EA022427B1 - Способ изготовления изоляционного остекления - Google Patents

Способ изготовления изоляционного остекления Download PDF

Info

Publication number
EA022427B1
EA022427B1 EA201290350A EA201290350A EA022427B1 EA 022427 B1 EA022427 B1 EA 022427B1 EA 201290350 A EA201290350 A EA 201290350A EA 201290350 A EA201290350 A EA 201290350A EA 022427 B1 EA022427 B1 EA 022427B1
Authority
EA
Eurasian Patent Office
Prior art keywords
aforementioned
sealing element
adhesive layer
adhesive
metal sealing
Prior art date
Application number
EA201290350A
Other languages
English (en)
Other versions
EA201290350A1 (ru
Inventor
Ольвье Буэзнар
Франсуа Клоссэ
Original Assignee
Агк Гласс Юроп
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from BE2010/0050A external-priority patent/BE1019166A3/fr
Application filed by Агк Гласс Юроп filed Critical Агк Гласс Юроп
Publication of EA201290350A1 publication Critical patent/EA201290350A1/ru
Publication of EA022427B1 publication Critical patent/EA022427B1/ru

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C27/00—Joining pieces of glass to pieces of other inorganic material; Joining glass to glass other than by fusing
    • C03C27/06—Joining glass to glass by processes other than fusing
    • C03C27/10—Joining glass to glass by processes other than fusing with the aid of adhesive specially adapted for that purpose
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C27/00—Joining pieces of glass to pieces of other inorganic material; Joining glass to glass other than by fusing
    • C03C27/04—Joining glass to metal by means of an interlayer
    • C03C27/042—Joining glass to metal by means of an interlayer consisting of a combination of materials selected from glass, glass-ceramic or ceramic material with metals, metal oxides or metal salts
    • C03C27/046—Joining glass to metal by means of an interlayer consisting of a combination of materials selected from glass, glass-ceramic or ceramic material with metals, metal oxides or metal salts of metals, metal oxides or metal salts only
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K31/00—Processes relevant to this subclass, specially adapted for particular articles or purposes, but not covered by only one of the preceding main groups
    • B23K31/02—Processes relevant to this subclass, specially adapted for particular articles or purposes, but not covered by only one of the preceding main groups relating to soldering or welding
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C27/00—Joining pieces of glass to pieces of other inorganic material; Joining glass to glass other than by fusing
    • C03C27/06—Joining glass to glass by processes other than fusing
    • C03C27/08—Joining glass to glass by processes other than fusing with the aid of intervening metal
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C4/00—Coating by spraying the coating material in the molten state, e.g. by flame, plasma or electric discharge
    • C23C4/01—Selective coating, e.g. pattern coating, without pre-treatment of the material to be coated
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E06—DOORS, WINDOWS, SHUTTERS, OR ROLLER BLINDS IN GENERAL; LADDERS
    • E06B—FIXED OR MOVABLE CLOSURES FOR OPENINGS IN BUILDINGS, VEHICLES, FENCES OR LIKE ENCLOSURES IN GENERAL, e.g. DOORS, WINDOWS, BLINDS, GATES
    • E06B3/00—Window sashes, door leaves, or like elements for closing wall or like openings; Layout of fixed or moving closures, e.g. windows in wall or like openings; Features of rigidly-mounted outer frames relating to the mounting of wing frames
    • E06B3/66—Units comprising two or more parallel glass or like panes permanently secured together
    • E06B3/673—Assembling the units
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E06—DOORS, WINDOWS, SHUTTERS, OR ROLLER BLINDS IN GENERAL; LADDERS
    • E06B—FIXED OR MOVABLE CLOSURES FOR OPENINGS IN BUILDINGS, VEHICLES, FENCES OR LIKE ENCLOSURES IN GENERAL, e.g. DOORS, WINDOWS, BLINDS, GATES
    • E06B3/00—Window sashes, door leaves, or like elements for closing wall or like openings; Layout of fixed or moving closures, e.g. windows in wall or like openings; Features of rigidly-mounted outer frames relating to the mounting of wing frames
    • E06B3/66—Units comprising two or more parallel glass or like panes permanently secured together
    • E06B3/673—Assembling the units
    • E06B3/67326—Assembling spacer elements with the panes
    • E06B3/67334—Assembling spacer elements with the panes by soldering; Preparing the panes therefor

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Joining Of Glass To Other Materials (AREA)
  • Coating By Spraying Or Casting (AREA)
  • Securing Of Glass Panes Or The Like (AREA)

Abstract

Изобретение относится к способу изготовления по меньшей мере одной части уплотнения, обеспечивающего газонепроницаемость по меньшей мере между одной первой и одной второй стеклянными панелями в системе остекления, где способ включает следующие стадии: нанесение первого адгезивного слоя на первую периферийную область первой панели и второго адгезивного слоя на вторую периферийную область второй панели; приваривание первого металлического уплотнительного элемента к первому адгезивному слою; приваривание второго металлического уплотнительного элемента или вышеуказанного первого металлического уплотнительного элемента ко второму адгезивному слою. В соответствии с изобретением первый и второй адгезивные слои наносятся посредством применения процесса высокоскоростного кислородо-топливного газопламенного напыления.

Description

Данное изобретение относится к способу изготовления теплоизоляционного остекления, такого как вакуумное остекление. Данное изобретение также относится к остеклению, полученному таким путем.
Уровень техники
В общем вакуумное остекление состоит как минимум из двух стеклянных панелей, отделенных друг от друга незаполненным пространством, имеющим толщину в диапазоне между 100 и 800 мкм. Уплотнение обеспечивается периферийным уплотнением. Для достижения суперизоляционных рабочих характеристик (коэффициент поверхностной передачи и<0,6 Вт/м2-К) уровень вакуума между стеклянными панелями должен составлять порядка 103 мбар или меньше, и, как правило, по меньшей мере одна из двух стеклянных панелей должна быть покрыта низкоэмиссионным слоем (слоем, имеющим низкий коэффициент излучения), имеющим в идеале коэффициент излучения менее 0,05.
Существуют различные технологии создания уплотнения, и каждая имеет свои недостатки. Первый вид уплотнения (наиболее широко распространенный) - это уплотнение, основанное на сварочном стекле, температура плавления которого ниже, чем температура стекла панелей остекления. Использование этого вида уплотнения ограничивает выбор низкоэмиссионных слоев теми, свойства которых не ухудшаются при осуществлении теплового цикла, необходимого при использовании сварочного стекла, т.е. теми, которые устойчивы к температуре, достигающей 350°С. Кроме того, поскольку этот вид уплотнения, основанный на сварочном стекле, имеет очень низкую деформируемость, он не дает возможности снижать эффекты дифференциального расширения между стеклянной панелью остекления на внутренней стороне и стеклянной панелью остекления на внешней стороне, когда они подвергаются воздействию значительных перепадов температур (например, 40°С). Довольно значительные нагрузки, таким образом, создаются на периферии остекления и могут вызвать растрескивание стеклянных панелей остекления.
Второй вид уплотнения содержит металлическое уплотнение, например металлическую полосу малой толщины (<500 мкм), напаянную по периферии остекления при помощи соединительного подслоя, покрытого, по меньшей мере частично, слоем подлежащего пайке материала, например мягким припоем из оловянного сплава. Значительным преимуществом этого второго вида уплотнения по сравнению с первым видом уплотнения является то, что оно может деформироваться, за счет чего снижается дифференциальное расширение, создаваемое между двумя стеклянными панелями. Существуют различные виды соединительных подслоев, применяемых на стеклянных панелях.
Заявка на патент (№О 2006/121954) предлагает первый примерный вариант уплотнения второго вида для вакуумного остекления. В соответствии с этим примером адгезивный слой наносится на первую стеклянную панель с использованием различных способов (физическое осаждение из газовой фазы (РУИ), химическое осаждение из газовой фазы (СУИ) и холодное распыление). Наибольшим недостатком нанесения методом химического осаждения из газовой фазы или физического осаждения из газовой фазы является то, что они относительно дорогостоящие и сложны для осуществления.
Со своей стороны, нанесение способом холодного распыления также является дорогостоящим и сложным для осуществления и, кроме того, может повредить стеклянную подложку, на которую оно воздействует. Фактически, такой способ нанесения вызывает трещины на стеклянной подложке, которые ведут к утечкам и падению уровня вакуума внутри остекления, что не дает возможности сохранять достаточно низкий уровень вакуума (~10-3 мбар), который необходим для обеспечения срока службы вакуумного остекления (минимальный срок службы которого обычно составляет 10 лет).
Патент США (И8 № 5227206; см. колонка 1, строки 60-65) предлагает второй примерный вариант уплотнения второго вида для вакуумного остекления. В соответствии с этим примером адгезивный слой представляет собой слой меди, нанесенный с применением способа низкоскоростного газопламенного напыления. Основным недостатком такого подслоя является его пористость (И8 № 5227206; см. параграф, соединяющий колонку 1 и колонку 2). Этот тип нанесения не дает возможности получить соответствующее уплотнение для удерживания достаточно низкого уровня вакуума (~10-3 мбар), который необходим для обеспечения срока службы вакуумного остекления (минимальный срок службы которого обычно составляет 10 лет).
Сущность изобретения
Одним объектом настоящего изобретения является применение адгезивного слоя, нанесенного с применением процесса НУОР (высокоскоростного кислородо-топливного газопламенного напыления) на уплотнение металлического типа, например металлическую полосу, для изоляционного остекления (т.е. для двойного или тройного остекления, например для вакуумного остекления). На самом деле, неожиданно было обнаружено, что такая технология нанесения позволяет получать адгезивный слой, имеющий достаточную плотность, чтобы обеспечивать достаточное уплотнение, для удерживания достаточного уровня вакуума (<10-3 мбар) для обеспечения классического срока службы систем вакуумного остекления (10 лет). Одним из преимуществ некоторых вариантов выполнения данного изобретения является хорошее соединение (скрепление) со стеклянной панелью. Другим преимуществом некоторых вариантов выполнения данного изобретения является то, что нанесение осуществляется без повреждения стеклянной панели. Еще одним преимуществом некоторых вариантов выполнения данного изобретения является
- 1 022427 то, что они просты в осуществлении при разумной стоимости (например, менее дорогостоящие и менее трудоемкие по сравнению с нанесением способом химического осаждения из газовой фазы и физического осаждения из газовой фазы).
Еще одним преимуществом некоторых вариантов данного изобретения является то, что они позволяют получить более высокие плотности, чем те, которые получают при применении стандартных способов газопламенного напыления. Названные плотности сравнимы с металлическим напылением. Несмотря на значительный объем энергии, подаваемой на частицы металла, выработанной в результате сочетания горения и высокой скорости распыления (ультразвуковой), к удивлению, было замечено, что подложка не повреждается в результате нанесения (не наблюдалось никакого растрескивания при рассматривании в оптический микроскоп).
Давление внутри вакуумного остекления преимущественно ниже 10-3 мбар, так что оно сохраняет свои суперизоляционные энергосберегающие свойства в течение всего периода эксплуатации. Следовательно, приемлемое давление, накопленное в процессе срока службы изделия, остается преимущественно в том же порядке величины по максимуму. Некоторые варианты выполнения данного изобретения позволяют поддерживать вакуум на уровне менее чем от 10-4 до 10-3 мбар внутри остекления в течение 10 лет.
Первый объект настоящего изобретения относится к способу изготовления по меньшей мере одной части уплотнения, обеспечивающего газонепроницаемость по меньшей мере между одной первой и одной второй стеклянными панелями в остеклении, где способ содержит следующие стадии:
нанесение первого адгезивного слоя на первую периферийную зону первой панели и второго адгезивного слоя на вторую периферийную зону второй панели;
приваривание первого металлического уплотнительного элемента к первому адгезивному слою; приваривание второго металлического уплотнительного элемента или вышеупомянутого первого металлического уплотнительного элемента ко второму адгезивному слою, в котором первый и второй адгезивные слои наносятся посредством применения процесса НУОР (высокоскоростного кислородо-топливного газопламенного напыления).
В случае вакуумного остекления вакуум может быть создан внутри запечатанной полости неограниченно посредством уплотнения, например, при помощи подходящей системы отсоса, соединенной с полостью.
В вариантах выполнения способа изготовления в соответствии с изобретением способ может дополнительно включать в себя стадию нанесения слоя металлического припоя по меньшей мере на одну часть по меньшей мере одного из адгезивных слоев. В вариантах осуществления способа в соответствии с изобретением по меньшей мере один из сварных швов уплотнительного элемента представляет собой шов, полученный при сварке плавлением, вышеупомянутого слоя металлического припоя. Присутствие слоя металлического припоя облегчает процесс сварки.
В вариантах выполнения вышеупомянутого способа изготовления в соответствии с изобретением по меньшей мере одна из вышеупомянутых стадий приварки ультразвуковой может представлять собой операцию индукционной сварки. Ультразвуковая сварка имеет то преимущество, что не требует присутствия слоя металлического припоя.
В вариантах выполнения вышеупомянутого способа изготовления в соответствии с изобретением одна из вышеупомянутых стеклянных панелей может быть снабжена термоизоляционным слоем. Это может придать остеклению более высокую степень изоляции.
В вариантах выполнения вышеупомянутого способа изготовления в соответствии с изобретением остекление может представлять собой вакуумное остекление. Это может придать остеклению еще более высокую степень изоляции (и<0,6 Вт/м2-К).
В вариантах выполнения вышеупомянутого способа изготовления в соответствии с изобретением первый металлический уплотнительный элемент может быть приварен к первому адгезивному слою, а второй металлический уплотнительный элемент может быть приварен ко второму адгезивному слою, причем способ изготовления может дополнительно включать в себя приваривание первого уплотнительного элемента ко второму уплотнительному элементу. Это дает возможность проводить стадии сварки первого и второго уплотнительных элементов в окружающей среде с атмосферным давлением. Только последняя стадия сварки уплотнительных элементов друг с другом должна быть проведена в вакууме для получения вакуумного остекления.
В вариантах выполнения вышеупомянутого способа изготовления в соответствии с изобретением вышеупомянутые периферийные зоны могут быть нагреты до температуры в 150°С или более, предпочтительно до 200°С или более, более предпочтительно до 250°С или более, прежде чем будут нанесены адгезивные слои. Это дает возможность увеличения сцепления адгезивного слоя со стеклянной панелью.
В вариантах выполнения вышеупомянутого способа изготовления в соответствии с изобретением вышеупомянутые адгезивные слои могут иметь толщину от 1 до 100 мкм, предпочтительно от 1 до 30 мкм, более предпочтительно от 5 до 15 мкм. Такие толщины предотвращают отслаивание слоя и в то же время обеспечивают достаточную толщину для выполнения слоем своих функций.
- 2 022427
Преимущественно вышеупомянутые слои могут иметь шероховатость Ка в пределах от 1 до 5 мкм, предпочтительно от 2 до 3 мкм. Это позволяет осуществлять хорошее сцепление между слоем металлического припоя и адгезивным слоем.
Преимущественно по меньшей мере один из адгезивных слоев может быть подвергнут воздействию науглероживающего пламени, прежде чем подвергнуться вышеупомянутому процессу сварки. В результате этого выработка кислорода может быть снижена, и, таким образом, смачиваемость нанесенного покрытия может быть повышена для проведения последующих операций.
Преимущественно вышеупомянутые адгезивные слои могут быть сформированы из адгезивного материала, выбранного из группы, в которую входят медь и ее сплавы, алюминий и его сплавы, железо и его сплавы, платина и ее сплавы, никель и его сплавы, золото и его сплавы, серебро и его сплавы, титан и его сплавы и олово и его сплавы.
Согласно конфигурации по изобретению вышеупомянутые адгезивные слои могут быть сформированы из адгезивного материала, который имеет коэффициент теплового расширения в пределах от 3 до 23-10-6 К-1, предпочтительно от 4 до 18-10-6 К-1, более предпочтительно от 5 до 16-10-6 К-1. В результате этого проблемы, возникающие вследствие дифференциального расширения между стеклянной панелью и адгезивным материалом, могут быть предотвращены.
Предпочтительно способ изготовления может дополнительно включать в себя стадию воздействия по меньшей мере на один из вышеупомянутых адгезивных слоев паяльного флюса до проведения вышеупомянутого процесса сварки и/или до осуществления вышеупомянутого нанесения слоя металлического припоя. Это дает возможность расплавить оксиды, присутствующие на поверхности. Например, в том случае, если адгезивный слой выполнен из меди, в качестве паяльного флюса может быть использован флюс под наименованием 157ΝΟ. поставщиком которого является фирма СайоПп.
Предпочтительно способ изготовления может дополнительно включать в себя стадию очистки от излишков паяльного флюса после осуществления вышеупомянутого процесса сварки и/или после осуществления вышеупомянутого процесса нанесения слоя металлического припоя. Это предотвращает порчу уплотнения и уменьшает дегазацию (утечку газа) после размещения в вакууме.
Предпочтительно по меньшей мере один из вышеупомянутых металлических уплотнительных элементов может иметь металлический сварочный слой, который присутствует до приваривания к одному из вышеупомянутых адгезивных слоев. Это облегчает запаивание.
В вариантах выполнения способа изготовления в соответствии с изобретением могут быть осуществлены следующие стадии:
нанесение первого адгезивного слоя на первую периферийную зону первой панели и второго адгезивного слоя на вторую периферийную зону второй панели в окружающей среде с атмосферным давлением;
приваривание первого металлического уплотнительного элемента к первому адгезивному слою при атмосферном давлении;
приваривание второго металлического уплотнительного элемента, отличного от первого металлического уплотнительного элемента, ко второму адгезивному слою при атмосферном давлении;
приваривание первого металлического уплотнительного элемента ко второму металлическому уплотнительному элементу в окружающей среде при пониженном давлении и предпочтительно в вакууме.
Это является экономически выгодным по сравнению с процессом, который полностью проводится в вакууме.
Преимущественно вышеупомянутые металлические уплотнительные элементы могут содержать по меньшей мере один материал, выбранный из ряда, включающего в себя медь и ее сплавы, алюминий и его сплавы, железо и его сплавы.
В вариантах выполнения вышеупомянутого способа изготовления вышеупомянутые металлические уплотнительные элементы и/или адгезивный материал могут быть выполнены из сплава железа, содержащего следующие металлы: железо (53-55 мас.%, например 53,5 мас.%), никель (28-30 мас.%, например 29 мас.%) и кобальт (16-18 мас.%, например 17 мас.%), как, например, Коуаг®. Это является преимущественным, так как этот вид сплава имеет примерно такой же коэффициент теплового расширения, как и у стекла.
В других вариантах выполнения вышеупомянутого способа изготовления вышеупомянутый металлический уплотнительный элемент и/или адгезивный материал могут быть выполнены из сплава железа, содержащего следующие металлы: железо (50-55 мас.%, например 52 мас.%), никель (45-50 мас.%, например 48 мас.%), как, например, сплав 48. Это является преимущественным, так как этот вид сплава имеет примерно такой же коэффициент теплового расширения, как и у стекла.
Преимущественно толщина уплотнительных элементов находится в диапазоне между 50 и 1000 мкм; предпочтительно между 100 и 500 мкм; предпочтительно между 150 и 300 мкм. Например, может быть применена толщина 200 мкм.
- 3 022427
Преимущественно вышеупомянутый процесс высокоскоростного кислородо-топливного газопламенного напыления включает следующие стадии:
в узел распыления, включающий в себя первый, второй и третий входы, каждый из которых выходит в камеру сгорания, и один выход, подается под давлением жидкое топливо (например, керосин или пропилен) и кислород через вышеупомянутый первый вход;
подача адгезивного материала внутрь вышеупомянутого второго входа;
осуществление горения (возгорание топлива может быть осуществлено автоматически или вручную искрой или пламенем) вышеупомянутого жидкого топлива в вышеупомянутом кислороде с целью расплавления адгезивного материала в камере сгорания;
подача газа под давлением (например, сжатого воздуха, аргона, ...) через вышеупомянутый третий вход для создания возможности распыления вышеупомянутого расплавленного адгезивного материала из вышеупомянутого узла через вышеупомянутый выход со сверхзвуковой скоростью;
расположение выхода вышеупомянутого узла в направлении одной из вышеупомянутых периферийных зон, чтобы, таким образом, обеспечить формирование одного из вышеупомянутых адгезивных слоев.
Преимущественно угол между осью вышеупомянутого выхода и вышеупомянутой стеклянной панелью может составлять от 45 до 90°, предпочтительно от 70 до 90°, более предпочтительно от 75 до 90° и наиболее предпочтительно от 80 до 90°.
Например, угол в 90° позволяет получать более плотное (густое) осажденное покрытие, в то время как при угле в 45° осажденное покрытие будет шероховатым (и затенение будет также более эффективным).
В вариантах выполнения изобретения расстояние, измеренное вдоль оси вышеупомянутого выхода между вышеупомянутым выходом и стеклянной панелью, может составлять от 10 до 30 см, предпочтительно от 15 до 25 см, более предпочтительно от 17 до 23 см.
Следовательно, существуют преимущества при создании достаточного расстояния с целью предотвращения подачи слишком большого количества энергии на стекло (что может явиться причиной растрескивания и привести к чрезмерному окислению осажденного покрытия) и получения достаточно широкой металлизированной зоны.
В вариантах выполнения изобретения вышеупомянутый узел и стеклянная панель могут двигаться относительно друг друга во время формирования вышеупомянутого адгезивного слоя со скоростью от 5 до 30 м/мин, предпочтительно со скоростью от 5 до 20 м/мин, более предпочтительно со скоростью от 5 до 15 м/мин и наиболее предпочтительно от 7 до 13 м/мин.
Таким образом, такие скорости совместимы с транспортировкой стекла и дают возможность придерживать пригодную толщину адгезивного слоя.
Преимущественно давление кислорода может находиться в пределах от 4 до 10 бар, предпочтительно от 5 до 9 бар, более предпочтительно от 6 до 8 бар.
Таким образом, такие значения давления дают возможность правильно сформировать горючие смеси и достигнуть сверхзвуковых скоростей.
Преимущественно вышеупомянутое топливо может быть выбрано из группы, состоящей из метана, этана, пропана, бутана, природного газа, пропилена, водорода, керосина или ацетилена.
Преимущественно вышеупомянутое топливо может быть пропиленом.
Преимущественно давление вышеупомянутого топлива может находиться в пределах от 2 до 10 бар, предпочтительно от 3 до 8 бар, более предпочтительно от 4 до 6 бар.
Преимущественно вышеупомянутый сжатый воздух может подаваться под давлением от 2 до 10 бар, предпочтительно от 3 до 9 бар, более предпочтительно от 4 до 8 бар и наиболее предпочтительно от 5 до 7 бар.
Преимущественно адгезивный материал может быть введен в газ-носитель, и давление вышеупомянутого газа-носителя составляет от 2 до 8 бар, предпочтительно от 2 до 6 бар и более предпочтительно от 3 до 5 бар.
Другой объект изобретения относится к системе остекления, которая может быть получена при помощи любого варианта выполнения способа изготовления в соответствии с данным изобретением.
Следующим объектом настоящего изобретения является стеклянная панель, которая может быть получена путем нанесения адгезивного слоя на периферийную зону, где вышеупомянутое нанесение проводится путем процесса осуществления высокоскоростного кислородо-топливного газопламенного напыления, где вышеупомянутое нанесение является таким, которое описано в любом из вариантов выполнения способа изготовления в соответствии сданным изобретением.
- 4 022427
Краткое описание чертежей
На фиг. 1 показана диаграмма, иллюстрирующая стадию высокоскоростного кислородо-топливного газопламенного напыления в соответствии с вариантом данного изобретения.
На фиг. 2 показана диаграмма, иллюстрирующая тройное остекление, полученное в результате осуществления варианта способа в соответствии с данным изобретением.
Фиг. 3 показывает вид в перспективе двойного остекления, полученного в результате осуществления варианта способа в соответствии с данным изобретением.
На фиг. 4 показана диаграмма, иллюстрирующая двойное остекление, полученное в результате осуществления варианта способа в соответствии с данным изобретением.
Фиг. 5 иллюстрирует способ изготовления уплотнения в соответствии с вариантом данного изобретения.
На фиг. 6 показана диаграмма остекления, полученного в соответствии с вариантом способа изготовления уплотнения в соответствии с данным изобретением.
На фиг. 7 показаны диаграммы двух элементов остекления, полученных в соответствии с двумя вариантами способа изготовления уплотнения в соответствии с данным изобретением.
Фиг. 8 иллюстрирует вариант способа изготовления уплотнения в соответствии с данным изобретением.
Описание изобретения
Данное изобретение будет описано со ссылкой на конкретные варианты выполнения и ссылаясь на некоторые чертежи, но изобретение не ограничивается этим и ограничивается только формулой изобретения. На чертежах размер и относительная размерность некоторых элементов могут быть преувеличены и не выполнены в масштабе для большей ясности.
Более того, термины первый, второй, третий и подобные в описании и в формуле изобретения используются для того, чтобы различать подобные элементы, а не в связи с необходимостью описать последовательность как во времени, так и в пространстве с целью классификации или чего-то подобного. Понятно, что термины, используемые подобным образом, являются равнозначными при соответствующих обстоятельствах и что варианты изобретения, описанные здесь, могут быть реализованы не только в тех комплексах (последовательностях), которые описаны и проиллюстрированы здесь
Кроме того, термины высокий, низкий, над, под и подобные, встречающиеся в описании и в формуле изобретения, используются в описательных целях и не являются необходимыми для описания относительных положений. Понятно, что термины, используемые таким образом, являются взаимозаменяемыми в соответствующих условиях и что варианты изобретения, описанные здесь, могут быть реализованы в других направлениях, чем те, которые описаны или проиллюстрированы здесь.
Следует заметить, что термин включающий в себя, используемый в формуле изобретения, не должен рассматриваться как ограничительный для пунктов, перечисленных впоследствии. Это не исключает другие элементы или стадии. Поэтому это должно пониматься как указание на присутствие определенных ссылочных элементов, объектов, стадий или компонентов, но не исключать присутствие или дополнение элемента, объекта, стадий или компонента или их группы. Кроме того, область действия выражения узел, включающий в себя средства А и В не должна ограничиваться узлами, состоящими только из компонентов А и В. Под этим подразумевается, в случае изобретения, что единственными релевантными компонентами узла являются А и В.
Как используется здесь и если не определяется иначе, фразу по меньшей мере одна часть следует понимать как обозначающую, что, если первый и второй уплотнительные элементы не являются одним и тем же уплотнительным элементом, результатом способа будет промежуточная форма, т.е часть уплотнения, которая будет выполнять свою функцию уплотнения после того, как вышеупомянутые первый и второй уплотнительные элементы вышеупомянутого уплотнения будут сварены вместе.
Как используется здесь и если не определяется иначе, термин газонепроницаемость следует понимать как обозначающий непроницаемость относительно любого газа, который может быть использован в двойном остеклении для улучшения изоляции (например, аргон) или непроницаемость относительно воздуха или любого другого газа, присутствующего в атмосфере (в случае вакуумного остекления).
Как используется здесь и если не определяется иначе, термин теплоизоляционный слой следует понимать как обозначающий слой оксида металла с коэффициентом излучения равным менее 0,2, предпочтительно менее 0,1 и более предпочтительно менее 0,05. Один из адгезивных слоев может быть нанесен на термоизоляционный слой (предпочтительно нанесенный на стеклянную панель), который может быть представлен одним из следующих видов слоев, например р1атЪе1 О, р1ашЪе1 ΐορ N и ΐορ ΝΤ, поставляемыми фирмой АОО.
Как используется здесь и если не определяется иначе, термин науглероживающее пламя относится к получаемому пламени, тогда когда существует недостаток кислорода для сгорания (т.е. для разрушения всей молекулы и окисления всего, содержащегося в ней водорода и углерода) всего топлива (например, пропилена или любого другого топлива).
Как используется здесь и если не определяется иначе, термин разделитель относится к одному или нескольким элементам, которые обеспечивают относительно постоянное расстояние между двумя
- 5 022427 смежными стеклянными панелями.
Процесс НУОР представляет собой технологию термического распыления, при которой подложка покрывается распыляемым материалом (в данном случае адгезивным материалом) при помощи узла распыления. Одним из отличительных свойств такого метода распыления является относительно высокая скорость распыляемых частиц. Узел распыления обычно определяется как пульверизатор.
Энергия, необходимая для расплавления и частично для ускорения частиц вышеупомянутого адгезивного материала (поскольку газ, вводимый под давлением, также участвует в ускорении), вырабатывается в процессе сжигания топлива в кислороде. Примерами подходящих видов топлива являются метан, этан, пропан, бутан, природный газ, пропилен, водород, керосин или ацетилен среди прочих. Преимущественно используется пропилен.
В варианте данного изобретения топливо и кислород совместно вводятся в узел распыления под высоким давлением. Кроме того, пламя ускоряется путем подачи сжатого газа (аргона, воздуха, ...) и направляется в форсунку, формирующую часть узла распыления с целью достичь сверхзвуковой скорости при выходе из сопла. Адгезивный материал в виде порошка самостоятельно аксиально вводится в узел распыления.
Слои, полученные в результате применения процесса этого типа, очень плотные и прочные (стойкие).
В варианте данного изобретения периферийная зона стеклянной панели, на которую нанесен адгезивный слой, может быть предварительно нагрета до температуры выше 150°С, предпочтительно выше 200°С и более предпочтительно выше 250°С. Применение предварительного нагревания улучшает сцепление со стеклянной панелью. Предварительное нагревание может быть проведено с использованием любого метода, известного специалистам в данной области, такого как, например, посредством нагревания пламенем или инфракрасной лампой.
Адгезивный слой наносится на периферию каждой стеклянной панели на площади, имеющей ширину несколько миллиметров, например от 1 до 15 мм.
Например, для нанесения адгезивного слоя либо стеклянная панель перемещается ниже узла распыления одна сторона за другой, либо узел распыления способен передвигаться, а стеклянная панель закреплена, либо стеклянная панель перемещается ниже распылительного узла распыления, который сам способен передвигаться.
Применяемый узел распыления может являться НУОР узлом для распыления порошка (таким как, например, поставляемый фирмой ОМА под торговым наименованием М1сго)с1). Он может быть снабжен одной из следующих форсунок, поставляемых фирмой А1К.САР М1сго)с1-Мс1а1П/Ш8 ЕсциртсШ СО РУТ.ЬТЭ:
форсунка образца НР-3-А (изготовленная из алюминия, имеющая диаметр 8.4 мм), форсунка образца НР-3-В (изготовленная из алюминия, имеющая диаметр 9,4 мм), форсунка образца НР-3-С (изготовленная из меди, имеющая диаметр 9,5 мм).
Например, используется форсунка НР-3-С, которая является открытой и короткой форсункой, идеальной для распыления металлов с низкой точкой плавления.
На фиг. 1 показан узел распыления 6, распыляющий струю 7, содержащую адгезивный материал. Распыление осуществляется на периферийную зону стеклянной панели 5, таким образом формируя адгезивный слой 3. Струя 7 и стеклянная панель 5 создают угол α. Расстояние, измеренное в расширении оси на выходе из узла распыления 6 между вышеупомянутым выходом и стеклянной панелью, обозначается буквой ά.
Для получения функционального адгезивного слоя для изоляции (например, создания вакуума) уплотнения остекления желательно применять следующие параметры нанесения: относительно геометрических параметров (см. фиг. 1), угол α между осью выхода узла распыления 6 и стеклянной панелью 5 может составлять от 45 до 90°, предпочтительно 70-90°, более предпочтительно 75-90° и идеально 80-90°. Расстояние ά, измеренное в расширении оси вышеупомянутого выхода, между вышеупомянутым выходом (форсункой) узла распыления 6 и поверхностью стеклянной панели 5 может составлять от 10 до 30 см, предпочтительно от 15 до 25 см, более предпочтительно от 17 до 23 см и идеально около 20 см. Относительная скорость между стеклянной панелью 5 и узлом распыления 6 может составлять от 5 до 30 м/мин, предпочтительно от 5 до 20 м/мин, более предпочтительно от 5 до 15 м/мин, наиболее предпочтительно от 7 до 13 м/мин и идеально около 10 м/мин.
Для параметров пламени давление кислорода должно составлять от 4 до 10 бар, предпочтительно от 5 до 9 бар, более предпочтительно от 6 до 8 бар и идеально около 7 бар. Предпочтительным топливом является пропилен. Давление топлива предпочтительно составляет от 2 до 10 бар, предпочтительно от 3 до 8 бар, более предпочтительно от 4 до 6 бар и идеально около 5 бар. Сжатый воздух может быть введен под давлением в пределах от 2 до 10 бар, предпочтительно от 3 до 9 бар, более предпочтительно от 4 до 8 бар, наиболее предпочтительно от 5 до 7 бар и идеально около 6 бар. Порошок вводится совместно с газом-носителем (например, аргоном); давление этой смеси может составлять, например, от 2 до 8 бар, предпочтительно от 2 до 6 бар, более предпочтительно от 3 до 5 бар и идеально около
- 6 022427 бар.
Средняя толщина нанесенных адгезивных слоев 3 составляет предпочтительно от 1 до 100 мкм, предпочтительно от 1 до 30 мкм, более предпочтительно от 5 до 15 мкм.
В идеале, величина средней толщины находится между 5 и 15 мкм (измерения проводились при помощи измерителя шероховатости, производимого фирмой Уеесо под торговым наименованием ЭекТак®6М). Если осажденные покрытия 3 слишком толстые, слой 3 можно соскоблить в момент нанесения. Другой параметр нанесенного адгезивного слоя 3 - его шероховатость. Шероховатость слоя желательно должна быть такой, чтобы обеспечивать хорошее склеивание (сцепление) с дополнительным утонченным слоем 9 (см. фиг. 5). Полученная шероховатость (Ка), измеряемая измерителем шероховатости, например Та1у8иг1™, предпочтительно составляет от 1 до 5 мкм, а идеально порядка от 2 до 3 мкм.
Шероховатость Ка определяется здесь как средний интервал или среднее арифметическое от расстояния между последовательными верхними и нижними точками на поверхности.
В результате дополнительного прохода под науглероживающим пламенем непосредственно после нанесения адгезивного слоя может быть предотвращено выделение слишком большого количества кислорода, и, таким образом, смачиваемость осажденного покрытия может быть улучшена для проведения последующих операций.
На стеклянную панель могут быть нанесены распылением различные металлы, например адгезивный материал может быть выбран из группы, включающей в себя медь и ее сплавы (например, с титаном и/или хромом), алюминий и его сплавы, железо и его сплавы, такие как сплавы Ре-Νί, например железо (50-55 мас.%, например 52 мас.%), никель (45-50 мас.%, например 48 мас.%), сплавы железа, содержащие следующие металлы: железо (53-55 мас.%, например 53,5 мас.%), никель (28-30 мас.%, например 29 мас.%) и кобальт (16-18 мас.%, например 17 мас.%) и Коуат®, платина и ее сплавы, никель и его сплавы, золото и его сплавы, серебро и его сплавы, арсенид галлия и олово и его сплавы. Этот список может быть продолжен.
Желательно, чтобы этот адгезивный слой хорошо присоединялся к стеклянной панели. В идеале этот адгезивный слой обладает достаточной гибкостью, чтобы выдерживать дифференциальные расширения относительно подложки (стеклянной панели). Для предотвращения возникновения такой нагрузки может быть использован материал с коэффициентом теплового расширения (СТЕ), который, по существу, равен коэффициенту теплового расширения стеклянной панели (около 9-10-6 К-1). Например, коэффициент теплового расширения в пределах от 3 до 23-10-6 К-1 является благоприятным, предпочтительный коэффициент - от 4 до 18-10-6 К-1, более предпочтительный - от 5 до 16-10-6 К-1. Коуат® является чрезвычайно благоприятным материалом, так как его тепловое расширение составляет около 5-10-6 К-1. Тепловое расширение меди, которая также может быть использована, составляет 16-10-6 К-1.
Коуат® представляет собой сплав, включающий в себя железо (53,5 мас.%), никель (29 мас.%), кобальт (17 мас.%), марганец (0,3 мас.%) и кремний (0,2 мас.%). Благоприятным материалом является сплав железа, содержащий следующие металлы: железо (53-55 мас.%, например 53,5 мас.%), никель (2830%, например 29 мас.%) и кобальт (16-18%, например 17 мас.%).
Различные способы могут быть применены для сварки металлического уплотнительного элемента и адгезивного слоя, нанесенного методом НУОР. Одним из возможных способов является использование слоя металлического припоя (например, для низкотемпературной пайки). Адгезивный слой покрывается слоем металлического припоя. Эта стадия известна как лужение. Слой металлического припоя может быть нанесен путем нанесения поливом, газопламенного напыления, способом НУОР, паяльником или гальванопокрытием, и этот список может быть продолжен. Для того чтобы смочить адгезивный слой, иногда благоприятно нанести паяльную жидкость с целью растворения оксидов, присутствующих на поверхности слоя (путем распыления или другим способом). Паяльный флюс представляет собой смесь химических реагентов, которая обеспечивает хорошее смачивание, для гарантированного устранения оксидов слоя, защищая адгезивный слой от окисления и снижая поверхностное натяжение слоя. Паяльный флюс поставляется в виде жидкости, пасты, в газообразной или твердой форме. Желательно, чтобы паяльный флюс был представлен в жидком виде. Это лучше сочетается со свойствами адгезивного материала, нанесенного на стекло. Специалистам в данной области известно, с каким материалом сочетается определенный паяльный флюс.
В некоторых вариантах данного изобретения слой металлического припоя может иметь толщину в пределах от нескольких микрон до нескольких сотен микрон. Стандартными сплавами для низкотемпературной пайки (<300°С) являются сплавы олова (олово-серебро, олово-медь, олово-серебро-медь, олово-свинец, олово-алюминий, среди других).
После лужения излишки паяльного флюса желательно удалить (например, путем промывания водой) для предотвращения повреждения уплотнения и ограничения утечки газа после помещения под вакуум. Металлический уплотнительный элемент затем припаивается к адгезивному слою. Пайка может быть проведена путем местного нагревания с помощью паяльника при наличии или отсутствии подаваемого материала. Тепловая нагрузка (температура и период воздействия), испытываемая нижележащим слоем, желательно, ограничивается для предотвращения повреждения (разъединения).
- 7 022427
Другой возможностью является использование операции индукционной пайки, которая имеет то преимущество, что проводится без вступления во взаимодействие с горячей частью и в единообразной форме. Это снижает риск порчи адгезивного слоя. Для пайки могут также быть использованы другие способы местного нагревания: местное инфракрасное нагревание, горячий воздух, лазерная и микроволновая (СВЧ) пайка и др. Может также использоваться ультразвуковая пайка. В этом случае первый и второй слои припоя могут быть необязательными. Уплотнительный элемент может быть расположен таким образом, чтобы иметь непосредственный контакт с первым и вторым адгезивными слоями. Высокочастотная вибрация передается на уплотнительный элемент и адгезивный слой посредством вибрационного инструмента, именуемого сонотрод или сварочная головка. Сварка осуществляется при помощи тепла, образованного в области контакта двух частей.
При применении различных способов сварки будет желательно, чтобы располагалась в непосредственном взаимодействии с металлическим уплотнительным элементом. Это может быть достигнуто с помощью достаточного давления, которое, таким образом, гарантирует целостность уплотнения.
Для облегчения пайки, уплотнительный элемент может быть предварительно покрыт слоем металлического припоя, имеющего толщину в пределах от нескольких микрон до 100 мкм или более (из материала, подобного металлическому припою, нанесенному на адгезивный слой, или из иного материала).
При использовании ультразвуковой сварки, соединение между адгезивным слоем и металлическим уплотнительным элементом может также быть выполнено без присутствия слоя полуды (лужения).
Процесс приваривания металлического уплотнительного элемента может быть проведен в один или несколько этапов.
При выборе сваривания в один этап уплотнительный элемент, который обеспечивает вакуумную герметизацию, формируется в одном месте и припаивается к соответствующим различным адгезивным слоям различных стеклянных панелей (например, к двум соответствующим адгезивным слоям двух стеклянных панелей).
На фиг. 3 и 4 показано вакуумное остекление, состоящее из двух стеклянных панелей 5, каждая из которых покрыта адгезивным слоем 3 по периферии (периферийной зоне). Эти две панели смонтированы таким образом, чтобы не пропускать газ (обеспечивая вакуум 4), для чего используется уплотнение, состоящее из единой металлической полосы 1, приваренной к адгезивному слою 3 сварными соединениями
2. На фиг. 2 также показаны разделители 8, при помощи которых создается постоянное расстояние между двумя стеклянными панелями 5.
При выборе сваривания в несколько этапов (см. фиг. 8) система полос включает в себя несколько полос 1. Первая металлическая полоса 1 приваривается к первой стеклянной панели 5 сварным соединением 2. Вторая металлическая полоса 1 приваривается ко второй стеклянной панели 5 другим сварным соединением 2. Эти две отдельные полосы 1 затем свариваются вместе сварным соединением 10, для формирования уплотнения, с использованием стандартных технологий сварки, например лазерной сварки. Преимуществом такого двухэтапного процесса может быть возможность проведения герметизации вакуумного остекления в условиях пониженного давления, в то время как напайка каждой полосы предварительно проводится при атмосферном давлении.
Желательно, чтобы уплотнительный элемент представлял собой металлическую полосу. Он может быть выполнен в виде неметаллического элемента (например, из пластика), покрытого металлом (который позволяет снизить теплопроводность уплотнения). Например, он может быть изготовлен из меди или сплава меди, алюминия или сплава алюминия, стали или стального сплава, железа или сплава железа (например, сплава железа, содержащего следующие металлы: железо (53-55 мас.%, например 53,3 мас.%), никель (28-30 мас.%, например 29 мас.%) и кобальт (16-18 мас.%, например 17 мас.%), такого как Коуат®, или сплава железа, состоящего из следующих металлов: железо (50-55 мас.%, например 52 мас.%), никель (45-50 мас.%, например 48 мас.%), такого как сплав 48. Он также может представлять собой композитный материал из этих различных материалов.
В случае тройного вакуумного остекления (см. фиг. 2) первая стеклянная панель 5 отделена от второй стеклянной панели 5 пространством 4, а вторая панель 5 отделена от третьей панели 5 вторым пространством 4.
Первый адгезивный слой 3 наносится на первую периферийную зону первой панели 5, второй адгезивный слой 3 наносится на вторую периферийную зону второй панели 5 и третий адгезивный слой 3 наносится на третью периферийную зону третьей панели 5. Первым возможным вариантом является использование одинарной металлической полосы 1, приваренной к каждому адгезивному подслою посредством сварного соединения 2. Вторым возможным вариантом (не показан на фиг. 2) является приваривание первой полосы к первому адгезивному слою первой панели, второй полосы ко второму адгезивному слою второй панели и третьей полосы к третьему адгезивному слою третьей панели. При пониженном давлении (например, в вакууме, таком как вакуум в 10-3 бар или более высоком вакууме) первая полоса затем приваривается ко второй полосе с целью создания пространства между первой и второй стеклянными панелями. Вторая полоса приваривается к третьей полосе с целью создания пространства между второй и третьей панелями. Вообще, существует несколько способов формирования уплотнения в соответствии с изобретением. В любом из вариантов, описанных выше, любая стеклянная панель может быть
- 8 022427 прилажена к адгезивному слою, расположенному на краю области, включающей в себя конец стеклянной панели (как показано на фиг. 2-6 и 8), расположенный на краю стеклянной панели (как показано на фиг. 7 слева) или расположенный вблизи края, который не включает в себя конец стеклянной панели, но покрывает периферийную зону вышеупомянутой стеклянной панели, вышеупомянутая зона начинается на расстоянии, составляющем от 0 до 10 см от вышеупомянутого конца (как показано на фиг. 7 справа). В варианте двойного остекления каждый адгезивный слой может быть нанесен на стеклянную панель таким образом, чтобы быть ориентированным по направлению к внутренней части остекления (см. фиг. 4 - нижняя панель, фиг. 6 - две панели и фиг. 7 - две панели, формирующие остекление, справа), по направлению к внешней части остекления (см. фиг. 4 - верхняя панель, фиг. 5 - две панели и фиг. 8 - две панели) или на краю стеклянной панели. В случае наружной панели тройного остекления каждый адгезивный слой может быть нанесен на его стеклянную панель таким образом, чтобы быть ориентированным по направлению к внутренней части остекления (см. фиг. 2 - нижняя панель), по направлению к внешней части остекления (см. фиг. 2 - верхняя панель) или на краю остекления (не показано на фиг. 2, но аналогично изображению на фиг. 7). Что касается внутренней панели тройного остекления, адгезивный слой может быть нанесен либо на край стеклянной панели (этот вариант не показан, но на фиг. 7 изображена аналогичная ситуация), либо на основные поверхности стеклянной панели. При нанесении на одну из основных поверхностей стеклянной панели адгезивный слой может присутствовать на каждой из вышеупомянутых поверхностей. Во всех случаях возможна следующая конфигурация: адгезивные слои двух смежных панелей могут быть обращены друг к другу (вариант, показанный на фиг. 6 и 7 справа) или не обращены друг к другу (вариант, показанный на фиг. 2, 4, 5, 7 слева или 8). Если они не обращены друг к другу, два адгезивных слоя могут быть ориентированы таким образом, чтобы они снова располагались на лицевых поверхностях (вариант, показанный на фиг. 5 и 8) или один может быть ориентирован по направлению к внешнему узлу, состоящему из двух стеклянных панелей, а другой может быть ориентирован по направлению к внутреннему узлу, состоящему из двух стеклянных панелей (вариант, показанный на фиг. 2 и 4). Стеклянные панели могут иметь одинаковые размеры или разные размеры. Край каждой стеклянной панели может быть одинаковой высоты с краем смежной панели (вариант, показанный на фиг. 5-7). Край каждой стеклянной панели может также быть не одинаковой высоты с краем смежной панели, т.е. смещен относительно положения края смежной панели (вариант, показанный на фиг. 2 и 4). Система полос может состоять из одиночной полосы (вариант, показанный на фиг. 2, 4-7) или из нескольких полос, соединенных друг с другом сварными швами в процессе изготовления (вариант, показанный на фиг. 8). Система полос (или одиночная полоса) может быть представлена в виде ступеней (вариант, показанный на фиг. 2 и 4), имеющей И-форму (см. фиг. 5, 6 и 7 справа), или может быть выровненной (фиг. 7 слева). В том случае, если присутствует термоизоляционный слой, адгезивный слой может быть нанесен на термоизоляционный слой, или на противоположную термоизоляционному слою сторону стекла, или на край стеклянной панели.
Примеры
Следующий расчет приведен в качестве примера.
При начальном давлении 10-4 мбар максимально допустимая скорость утечки для обеспечения сохранения давления ниже 10-3 мбар во внутренней части остекления в течение 10 лет может быть охарактеризована следующим образом:
начальное давление во внутренней части остекления = 10-4 мбар.
Увеличение максимального давления (дельта Р) с целью получения давления ниже 10-3 мбар после 10 лет использования рассчитывается по формуле
10-3 мбар - начальное давление = 0,9 10-3 мбар.
Для остекления размером 1 м2 с расстоянием между двумя стеклянными панелями 0,2 мм, объем вакуума (V) в вакуумном остеклении составляет 1χ1χ0,2·10-3 м=0,2-10-3 м3, что соответствует 0,2 л.
Срок службы (Ό), эквивалентный 10 годам, равен 3600 сх24 чх365 днейх10 лет, что соответствует 315360000 с.
Таким образом, максимально допустимая скорость утечки = (дельта Ρ)χν/Ο = 5,7· 10-13 мбар^л/с.
Могут быть рассмотрены два источника создания давления: утечки через уплотнение (существующие утечки) или дегазация внутренних поверхностей уплотнения остекления (виртуальные (возможные) утечки).
Тесты на герметичность с использованием стандартного детектора утечки гелия (например, такого как детектор, поставляемый фирмой РГегйсг под наименованием §шаг! Тек! НЕТ560) были проведены изобретателями с целью определить количество реальных утечек, происходящих через уплотнение. Объемы утечек, измеренные в соответствии с Европейским стандартом ΕΝ13185 для стеклоблоков, имеющих подслои, нанесенные способом, соответствующим варианту данного изобретения, ниже предела, который может быть определен данным видом оборудования (<5·10-10 мбар^л/с).
Герметичная полость, разделенная уплотнением образца, изготавливаемого с уплотнением в соответствии со способом по изобретению, соединяется с детектором утечки при помощи подходящей системы отсасывания. Образец опускается в камеру с гелиевой атмосферой (содержание гелия в атмосфере
- 9 022427 более 99%). Герметичная полость помещается под вакуум (~5-10-3 мбар-л/с) при помощи насоса гелий детектора. Поток гелия, определяемый детектором, того же порядка, что и фоновый шум машины (<5-10-3 мбар-л/с). Это доказывает, что никакое количество гелия не проникает в полость через уплотнение, выполненное в соответствии с описанным способом.
Даже если эта степень скорости утечки не достаточна для обеспечения срока службы остекления в течение нескольких лет, известно, что, когда никакой утечки такого уровня не обнаружено, уплотнение является совершенно герметичным в подавляющем большинстве случаев.
Уплотнения, снабженные подслоем, нанесенным путем осуществления стандартного процесса газопламенного напыления, показывали множественные утечки в результате пористости осажденного покрытия. Показатели, измеренные с помощью детектора гелия, составляют порядка 10-6-10-7 мбар-л/с. Это абсолютно недостаточно для поддержания функционального уровня вакуума во внутренней части остекления. При такой скорости утечки в случае использования остекления, имеющего площадь поверхности 1 м2 и расстояние между панелями 0,2 мм, с внутренним давлением 10-4 мбар, давление 10-3 мбар достигается только по прошествии 180 с.
Другой объект данного изобретения относится к остеклению, которое может быть получено любым вариантом способа изготовления в соответствии с данным изобретением.
Следующий объект данного изобретения относится к стеклянной панели, которая может быть получена путем нанесения адгезивного слоя на периферийную зону, где вышеупомянутое нанесение осуществляется посредством высокоскоростного кислородо-топливного процесса газопламенного напыления, и вышеупомянутое нанесение аналогично тому, которое описано в любом из вариантов способа изготовления в соответствии с данным изобретением.

Claims (14)

1. Способ изготовления по меньшей мере одной части уплотнения, обеспечивающего газонепроницаемость по меньшей мере между одной первой и одной второй стеклянными панелями в остеклении, где способ содержит следующие стадии:
наносят первый адгезивный слой на первую периферийную зону первой панели и второй адгезивный слой на вторую периферийную зону второй панели;
приваривают первый металлический уплотнительный элемент к первому адгезивному слою; приваривают второй металлический уплотнительный элемент ко второму адгезивному слою и приваривают первый металлический уплотнительный элемент к указанному второму металлическому уплотнительному элементу или приваривают указанный первый металлический уплотнительный элемент ко второму адгезивному слою, отличающийся тем, что первый и второй адгезивные слои наносят посредством применения процесса высокоскоростного кислородо-топливного газопламенного напыления.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что дополнительно наносят слой металлического припоя по меньшей мере на одну часть по меньшей мере одного из адгезивных слоев, и тем, что по меньшей мере один из сварных швов уплотнительного элемента представляет собой шов, полученный при сварке плавлением, вышеупомянутого слоя металлического припоя.
3. Способ по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что остекление представляет собой вакуумное остекление.
4. Способ изготовления уплотнения по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что первый металлический уплотнительный элемент приваривают к первому адгезивному слою, а второй металлический уплотнительный элемент приваривают ко второму адгезивному слою, где дополнительно приваривают первый уплотнительный элемент ко второму уплотнительному элементу.
5. Способ по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что по меньшей мере один из адгезивных слоев подвергают воздействию науглероживающего пламени, прежде чем подвергнуть вышеупомянутому процессу сварки.
6. Способ по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что вышеупомянутые адгезивные слои формируют из адгезивного материала, выбранного из группы, включающей медь и ее сплавы, алюминий и его сплавы, железо и его сплавы, платину и ее сплавы и олово или его сплавы.
7. Способ по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что вышеупомянутые адгезивные слои формируют из адгезивного материала, который имеет коэффициент теплового расширения в пределах от 3 до 23-10-6 К-1, предпочтительно от 4 до 18-10-6 К-1 и более предпочтительно от 5 до 16-10-6 К-1.
8. Способ по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что дополнительно обрабатывают по меньшей мере один из вышеупомянутых адгезивных слоев паяльным флюсом до проведения вышеупомянутого процесса сварки и/или до осуществления вышеупомянутого нанесения слоя металлического припоя.
9. Способ по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что по меньшей мере один
10. Способ по любому из предшествующих пунктов, содержащий следующие стадии:
наносят первый адгезивный слой на первую периферийную зону первой панели и второй адгезивный слой на вторую периферийную зону второй панели в окружающей среде с атмосферным давлением;
приваривают первый металлический уплотнительный элемент к первому адгезивному слою в окружающей среде с атмосферным давлением;
приваривают второй металлический уплотнительный элемент, отличный от первого металлического уплотнительного элемента, ко второму адгезивному слою в окружающей среде с атмосферным давлением;
приваривают первый металлический уплотнительный элемент ко второму металлическому уплотнительному элементу в окружающей среде с пониженным давлением и предпочтительно в вакууме.
- 10 022427 из вышеупомянутых металлических уплотнительных элементов имеет металлический сварной слой, который выполняют до осуществления сварки с одним из вышеупомянутых адгезивных слоев.
11. Способ по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что вышеуказанные металлические уплотнительные элементы и/или адгезивный материал выполнены из сплава железа, содержащего следующие металлы: 53-55 мас.% железа, 28-30 мас.% никеля и 16-18 мас.% кобальта, как, например, Коуаг®.
12. Способ по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что вышеупомянутый процесс высокоскоростного кислородо-топливного газопламенного напыления включает следующие стадии:
подают под давлением в узел распыления, состоящий из первого, второго и третьего входов, каждый из которых ведет в камеру сгорания, и одного выхода, топливо и кислород через вышеупомянутый первый вход;
подают адгезивный материал в вышеупомянутый второй вход;
осуществляют сгорание вышеупомянутого топлива в вышеупомянутом кислороде для расплавления адгезивного материала внутри камеры сгорания;
подают газ под давлением через вышеупомянутый третий вход для обеспечения распыления вышеупомянутого расплавленного адгезивного материала из вышеупомянутого узла через вышеупомянутый выход со сверхзвуковой скоростью;
располагают выход вышеупомянутого узла в направлении одной из вышеупомянутых периферийных зон, чтобы, таким образом, обеспечить формирование одного из вышеупомянутых адгезивных слоев.
13. Способ по п.12, отличающийся тем, что угол между осью указанного выхода и указанной стеклянной панелью составляет от 45 до 90°, предпочтительно от 70 до 90°, более предпочтительно от 75 до 90° и наиболее предпочтительно от 80 до 90°.
14. Способ по п.12 или 13, отличающийся тем, что указанный узел и стеклянную панель двигают относительно друг друга во время формирования вышеупомянутых адгезивных слоев со скоростью от 5 до 30 м/мин, предпочтительно со скоростью от 5 до 20 м/мин, более предпочтительно со скоростью от 5 до 15 м/мин и наиболее предпочтительно со скоростью от 7 до 13 м/мин.
EA201290350A 2009-11-18 2010-11-17 Способ изготовления изоляционного остекления EA022427B1 (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
BE200900707 2009-11-18
BE2010/0050A BE1019166A3 (fr) 2010-02-01 2010-02-01 Procede de fabrication d'un vitrage isolant.
PCT/EP2010/067633 WO2011061208A1 (fr) 2009-11-18 2010-11-17 Procede de fabrication d'un vitrage isolant

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EA201290350A1 EA201290350A1 (ru) 2012-12-28
EA022427B1 true EA022427B1 (ru) 2015-12-30

Family

ID=43828354

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EA201290350A EA022427B1 (ru) 2009-11-18 2010-11-17 Способ изготовления изоляционного остекления

Country Status (9)

Country Link
US (2) US8857698B2 (ru)
EP (1) EP2501888B1 (ru)
JP (1) JP5647259B2 (ru)
CN (1) CN102667044B (ru)
BR (1) BR112012011946A2 (ru)
DK (1) DK2501888T3 (ru)
EA (1) EA022427B1 (ru)
PL (1) PL2501888T3 (ru)
WO (1) WO2011061208A1 (ru)

Families Citing this family (38)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8460493B2 (en) 2007-12-14 2013-06-11 Guardian Industries Corp. Evacuation and port sealing techniques for vacuum insulating glass units, and/or vacuum oven for accomplishing the same
US8500933B2 (en) 2007-12-14 2013-08-06 Guardian Industries Corp. Localized heating of edge seals for a vacuum insulating glass unit, and/or unitized oven for accomplishing the same
DK2501888T3 (en) * 2009-11-18 2017-08-28 Agc Glass Europe PROCEDURE FOR PREPARING AN INSULATING WINDOW
BE1020214A3 (fr) * 2011-09-07 2013-06-04 Agc Glass Europe Panneau de vitrage comprenant des feuilles de verres associees ensemble par l'intermediaire d'espaceurs et procede de fabrication correspondants.
BE1020702A3 (fr) * 2012-05-25 2014-03-04 Agc Glass Europe Panneau de vitrage comprenant des feuilles de verre associees ensemble par l'intermediaire d'espaceurs et procede de fabrication correspondants.
US9428952B2 (en) 2012-05-31 2016-08-30 Guardian Industries Corp. Vacuum insulated glass (VIG) window unit with reduced seal height variation and method for making same
US9441416B2 (en) 2012-09-27 2016-09-13 Guardian Industries Corp. Low temperature hermetic sealing via laser
BE1021707B1 (fr) * 2013-01-11 2016-01-11 Agc Glass Europe Panneau de vitrage avec joint d'etancheite peripherique et procede de fabrication correspondant.
US9656356B2 (en) 2013-01-22 2017-05-23 Guardian Ig, Llc Window unit assembly station and method
CN103480932B (zh) * 2013-09-17 2016-07-13 北京工业大学 玻璃与钢的低温钎焊方法
JP2016210627A (ja) * 2013-10-18 2016-12-15 旭硝子株式会社 真空複層ガラスの製造方法
WO2015056606A1 (ja) * 2013-10-18 2015-04-23 旭硝子株式会社 真空複層ガラスの製造方法
US10012019B2 (en) 2013-12-31 2018-07-03 Guardian Glass, LLC Vacuum insulating glass (VIG) unit with metallic peripheral edge seal and/or methods of making the same
US10280680B2 (en) 2013-12-31 2019-05-07 Guardian Glass, LLC Vacuum insulating glass (VIG) unit with pump-out port sealed using metal solder seal, and/or method of making the same
US9784027B2 (en) 2013-12-31 2017-10-10 Guardian Glass, LLC Vacuum insulating glass (VIG) unit with metallic peripheral edge seal and/or methods of making the same
US9593527B2 (en) 2014-02-04 2017-03-14 Guardian Industries Corp. Vacuum insulating glass (VIG) unit with lead-free dual-frit edge seals and/or methods of making the same
US9988302B2 (en) 2014-02-04 2018-06-05 Guardian Glass, LLC Frits for use in vacuum insulating glass (VIG) units, and/or associated methods
US10113771B2 (en) * 2014-05-30 2018-10-30 Ibrahim Almishari Carbon dioxide-based heater
US10689900B2 (en) 2014-10-07 2020-06-23 Agc Glass Europe Process for manufacturing insulating glazing
CN104600222B (zh) * 2015-02-04 2016-10-19 京东方科技集团股份有限公司 封装方法、显示面板及显示装置
WO2017003663A1 (en) * 2015-07-01 2017-01-05 Guardian Industries Corp. Vacuum insulating glass (vig) unit with metallic peripheral edge seal and/or methods of making the same
FR3046415A1 (fr) * 2015-12-31 2017-07-07 Saint Gobain Procede et installation de fabrication d'un vitrage isolant
EA201892127A1 (ru) 2016-04-05 2019-07-31 Агк Гласс Юроп Способ изготовления вакуумного изоляционного стеклопакета
CN108035663B (zh) * 2018-01-04 2019-04-02 张宸晓雨 一种玻璃窗金属密封结构及其密封方法
CA3089182A1 (en) 2018-01-23 2019-08-01 Agc Glass Europe Asymmetrical vacuum-insulated gazing unit
JP7437321B2 (ja) 2018-05-14 2024-02-22 エージーシー グラス ユーロップ 非対称真空絶縁グレージングユニット
EP3794201B1 (en) 2018-05-14 2024-01-03 AGC Glass Europe Asymmetrical vacuum-insulated glazing unit
CN112534113A (zh) 2018-05-14 2021-03-19 旭硝子欧洲玻璃公司 非对称安全真空隔热玻璃窗单元
JP7337847B2 (ja) 2018-05-14 2023-09-04 エージーシー グラス ユーロップ 非対称真空絶縁グレージングユニット
US11486190B2 (en) 2018-05-25 2022-11-01 Agc Glass Europe High performances vacuum insulating glazing unit
EP3894649A1 (en) 2018-12-14 2021-10-20 AGC Glass Europe Laminated vacuum-insulated glazing assembly
JP2022525783A (ja) 2019-03-19 2022-05-19 エージーシー グラス ユーロップ 非対称真空断熱グレージングユニット
WO2020187588A1 (en) 2019-03-19 2020-09-24 Agc Glass Europe Asymmetrical vacuum-insulated glazing unit
DK3942143T3 (da) 2019-03-19 2024-02-12 Agc Glass Europe Asymmetrisk vakuum-isoleret rudeenhed
WO2021073904A1 (en) 2019-10-18 2021-04-22 Agc Glass Europe Fire resistant vacuum insulating glazing
EP4045749A1 (en) 2019-10-18 2022-08-24 AGC Glass Europe Fire resistant vacuum insulating glazing
KR20210078328A (ko) * 2019-12-18 2021-06-28 코닝 인코포레이티드 복층 유리 유닛 및 그 제조 방법
EP4259898A1 (en) 2020-12-10 2023-10-18 AGC Glass Europe Fire resistant vacuum insulating glazing

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5227206A (en) * 1989-07-16 1993-07-13 Baechli Emil Process for coating of a surface made of glass
US20010001042A1 (en) * 1998-04-07 2001-05-10 Sinatra Raymond J. Method for depositing braze alloy

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1000A (en) * 1838-11-03 Spring foe
US2147367A (en) * 1935-06-28 1939-02-14 Union Carbide & Carbon Corp Welding process
US2220690A (en) * 1937-03-09 1940-11-05 Stupakoff Lab Inc Glass and metal construction unit
US2756467A (en) * 1952-11-05 1956-07-31 Etling Birtus Oliver Multiple-pane glazing unit and manufacture thereof
US2922391A (en) * 1956-04-25 1960-01-26 Libbey Owens Ford Glass Co Metallizing apparatus
BE622045A (ru) * 1961-09-13
GB1585823A (en) * 1977-05-25 1981-03-11 Bfg Glassgroup Soldered multiple glazing unit
GB2122057B (en) * 1982-05-28 1985-10-23 Glaverbel Glazing panels
DE3684600D1 (de) * 1985-11-29 1992-04-30 Emil Baechli Waermeisolierendes bau- und/oder lichtelement.
US4869936A (en) * 1987-12-28 1989-09-26 Amoco Corporation Apparatus and process for producing high density thermal spray coatings
US5648699A (en) * 1995-11-09 1997-07-15 Lucent Technologies Inc. Field emission devices employing improved emitters on metal foil and methods for making such devices
DE60033156T2 (de) * 1999-03-25 2007-10-31 Nippon Sheet Glass Co., Ltd. Glasscheibe und verfahren zu dessen herstellung
JP3612568B2 (ja) * 2001-10-09 2005-01-19 独立行政法人物質・材料研究機構 Ｈｖｏｆ溶射ガンによる金属皮膜形成方法と溶射装置
US6660155B2 (en) * 2001-11-27 2003-12-09 Korea Houghton Corporation Process of surface coating glass panels
JP2003326606A (ja) * 2002-05-15 2003-11-19 Nec Kagoshima Ltd ラミネートライン用基板の搬送装置およびその搬送方法
US7354651B2 (en) * 2005-06-13 2008-04-08 General Electric Company Bond coat for corrosion resistant EBC for silicon-containing substrate and processes for preparing same
DE102005038453B4 (de) * 2005-08-03 2011-06-09 TTI-Technologie-Transfer-Initiative GmbH an der Universität Stuttgart Verfahren und Vorrichtung zum thermischen Spritzen von Suspensionen
CN101037304A (zh) * 2006-03-16 2007-09-19 王小培 真空玻璃的制造方法
EP1978199B1 (de) * 2007-04-05 2016-05-25 Grenzebach Maschinenbau GmbH Vakuumisolierglas-Bauelement sowie Verfahren und Vorrichtung zu dessen Herstellung
DE102007029031A1 (de) * 2007-06-23 2008-12-24 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Verfahren zum dauerhaften Verbinden zweier Komponenten durch Löten mit Glas- oder Metalllot
DK2501888T3 (en) * 2009-11-18 2017-08-28 Agc Glass Europe PROCEDURE FOR PREPARING AN INSULATING WINDOW

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5227206A (en) * 1989-07-16 1993-07-13 Baechli Emil Process for coating of a surface made of glass
US20010001042A1 (en) * 1998-04-07 2001-05-10 Sinatra Raymond J. Method for depositing braze alloy

Also Published As

Publication number Publication date
JP5647259B2 (ja) 2014-12-24
CN102667044A (zh) 2012-09-12
EP2501888A1 (fr) 2012-09-26
US8857698B2 (en) 2014-10-14
DK2501888T3 (en) 2017-08-28
JP2013527101A (ja) 2013-06-27
WO2011061208A1 (fr) 2011-05-26
US20120222373A1 (en) 2012-09-06
PL2501888T3 (pl) 2017-10-31
US20150020466A1 (en) 2015-01-22
EA201290350A1 (ru) 2012-12-28
CN102667044B (zh) 2015-09-16
BR112012011946A2 (pt) 2016-05-10
EP2501888B1 (fr) 2017-05-03
US9458058B2 (en) 2016-10-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EA022427B1 (ru) Способ изготовления изоляционного остекления
KR100757603B1 (ko) 금속 기판에 환경에 대한 보호성을 제공하기 위한 피복시스템 및 이와 관련된 방법
US5151308A (en) High density thermal spray coating
RU2209256C2 (ru) Способ нанесения металлического адгезионного слоя (варианты) и металлический адгезионный слой (варианты)
US20080011813A1 (en) Repair process for coated articles
US20100237134A1 (en) Repair process for coated articles
CA1162112A (en) Thermospray method for production of aluminum porous boiling surface
EP1881154B1 (en) Repair process for coated articles
US20030165385A1 (en) Repair deposit of braze materials on a substrate
FR2967168A1 (fr) Composants avec canaux de refroidissement de forme rentrante et leurs procedes de fabrication
JP2013527101A5 (ru)
US20110086163A1 (en) Method for producing a crack-free abradable coating with enhanced adhesion
EP0269480B1 (fr) Revêtement métallique réalisé sur un substrat minéral
CN108660407A (zh) 一种具有预制微观纵向裂纹结构的热障涂层及其制备方法
EP0038791B1 (fr) Procédé pour souder un objet en aluminium à un objet en acier inoxydable
Nicolaus et al. Regeneration of high pressure turbine blades. Development of a hybrid brazing and aluminizing process by means of thermal spraying
CA2930180C (fr) Procede integre de frittage pour microfissuration et tenue a l&#39;erosion des barrieres thermiques
WO2011144860A1 (fr) Procede de fabrication et/ou reparation de pieces multicouches comportant des trous inclines et devant resister a des contraintes thermiques elevees
BE1019166A3 (fr) Procede de fabrication d&#39;un vitrage isolant.
JP2009068032A (ja) 耐熱部材およびその製造方法
CN102401214A (zh) 一种隔热材料以及生产隔热材料的方法
US8550328B2 (en) Introduction of nanoparticles
CN109434254A (zh) 大型设备支撑端盖板的焊接工艺
Giolli et al. Innovative solutions for roughness problems related to MCrAlY coatings manufacturing by HVOF II: Bond Coat/Top Coat Interface
JPS62167881A (ja) 管の局所コ−テイング装置

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s)

Designated state(s): AM AZ BY KZ KG MD TJ TM