/或材料改进可能导致R值从12到可能20。
然而,不幸的是,陶瓷支柱具有低玻璃化转变温度,并且因此在许多情况下可能无法承受与VIG单元制造相关的高温工艺。陶瓷支柱也可能不具有承受由制造、运输、安装和/或其他过程引起的强机械负载的强度,或者可能是VIG单元在其使用寿命中可能暴露于的风力或其他负载。
因此,应当理解,期望提供具有解决上述和/或其它问题的间隔件系统设计的VIG单元。例如,应当理解,希望提供具有高机械强度、高玻璃化转变温度和低热导率的间隔件系统设计的VIG单元。
某些示例性实施方案的一个方面涉及具有间隔件系统设计的VIG单元,该间隔件系统设计具有这些和/或其他有利特性。
某些示例实施方案的另一方面涉及一种复合间隔件系统设计,其中间隔件的最外层是金属或金属层,并且在其间设置至少一个基于聚合物的层。例如,某些示例性实施方案涉及具有交替的金属(或金属材料)层和聚合物层的间隔件系统设计,使得最外层是金属或金属层并且在其间设置这样的至少一个聚合物层。
有利地,一个或多个金属或金属层具有以其它方式将施加到聚合物并且提供对聚合物的机械强度的应变,聚合物有助于提供热断裂,并且因此增加了VIG单元的R值,并且复合材料作为一个整体有助于提高VIG单元的产量,因为支柱很坚固但有些柔韧,因此VIG单元不太可能形成裂缝等。
支柱未经回火(在回火后施加)并且只有在具有足够高的Tg时才能经受住边缘熔化。
某些示例实施方案的另一方面涉及一种具有至少14、更优选地至少18、仍更优选地至少20、并且可能至少30(例如,在某些示例实施方案中具有14-40的R值)的R值的VIG单元。
某些示例性实施方案涉及一种制造VIG的方法。第一玻璃基底和第二玻璃基底呈彼此基本上平行间隔开的关系设置,使得在其间形成间隙,其中多个间隔件设置在第二玻璃基底上,并且间隔件中的每个间隔件包括夹置至少一个基于聚合物的层的包含金属的最外层。第一基底和第二基底结合围绕第一基底和/或第二基底的周边边缘设置的玻璃料材料密封在一起。经由泵出端口将间隙抽空到小于大气压的压力。在制造VIG单元时密封泵出端口。
某些示例性实施方案涉及一种VIG单元,包括:第一玻璃基底和第二玻璃基底,该第一玻璃基底和该第二玻璃基底呈彼此基本上平行间隔开的关系,使得在其间形成间隙,该间隙被抽空到小于大气压的压力;边缘密封件;和多个间隔件,该多个间隔件设置在第一基底与第二基底之间,间隔件中的每个间隔件包括夹置至少一个基于聚合物的层的包含金属的最外层。
本文所述的特征、方面、优点和示例性实施方案可组合以实现另一实施方案。
附图说明
通过参考以下结合附图的示例性说明性实施方案的详细描述,可以更好和更完全地理解这些和其他特征和优点,其中:
图1是常规真空隔离玻璃(VIG)单元的剖面示意图;
图2是常规VIG单元的俯视平面图;
图3是包括不锈钢支柱的VIG单元的热图像,并且证明在不锈钢支柱位置附近发生热损失;
图4是根据某些示例性实施方案的包括具有第一复合间隔件类型的间隔件系统的VIG单元的局部横剖视图;
图5是根据某些示例性实施方案的包括具有第二复合间隔件类型的间隔件系统的VIG单元的局部横剖视图;并且
图6是示出根据某些示例性实施方案的用于制造VIG单元的工艺的流程图。
具体实施方式
某些示例性实施方案涉及一种用于真空隔离玻璃(VIG)单元的低热导率复合间隔件系统设计、包括复合间隔件系统设计的VIG单元子组件、包括复合间隔件系统设计的VIG单元和/或相关方法。复合间隔件系统设计通过用复合材料设计替换高热导间隔件(当前通常由不锈钢形成)来改进VIG单元热性能。降低间隔系统的热导率可以显著增加VIG单元的玻璃R值的中心。因此,某些示例性实施方案将低热导率金属-聚合物-金属夹层复合材料作为间隔件结合,该复合材料受益于低热导率聚合物(例如,聚酰亚胺、聚酰胺、聚醚醚酮等)以及金属或金属顶层和底层(例如,由不锈钢、钛等形成)的机械强度。
提供了一个示例,其中复合支柱的热导率为0.143W/mK,其转化为具有玻璃R值为28的中心的VIG单元。相比之下,具有不锈钢支柱的VIG单元(具有14W/mK的热导率)具有相同的形状和配置将具有R值为12。在一些情况下,支柱热阻的进一步改进可能会将该R值显着提高到大于30。R值的这种显著变化将使VIG单元更靠近高度绝缘的墙壁系统的热性能。
现在更具体地参考附图,其中在整个视图中相同的附图标记表示相同的部分,图4是根据某些示例性实施方案的结合具有第一复合间隔件类型的间隔件系统的VIG单元的局部横截面图。VIG单元包括第一基底2和第二基底3。图4的横剖视图是局部的,因为间隔件系统将包括多个间隔开的间隔件5′,这些间隔件设置在基本上整个VIG单元上。
图4中所示的示例性间隔件5′包括金属-聚合物-金属夹层复合材料。基于聚合物的层17夹置在上金属或上金属层15a和下金属或下金属层15b之间。基于聚合物的层17在间隔件5′中设置低导热层,其可以被认为是在上金属或上金属层15a和下金属或下金属层15b之间提供“热断裂”。上金属或上金属层15a和下金属或下金属层15b向间隔件5′提供额外强度。在某些示例性实施方案中,金属或金属层15a、15b覆盖间隔件5′的大部分表面积,这是有利的,因为在正在处理VIG单元子组件的同时基于聚合物的层17中的聚合物可能会在真空环境中遭受脱气,例如,当VIG单元在使用中同时在其中积聚热量(例如,在抽空降压期间、端口密封和/或其他过程期间)等。
夹层复合材料可以通过整合夹层中每种材料的特性来提供许多优势。例如,与金属或金属材料组合的基于聚合物的材料是轻质的,但仍然很强。可以通过选择材料的准确组合(例如,单材料的组合)来定制各个间隔件的特性,从而提供满足间隔件的需求的功能。例如,可以提供更多的金属或金属材料,其中需要增加的强度,可以提供更多的基于聚合物的材料,其中期望增加的热性能等。
图4中所示的金属-聚合物-金属夹层复合材料5′可以被认为是使用基于聚合物的层17作为支撑上金属或上金属层15a和下金属或下金属层15b的基底。聚合物具有极低的热导率。热导率小于或等于5W/mK,优选地小于或等于1W/mK,更优选地小于或等于0.5W/mK,仍更优选地小于或等于0.25W/mK,并且有时为0.12W/mK或甚至更低。下表列出了聚合物的类型,以及它们的压缩屈服强度和压缩模量值。通常,期望强的压缩屈服强度,其中优选至少100MPA的值,至少130MPA更优选,并且至少150MPA仍更优选。
聚合物类型 压缩屈服强度(MPa) 压缩模量(Gpa)
ABS 65 2.5
ABS+30%玻璃纤维 120 8
缩醛共聚物 85 2.2
缩醛共聚物+30%玻璃纤维 100 7.5
丙烯酸 95 3
尼龙6 55 2.3
聚酰胺-酰亚胺 130 5
聚碳酸酯 70 2.0
聚醚醚酮(PEEK) 120 3.4
聚乙烯,HDPE 20 0.7
聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET) 80 1
聚酰亚胺 150 2.5
聚酰亚胺+玻璃纤维 220 12
聚丙烯 40 1.5
聚苯乙烯 70 2.5
在VIG单元处理期间,通常将VIG单元子组件加热到约400℃。因此,期望提供具有足够高的玻璃化转变温度(Tg)以经受这些高温过程的基底。通常,优选Tg大于125℃的材料,更优选Tg大于200℃的材料,进一步优选Tg大于250℃的材料,进一步更优选Tg大于350℃的材料。应当理解,复合支柱各自整体优选具有等于或高于这些列举范围的Tg值。例如,在某些示例性实施方案中,复合支柱各自整体具有250℃-500℃,更优选350℃-500℃的Tg值。
与其他聚合物相比,聚酰亚胺(PI或Kapton)和聚醚醚酮(PEEK)通常具有足够高的压缩屈服强度。PEEK的Tg约为150℃,而PI的Tg相对较高,约为370℃。因此,PI和PEEK材料可以与某些示例性实施方案结合使用,尽管在不同情况下其它材料是可能的。
与聚合物本身相比,使用低热导率纯金属或合金来降低间隔件的热导率并提供对系统的额外压缩强度。下表显示了不同材料的热导率和压缩屈服强度。注意,提供PEEK和PI条目以用于比较目的。
Figure BDA0003538417910000081
从上表可以看出,与示例性聚合物材料相比,金属或金属材料具有非常高的压缩屈服强度,但牺牲热导率。也就是说,夹层方法是有利的,因为它包括用作低热导率材料的基于聚合物的基底,并且在隔离件设计的大部分中都有热断裂。
除了对间隔件提供强度之外,金属或金属层的存在是有利的,因为如上所述,层覆盖聚合物的表面,从而减少暴露于真空气氛的基于聚合物的层的表面积的量,其中它可能以其它方式膨胀并降低VIG单元的质量。
通常,某些示例性实施方案的金属或金属层可以包含或基本上由钛、不锈钢、哈氏合金C276、镍和/或类似物组成,尽管可以使用其他材料代替这些材料或除了这些材料之外。应当理解,在不同的示例性实施方案中,顶层和底层可以是相同或不同的材料。众所周知,Hastelloy C276是一种添加了钨的镍钼铬合金,旨在在各种恶劣环境中具有出色的耐腐蚀性。
图5是根据某些示例性实施方案的结合具有第二复合间隔件类型的间隔件系统的VIG单元的局部横剖视图。图5类似于图4,除了其间隔件5”包括另外的金属或金属层和基于聚合物的层。也就是说,邻近第一玻璃基底2设置上金属或上金属层15a,并且邻近第二玻璃基底3设置下金属或下金属层15b。基于聚合物的上层17a设置在上金属或上金属层15a的与第一玻璃基底2相对的一侧。可以在基于聚合物的上层17a和下金属或下金属层15b之间设置一个或多个金属或金属层/基于聚合物的层的子堆叠。在某些示例性实施方案中,对于基于聚合物的层选择的材料可以是均匀的,但在某些示例性实施方案中,其它示例性实施方案可以使用用于其中的基于聚合物的层的两种或更多种不同材料。类似地,在某些示例性实施方案中,为金属或金属层选择的材料可以在整个间隔件5”中是均匀的,尽管其他示例性实施方案可以对这些层使用两种或更多种不同的材料。在某些示例性实施方案中,可以提供金属/聚合物/金属/聚合物/金属的五层堆叠。
如将从以上理解的,夹层材料可以由许多不同种类的顶部/底层金属或金属层材料和基于核聚合物的材料形成。可以通过在例如层压、辊粘结、热压连接等方法中使用粘合剂将材料粘结在一起来形成夹层。另外,金属或金属层可以经由溅射、镀覆等施加到基于聚合物的基底。例如,基于聚合物的材料片可以具有溅射沉积、镀覆或以其它方式形成在其上的金属或金属材料,并且该片可以被切割或以其它方式分成离散的间隔件,该离散的间隔件可以是柱状或其它形状的。
使用下表中所见的参数计算金属-聚合物-金属夹层柱的热导率。从该表格可以看出,计算揭示Ti-PI-Ti支柱(具有Kapton作为聚酰亚胺)具有0.142W/mK的热导率。计算值有利地与等效不锈钢支柱的热导率相比较,如上所述,该计算值是14W/mK。
Figure BDA0003538417910000091
然后将支柱计算的热导率导入VIG R值计算器中,以基于下表中提供的参数确定其对VIG单元的热性能的影响。
VIG参数
支柱高度 0.300mm
支柱直径 0.625mm
支柱间距 40mm
温度(进气) 20℃
温度(出气) -18℃
真空压力 1×10<sup>-6</sup>Pa
玻璃厚度 3mm
包含Ti-PI-Ti夹层复合支柱的VIG单元的性能显著优于包括等效不锈钢支柱的VIG单元。也就是说,包括Ti-PI-Ti夹层复合支柱的VIG单元的R值为28,其热性能明显优于包括R值为12的等效不锈钢支柱的VIG单元。
在某些示例性实施方案中,复合支柱的热导率小于或等于5W/mK,优选地小于或等于1W/mK,更优选地小于或等于0.5W/mK,进一步更优选地小于或等于0.25W/mK,并且有时为0.15W/mK或甚至更低。
图6是示出根据某些示例行实施方案的用于制造VIG单元的工艺的流程图。在步骤S601中,提供第一基底和第二基底。在步骤S603中,将泵出管结合泵出端口附连到第一基底。任选地,第一基底可以在其中用泵出管回火。在步骤S605中,将玻璃料施加到第二基底的周边边缘。在步骤S607中,将复合间隔件放置在第二基底上。在步骤S609中,将第一基底和第二基底一起预定。在步骤S611中,形成气密边缘密封件,例如通过经由烘箱等预加热VIG单元子组件,并且然后围绕VIG单元子组件的周边边缘施加局部热量。在步骤S613中,抽空腔体,从而在第一基底和第二基底之间的空间中形成真空。在步骤S615中,在制造VIG单元时密封管,并且在步骤S617中,VIG单元移动用于进一步处理。
应当理解,在不同的示例性实施方案中,间隔件系统可以包括支柱状和/或以其它方式成形的间隔件。还应当理解,给定间隔件系统中的一些间隔件可以是复合间隔件,而其它间隔件可以不是复合间隔件。例如,金属或金属间隔件可设置在预期会接收更多负载的区域(例如,靠近VIG单元的中心),复合间隔件可设置在别处。作为另一示例,间隔件系统可以结合交替的整体式和复合间隔件的图案。该示例可以包括具有一个或多个金属或金属间隔件的行,其后接一个或多个复合间隔件。这些布置仍然可以帮助改善VIG单元的性能,同时可能向VIG单元的区域或区域提供增加的强度(或其相应整体中的VIG单元)。
应当理解,本文所公开的技术可用于广泛多种应用,包括例如VIG窗应用、销售机、层压产品、混合VIG单元(例如,其中基底经由间隔件系统与VIG单元间隔开的单元)等。
如本文所用,术语“热处理”(“heat treatment”和“heat treating”)意指将制品加热至足以实现包含玻璃的制品的热回火和/或热强化的温度。该定义包括,例如在烘箱或炉中在至少约550℃、更优选至少约580℃、更优选至少约600℃、更优选至少约620℃、并且最优选至少约650℃的温度处加热涂覆制品持续足够的时间段以允许回火和/或热强化。在某些示例性实施方案中,这可持续至少约两分钟、或至多约10分钟。这些过程可适于涉及不同的时间和/或温度。
如本文所用,除非明确说明,否则术语“在......上”、“由......支撑”等不应解释为意指两个元件彼此直接邻近。换句话讲,即使在它们之间存在一个或多个层,也可以说第一层“在第二层上”或“由第二层支撑”。
在某些示例性实施方案中,提供了一种制造真空隔离玻璃(VIG)单元的方法。第一玻璃基底和第二玻璃基底呈彼此基本上平行间隔开的关系设置,使得在其间形成间隙,其中多个间隔件设置在第二玻璃基底上,并且间隔件中的每个间隔件包括夹置至少一个基于聚合物的层的包含金属的最外层。第一基底和第二基底结合围绕第一基底和/或第二基底的周边边缘设置的玻璃料材料密封在一起。经由泵出端口将间隙抽空到小于大气压的压力。在制造VIG单元时密封泵出端口。
除了前一段落所述的特征之外,在某些示例性实施方案中,至少一个基于聚合物的层可以包含聚酰亚胺。
除了前两个段落中任一个段落所述的特征之外,在某些示例性实施方案中,每个包含金属的层可以包含钛。
除了前述三个段落中任一个段落的特征之外,在某些示例实施方案中,间隔件可以具有小于或等于0.5W/mK(例如,小于或等于0.25W/mK)的热导率。
除了前述四个段落中任一个段落所述的特征之外,在某些示例实施方案中,可以通过在由基于聚合物的层中的材料形成的基底上溅射沉积包含金属的材料、在由基于聚合物的层中的材料形成的基底上镀覆包含金属的材料等来形成间隔件。
除了前述五个段落中任一个段落所述的特征之外,在某些示例性实施方案中,包含金属的最外层可以直接接触第一基底和第二基底。
除了前述六个段落中任一个段落所述的特征之外,在某些示例性实施方案中,间隔件可以进一步包括至少一个子堆叠,该至少一个子堆叠包括与另外的基于聚合物的层相邻的另外的包含金属的层。
除了前述段落的特征之外,在某些示例性实施方案中,间隔件可以包括交替的包含金属的层和基于聚合物的层。
除了前述两个段落中任一个段落的特征之外,在某些示例性实施方案中,间隔件可以包括多个子堆叠,例如,其中每个子堆叠各自包括与另外的基于聚合物的层相邻的另外的包含金属的层。
除了前述九个段落中的任一个段落的特征之外,在某些示例性实施方案中,间隔件可以具有大于350℃的玻璃化转变温度。
除了根据前述十个段落中任一个段落所述的特征之外,在某些示例性实施方案中,VIG单元具有至少20的R值。
在某些示例性实施方案中,提供了一种真空隔离玻璃(VIG)单元。第一玻璃基底和第二玻璃基底呈彼此基本上平行间隔开的关系,使得在其间形成间隙,其中间隙被抽空到小于大气压的压力。提供了一种边缘密封件。在第一基底与第二基底之间设置多个间隔件,其中间隔件中的每个间隔件包括夹置至少一个基于聚合物的层的包含金属的最外层。
除了前述段落的特征之外,在某些示例性实施方案中,至少一个基于聚合物的层可以包含聚酰亚胺或聚醚醚酮。
除了前两个段落中任一个段落所述的特征之外,在某些示例性实施方案中,每个包含金属的层可以包含钛、不锈钢和/或镍。
除了前述三个段落中任一个段落所述的特征之外,在某些示例性实施方案中,间隔件可以具有小于或等于0.25W/mK的热导率。
除了前述四个段落中的任一个段落的特征之外,在某些示例性实施方案中,包含金属的最外层可以直接接触第一基底和第二基底。
除了前述五个段落中任一个段落所述的特征之外,在某些示例性实施方案中,间隔件可以进一步包括至少一个子堆叠,该至少一个子堆叠包括与另外的基于聚合物的层相邻的另外的包含金属的层。
除了前述六个段落中任一个段落所述的特征之外,在某些示例性实施方案中,间隔件可以包括多个子堆叠,多个子堆叠中的每个子堆叠包括与另外的基于聚合物的层相邻的另外的包含金属的层。
虽然已经结合目前被认为是最实用和优选的实施方案描述了本发明,但应当理解,本发明不限于所公开的实施方案,而是相反,旨在涵盖包括在所附权利要求的实质和范围内的各种修改和等同布置。

Claims (20)

1.一种制造真空隔离玻璃(VIG)单元的方法,所述方法包括:
提供呈彼此基本上平行间隔开的关系的第一玻璃基底和第二玻璃基底,使得在其间形成间隙,在所述第一玻璃基底与所述第二玻璃基底之间设置多个间隔件,所述间隔件中的每个间隔件包括夹置至少一个基于聚合物的层的包含金属的最外层;
将所述第一基底和所述第二基底连同靠近所述第一基底和/或第二基底的周边边缘设置的包含玻璃料的材料密封在一起;
经由泵出端口将所述间隙抽空到小于大气压的压力;以及
在制造所述VIG单元时密封所述泵出端口。
2.根据权利要求1所述的方法,其中所述至少一个基于聚合物的层包含聚酰亚胺。
3.根据任一项前述权利要求所述的方法,其中每个包含金属的层包含钛。
4.根据任一项前述权利要求所述的方法,其中所述间隔件具有小于或等于0.5W/mK的热导率。
5.根据任一项前述权利要求所述的方法,其中所述间隔件具有小于或等于0.25W/mK的热导率。
6.根据任一项前述权利要求所述的方法,其中所述间隔件通过在由所述基于聚合物的层中的材料形成的基底上溅射沉积包含金属的材料来形成。
7.根据权利要求1至5中任一项所述的方法,其中所述间隔件通过在由所述基于聚合物的层中的材料形成的基底上镀覆包含金属的材料来形成。
8.根据任一项前述权利要求所述的方法,其中所述包含金属的最外层直接接触所述第一基底和所述第二基底。
9.根据任一项前述权利要求所述的方法,其中所述间隔件进一步包括至少一个子堆叠,所述至少一个子堆叠包括与另外的基于聚合物的层相邻的另外的包含金属的层。
10.根据任一项前述权利要求所述的方法,其中所述间隔件包括交替的包含金属的层和基于聚合物的层。
11.根据任一项前述权利要求所述的方法,其中所述间隔件包括多个子堆叠,所述多个子堆叠各自包括与另外的基于聚合物的层相邻的另外的包含金属的层。
12.根据任一项前述权利要求所述的方法,其中所述间隔件具有大于350℃的玻璃化转变温度。
13.根据任一项前述权利要求所述的方法,其中所述VIG单元具有至少20的R值。
14.一种真空隔离玻璃(VIG)单元,包括:
第一玻璃基底和第二玻璃基底,所述第一玻璃基底和所述第二玻璃基底呈彼此基本上平行间隔开的关系,使得在其间形成间隙,所述间隙被抽空到小于大气压的压力;
边缘密封件;以及
多个间隔件,所述多个间隔件设置在至少所述第一玻璃基底与所述第二玻璃基底之间,所述间隔件中的每个间隔件包括夹置至少一个基于聚合物的层的包含金属的最外层。
15.根据权利要求14所述的VIG单元,其中所述至少一个基于聚合物的层包括聚酰亚胺或聚醚醚酮。
16.根据权利要求14至15中任一项所述的VIG单元,其中每个包含金属的层包含钛、不锈钢和/或镍。
17.根据权利要求14至16中任一项所述的VIG单元,其中所述间隔件具有小于或等于0.25W/mK的热导率。
18.根据权利要求14至17中任一项所述的VIG单元,其中所述包含金属的最外层直接接触所述第一基底和所述第二基底。
19.根据权利要求14至18中任一项所述的VIG单元,其中所述间隔件进一步包括至少一个子堆叠,所述至少一个子堆叠包括与另外的基于聚合物的层相邻的另外的包含金属的层。
20.根据权利要求14至19中任一项所述的VIG单元,其中所述间隔件包括多个子堆叠,所述多个子堆叠各自包括与另外的基于聚合物的层相邻的另外的包含金属的层。
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