CN1861534A - 建筑真空玻璃板的生产方法 - Google Patents
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Abstract
一种工艺简单、实用的建筑真空玻璃板的生产方法，它能够实现低成本、大批量、工业化的生产具有良好的绝热、隔声性能和具有较高的抗风压强度的建筑真空玻璃板和车辆、船舶、冰柜等设备上用的节能窗玻璃。这种生产方法的要点是采用丝网印刷工艺印制周边封接带和中间支承点的焊接玻璃料，在真空高温封接工序同时完成玻璃封接与真空腔的形成。
Description
所属技术领域
本发明涉及一种新型结构的真空玻璃的工业化生产方法，特别是用于建筑物，具有良好绝热、隔声性能和抗风压强度的建筑真空玻璃板的工业化生产方法。
背景技术
具有真空腔的建筑真空玻璃具有良好的绝热保温性能。使用建筑真空玻璃是减少建筑物围护结构的热损失，保证建筑节能的重要途径。
进十几年来，建筑物节能、隔声的需求推动了门、窗用真空玻璃生产技术的发展。特别是PCT/AU94/00305(CN 94192667.2)和PCT/AU1995/000640(CN 9519665.1)公开以来，已有几十个这方面的实用新型和发明专利。但是，由于这些实用新型和发明在真空玻璃结构和生产方法上有许多缺点，建筑用真空玻璃板至今没能工业化生产，少量试产品的成品率很低、成本很高，无法商品化，更不能满足建筑业批量大、价格便宜的需求。迄今，涉及真空玻璃的实用新型和发明，都采用两块平板玻璃之间安放陶瓷支柱(CN 94192667.2、)、金属丝(CN 02252980.2、CN 98118099.X)等材料制成的隔离体形成间隔，玻璃板周边涂复低熔点玻璃，加热使低熔点玻璃熔化把两块玻璃粘在一起，形成密封空腔，然后通过预先加工、安放的抽气口用真空系统抽真空，最后把抽气口密封，制成真空玻璃。其主要缺点如下：(1)在玻璃板上制备抽气孔、安装抽气口，工艺复杂，且由于抽气口很细，抽气速率小，生产效率低，并且两块玻璃形成的空间不易达到较高的真空度，从而降低真空玻璃的绝热、隔声效果。同时抽气口的最后密封和保护是技术上的一个难题，虽然已有许多专利，例如CN 03263112.X、CN 02129539.5、CN02253744.9等，试图用来解决它，但是这种真空玻璃的结构缺陷带来的问题，无法根本解决；(2)在玻璃板上均匀可靠的安放并固定大量的、直径小于1毫米的陶瓷支柱、金属丝，在工业化生产上是很麻烦、困难、费时的工作，并且导致成品率低；(3)上述真空玻璃的生产工艺复杂、操作环节多、成品率低，因而难以实现大批量、低成本的工业化生产。
实用新型200520005603.7《建筑真空玻璃》公开了一种不设抽气口的新型结构的建筑真空玻璃。这种新型建筑真空玻璃结构形式简单、实用，从而能够实现低成本、大批量地工业化生产。这种真空玻璃板具有更好的绝热、隔声性能和具有较高的抗风压强度。本发明是实现实用新型200520005603.7《建筑真空玻璃》的具体生产方法。
发明内容
本发明的目的是提供一种生产方法，该方法可以低成本、工业化规模地生产具有良好绝热、隔声性能和具有较高的抗风压强度的建筑真空玻璃。即生产出实用新型200520005603.7《建筑真空玻璃》公开的，如附图1所示结构形式的建筑真空玻璃。在图1中，玻璃板(3)和玻璃板(6)叠合在一起。两块玻璃之间，其周边区是用焊接玻璃料形成的宽度不小于3毫米的封接带(2)，中间区均匀分布着间距为10毫米至100毫米、直径0.2毫米至2.0毫米的由焊接玻璃料制成支承焊接点(4)，通过真空封接工艺后，焊接玻璃料制成的封接带(2)和支承焊接点(4)把两块玻璃板(3)和(6)永久性的焊接在一起，并且通过控制焊接玻璃料的厚度，把两块玻璃板隔开，形成所要求尺度的真空腔(5)，制成建筑真空玻璃板。
实现本发明目的的技术方案是：执行如下的工艺流程：玻璃原片进厂检验—冷加工(切裁、磨边、清洗干燥等)—印制玻璃焊料图案—烘干—放在专用夹具车上合片—真空预热—高真空高温焊接—真空退火—常压退火—冷却—装凹形橡胶圈—产品检验。
本发明的有益效果是，(1)本发明公开的建筑真空玻璃板生产方法不用专门抽空工序，免去了加工、安装抽气口、密封和保护抽气口的麻烦；不用专门安放、固定陶瓷、金属丝等支承体，免去了支承体的安放、固定工序和相应的材料与设备，节省了材料、设备和工时。同时，消除了这些工序造成废品的可能。(2)中间区均匀分布的支承焊接点，与周边的封接带一起，把两块玻璃焊接成一个整体，提高了建筑真空玻璃板的整体强度和刚度，增强了建筑真空玻璃板的抗风压性能；(3)玻璃板的封接是在真空封接炉中进行，高真空环境和高温退气作用可以制成高真空度的建筑真空玻璃。因而，它的绝热、隔声效果更好；(4)由于生产工艺简单、实用，适宜于机械化、大批量、低成本的生产高质量的建筑真空玻璃板。
下面结合附图1进一步说明本发明的具体的实施操作步骤：1.按照有关国家标准和合同条款对进厂的玻璃原片进行检验；2.根据供货合同选配不同类型、规格的玻璃；3.按照合同要求的规格尺寸切裁原片玻璃，并磨边(由于钢化玻璃不可切裁、磨边，若建筑真空玻璃需用钢化玻璃组合时，应在玻璃热钢化增强前加工好)，成为建筑真空玻璃组成用的玻璃板(3)和(6)；3.对切裁、磨边好玻璃片或钢化玻璃(3)和(6)进行彻底清洗、干燥，使玻璃表面清洁，保证建筑真空玻璃的质量；4.用丝网印刷工艺在玻璃板(6)上印制周边封接带(2)，同时在中间区域印制上支承焊接点(4)。印刷油墨由焊接玻璃粉料、刮板油及其他添加材料组成；5.在清洁的环境条件下烘干玻璃板(6)上印刷的焊接玻璃料形成的图案；6.检查印刷好的图案无缺陷后，在清洁的环境条件下，把玻璃板(6)放在专用夹具上，叠合上另一片玻璃(3)，固定好位置，两片玻璃之间留有一定的空隙；7.把(3)和(6)形成的合片连同夹具送入真空预热室进行真空预热，根据生产能力和真空设备技术要求，可以设置一个或多个真空预热室。在真空度为1Pa-0.001Pa的环境中，把玻璃板(3)、(6)预热至200℃-400℃；8.进入真空高温焊接室。在真空度为1Pa-0.001Pa的环境中，把玻璃(3)、(6)及周边焊接玻璃料(2)和中间焊接点料(4)加热至380-480℃，焊接玻璃料(2)、(4)熔化，把两片玻璃板永久性的焊接在一起，并形成真空度为1Pa-0.001Pa的真空腔；9.在真空度为100Pa-0.001Pa的真空退火室中缓慢降温，对焊料玻璃(2)、(4)进行退火；10.在常压环境的退火室内进一步退火，以彻底消除焊料玻璃(2)、(4)的永久残余应力。11.在常压下冷却至室温。对经过上述工序制成的建筑真空玻璃板进行检验，装上凹型橡胶保护圈(1)。
实例1.把购入的大幅面厚度为3mm的普通浮法玻璃和在线镀膜的Low-E玻璃切裁所需尺寸，如1000mm×600mm的毛板，经磨边机磨边和清洗干燥机处理后，送至环境清洁的丝印工序；用丝网印刷机在毛板玻璃上印制周边焊接带、和中间区支承焊接点的图案，印刷油墨由焊料玻璃粉、刮板油等配制而成。印刷成的周边焊接带宽8mm，中间区支承焊接点直径0.5mm，间隔25mm，厚度均为0.32mm。经烘干机加热烘干后，送入净化工作室进行合片操作；把印有图案的浮法毛板玻璃放在专用夹具车上，叠合上加工好的Low-E玻璃片，固定好位置，两片玻璃之间留有一定的空隙；连同夹具车送入真空预热室进行真空预热，在真空度为0.1Pa的环境中加热至320℃；然后进入高真空高温焊接室。在真空度为0.1Pa的环境中，加热至460℃，焊接玻璃料把两片玻璃板永久性的焊接在一起，并形成真空度高于0.1Pa的真空腔；随后进入真空度为10Pa的真空退火室中缓慢降温至360℃，进行退火；继续在常压环境的退火室进一步退火至300℃以下，以彻底消除焊料以彻底消除焊料玻璃的永久残余应力；在常压环境中冷却至室温后，制成建筑真空玻璃板，经检验，装上凹型橡胶保护圈，制成产品。这种建筑真空玻璃板可用做住宅、商务楼等的外围护结构上的节能窗，以及车辆、船舶、冰柜等设备上的节能窗玻璃。
实例2.订购或自行加工所要求规格尺寸，例如外形尺寸为3m×2m，厚度为15mm的钢化玻璃。把购入的大幅面厚度为5mm在线镀膜的Low-E玻璃切裁成同样规格尺寸，经磨边机磨边和清洗干燥机处理；用丝网印刷机在钢化玻璃上印制周边焊接带、和中间区支承焊接点的图案，印刷油墨由焊料玻璃粉、刮板油等配制而成。印刷成的焊接带宽15mm，中间区支承焊接点直径2mm，间隔50mm，厚度均为0.32mm。经烘干机加热烘干后，送入净化工作室进行合片操作；把印有图案的钢化玻璃放在专用夹具车上，叠合上加工好的Low-E玻璃片，固定好位置，两片玻璃之间留有一定的空隙；连同夹具车送入第一和第二真空预热室进行真空预热，在真空度为0.1Pa的环境中加热至320℃；然后进入高真空高温焊接室。在真空度为0.1Pa的环境中，加热至420℃，焊接玻璃料把两片玻璃板永久性的焊接在一起，并形成真空度高于0.1Pa的真空腔；随后进入真空度为10Pa的真空退火室中缓慢降温至360℃，进行退火；继续在常压环境的退火室进一步退火至260℃以下，以彻底消除焊料以彻底消除焊料玻璃的永久残余应力；在常压环境中冷却至室温后，制成建筑真空玻璃板，经检验，装上凹型橡胶保护圈，制成产品。这种建筑真空玻璃板可用做大型建筑外围护结构的节能玻璃幕墙等。
Claims (3)
1、一种建筑真空玻璃板的生产方法。其特征在于两块玻璃之间的周边封接带和中间支承焊接点的焊接玻璃料都是用丝网印刷工艺印制而成。
2、根据权利要求1所述的建筑真空玻璃板的生产方法，其特征在于在真空高温封接工序同时完成玻璃封接与真空腔的形成。
3、根据权利要求1所述的建筑真空玻璃板的生产方法，其特征在于该工艺方法同样适用于生产车辆、船舶、冰柜等设备上用的节能窗玻璃。
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