WO2020118666A1 - 玻璃拉伸边框支撑合片金属钎焊不锈钢边框中空保温玻璃 - Google Patents

Abstract

制造玻璃拉伸边框支撑合片金属钎焊不锈钢边框中空保温玻璃的方法，该方法利用外护边框以及金属钎焊工艺，在真空钎焊炉内通入氩气或二氧化碳气体，对中空夹层实现抽气，通过钎焊金属和不锈钢边框电阻的不同，实现对中空玻璃边沿进行快速熔封钎焊，生产出高质量的中空玻璃。该方法克服了玻璃边角没有保护易碎的问题，可以提高玻璃和金属钎焊的质量，由此制造的中空玻璃具有不失钢化、强度高、造价低、气密性能佳、保温性能好、低能耗、透视效果好的特点，由于有不锈钢边框，使得它强度高，避免了其运输过程中因边角磕碰带来的破损。

Description

玻璃拉伸边框支撑合片金属钎焊不锈钢边框中空保温玻璃 技术领域

本发明涉及的是一种利用金属钎焊技术，对玻璃和金属进行封接，制造一种功能玻璃板，属于玻璃建材领域。

背景技术

目前，功能玻璃主流是中空玻璃。但中空玻璃会因为中空玻璃周边没有保护边框，很容易在仓储、运输、安装过程中因磕碰了玻璃边角而造成中空玻璃的破碎。同时，因为玻璃与玻璃之间采用的是有机胶粘工艺，粘接效果、抗老化性能和使用寿命不是很理想。

技术问题

玻璃和金属的封接技术已经广泛应用于制造各种高质量的电光源、电子管以及其它电真空器件，近年来又应用到太阳能热发电技术中，并成为太阳能集热管的关键技术。对于太阳能集热管中的玻璃和金属封接接头，已能够承受因昼夜温差变化大，产生的较大拉应力和交变载荷的能力。

毕竟玻璃和金属的封接是异种材料之间的连接，由于它们的材料物理性能差异很大，使它们的连接存在很多问题，连接方法也是非常有限的几种。

目前常用的封接方法主要有高温熔封和场致扩散连接，利用金属钎焊封接的非常少，并且采用熔封和场致扩散连接的工艺方法获得的焊接接头质量不高，难以满足玻璃和金属钎焊封接的质量要求。

技术解决方案

本发明正是在上述的技术背景下从实践中产生的，本发明利用金属钎焊工艺，克服了玻璃边角没有保护易碎的问题，可以提高玻璃和金属钎焊封接的质量，操作简单，成本低，具有强度高、造价低、保温性能好、低能耗、透视效果好的特点，可以获得很好的经济效益、环境效益、社会效益。

玻璃拉伸边框支撑合片金属钎焊不锈钢边框中空保温玻璃，包括平板玻璃、铝或铝合金钎焊边框、不锈钢边框。在两张大小相等相互对应的平板玻璃的边沿上，至少之一设有环形玻璃拉伸封闭支撑边框。通过对至少一张的平板玻璃周圈边沿，进行下凹拉伸加工，制成至少一张玻璃为设有拉伸支撑边框的下凹玻璃。玻璃拉伸支撑边框的加工，或和玻璃钢化同步进行。

一张平板玻璃与一张玻璃为设有拉伸支撑边框的下凹玻璃合片，或一张玻璃为设有拉伸支撑边框的下凹玻璃，与另一张玻璃为设有拉伸支撑边框的下凹玻璃合片。之后，在两张合片玻璃边沿的缝隙之间上，包裹镶嵌上截面为“山”形的至少设有一个衔接处的闭环铝或铝合金边框。

将截面为“山”形的闭环铝或铝合金边框的外侧，包裹上截面为“U”形闭环波纹不锈钢边框，利用截面为倒“U”形闭环波纹不锈钢边框的自身弹性，与中空夹层玻璃板体的周边外侧进行拉伸套装，并利用闭环波纹不锈钢边框的自身回弹，使截面为倒“U”形闭环波纹不锈钢边框，与中空夹层玻璃板体的周边外侧的“山”形的闭环铝或铝合金边框的外侧紧密贴合在一起，制成设有中空保温夹层玻璃板体的周边外侧，包裹有截面为倒“U”形的波纹不锈钢边框，并使截面为“U”形闭环波纹不锈钢边框，与闭环铝或铝合金边框的外侧紧密贴合在一起。制成两张玻璃边沿均包裹镶嵌有截面为“山”形的，衔接闭环铝或铝合金边框和不锈钢闭环保护框的中空夹层玻璃板毛坯。

或中空夹层玻璃板体的周边外侧的“山”形的闭环铝或铝合金边框的外侧，包裹上截面为“L”和反“L”形的闭环不锈钢边框扣合套装，与截面为“山”形的闭环铝或铝合金边框的外侧紧密贴合在一起。制成两张玻璃边沿均包裹镶嵌有截面为“山”形的，衔接闭环铝或铝合金边框和不锈钢闭环保护框的中空夹层玻璃板毛坯。

之后，将至少一张的玻璃板毛坯送入钎焊炉内，加热抽真空，充注包括氩气、二氧化碳等低导热气体，并通过电热钎焊，实现不锈钢边框、铝或铝合金与玻璃的钎焊。对钎焊炉喷雾化水冷却后开炉，制得“U”形互扣玻璃不锈钢保护边框金属钎焊中空玻璃板。

铝或铝合金钎焊料包括Al和含有Al的钎焊料有AI-Si系、Al-Cu-Si系、Zn-AI系。

一种制造玻璃及不锈钢边框与铝或铝合金钎焊中空保温玻璃板的方法，包括玻璃板、铝或铝合金钎焊型材、不锈钢边框，真空钎焊炉。将两张玻璃板之间，通过支撑边框间隔出中空夹层，两张玻璃板密封盖和面和玻璃板边沿上，设有铝或铝合金钎焊型材，铝合金钎焊型材边框上包裹不锈钢边框，制成中空夹层玻璃板毛坯。

之后，将至少一张的中空夹层玻璃板毛坯水平放入设有支撑底座、固定支撑夹具或托盘的真空钎焊炉内，并在闭环铝或铝合金边框的衔接处外侧包裹的不锈钢的边框上连接压紧电夹，在不锈钢边框等距离处的另一点上连接另一压紧电夹，形成包裹玻璃边框电阻相等的两路导电回路。

关闭真空钎焊炉门，对真空钎焊炉内玻璃板毛坯加热抽真空，当达到加热温度、真空度和设定抽真空时间后，对真空钎焊炉内充注包括氩气、二氧化碳等低导热气体，使玻璃中空夹层中充满低导热气体。之后，对玻璃板毛坯上的两压紧电夹接入低电压、大电流的加热电源。

由于不锈钢边框、玻璃、铝或铝合金边框三者中的铝或铝合金边框电阻最小，因此，铝或铝合金边框中的电流最大，铝或铝合金边框迅速发热，自身快速升温均匀熔化。在不锈钢与玻璃、玻璃与玻璃、不锈钢与不锈钢之间接触缝隙的毛细作用，和钎焊料熔化后自身内聚力的作用下，熔化钎焊料和玻璃钎焊表面、不锈钢钎焊表面充分浸渍润湿，实现铝或铝合金对玻璃表面及不锈钢表面的钎焊。

在此过程中，铝迅速发热变为液态铝，而与不锈钢铝钎焊的玻璃因其导热性能差，加热时间短并未完全软化。而在720℃时，玻璃的主要成分Si02和Al产生化学反应：4A1+3Si0 ₂=2A1 ₂0 ₃+3Si，即此时玻璃与铝的界面可因发生化学反应而牢固结合。同时，在720℃时，不锈钢并未软化，不锈钢的氧化层表面和铝产生化学反应，即此时不锈钢与铝的界面也因发生化学反应而牢固结合。但720℃的温度毕竟已是普通玻璃的软化温度，因此，如降低钎焊温度，既保证玻璃没有明显的软化，又可满足工艺要求。选用铝合金钎焊料，用于降低玻璃与不锈钢边框之间的钎焊温度，提高玻璃与不锈钢之间钎焊质量，降低钎焊工艺难度。

虽然铝或铝合金钎焊料具有良好的可伐特性，但考虑到玻璃和铝或铝合金钎焊料的线膨胀系数相差很大，在冷却过程中，因收缩不一致，会在钎焊面上产生一定应力。因此，尽量使不锈钢边框通过变形，吸受铝或铝合金钎焊料因热胀冷缩产生的应力，保证不锈钢边框与玻璃之间的钎焊质量。

同时，由于截面为“U”形闭环不锈钢边框凹槽设计较深，使与其对应的闭环铝或铝合金边框同样较长，因此形成的钎焊连接密封层较厚，使得铝或铝合金与玻璃和不锈钢钎焊强度高，气密密封性能好。

铝或铝合金边框升温均匀熔化后，电阻会突然变大，电流会瞬间变小。因此，可利用此现象自动智能控制通电加热时间，精准控制钎焊温度，良好实现铝或铝合金与平板玻璃、不锈钢边框的真空钎焊。

当适时断掉钎焊加热电源后，铝或铝合金钎焊层降温，与玻璃、不锈钢边框逐渐形成温度趋于一致的温场，并实现良好钎焊连接。

之后，向钎焊炉内喷雾化水，水吸收氩气或二氧化碳气体热量迅速蒸发，并持续吸收钎焊炉内装置和玻璃的热量，水蒸气吸热升温膨胀产生压力，不锈钢边框在气压的作用下，迅速压实软化状态的铝或铝合金钎焊层，并使之放热凝固，并实现对钎焊炉迅速大幅降温，由于不锈钢、铝或铝合金都是热的良导体，且玻璃边沿是被铝或铝合金钎焊料包裹的，因此能够使不锈钢边框内的玻璃均匀迅速放热降温，使不锈钢边框内的玻璃得到钢化处理，之后，开启钎焊炉内设有的冷却装置对钎焊炉降温。

通过上述工艺，控制钎焊炉内的冷却速度，提高玻璃与不锈钢通过铝或铝合金钎焊的质量，改变钢化玻璃不锈钢边框内玻璃的特性，使闭环不锈钢边框内边沿之内的平板玻璃仍为钢化玻璃，或闭环不锈钢边框槽内包裹的玻璃为适度钢化，或闭环不锈钢边框槽内包裹的玻璃失去钢化特性，获得具有充注包括氩气、二氧化碳等低导热气体的中空夹层玻璃板。

当钎焊炉温降低到50℃-55℃后，打开钎焊炉门，最终获得玻璃板与玻璃板及不锈钢边框与铝或铝合金真空电热钎焊的中空保温玻璃板。

一种玻璃拉伸边框支撑合片金属钎焊不锈钢边框中空玻璃，包括平板玻璃、铝浆、不锈钢边框。在两张大小相等相互对应的平板玻璃的边沿上，至少之一设有环形玻璃拉伸封闭支撑边框。通过对至少一张的平板玻璃周圈边沿，进行下凹拉伸加工，制成至少一张玻璃为设有拉伸支撑边框的下凹玻璃。玻璃拉伸支撑边框的加工，或和玻璃钢化同步进行。

一张平板玻璃与一张设有拉伸支撑边框的下凹玻璃，通过在钎焊密封面上涂覆的铝浆粘接合片，或一张设有拉伸支撑边框的下凹玻璃，与另一张设有拉伸支撑边框的下凹玻璃，通过在钎焊密封面上涂覆的铝浆粘接合片。

将截面为“U”形的闭环铝浆钎焊膜层的外侧，包裹上截面为“U”形闭环波纹不锈钢边框。波纹不锈钢边框的槽内，填充有铝浆。利用截面为倒“U”形闭环波纹不锈钢边框的自身弹性，与中空夹层玻璃板体的周边外侧进行拉伸套装，并利用闭环波纹不锈钢边框的自身回弹，使截面为倒“U”形闭环波纹不锈钢边框，与中空夹层玻璃板体的周边外侧的“U”形的闭环铝浆钎焊膜层的外侧紧密贴合在一起，制成设有中空保温夹层玻璃板体的周边外侧，包裹有截面为倒“U”形的波纹不锈钢边框，并使截面为“U”形闭环波纹不锈钢边框，与闭环铝浆钎焊膜层的外侧紧密贴合在一起。

或中空夹层玻璃板体的周边外侧的“U”形的闭环铝浆钎焊膜层的外侧，包裹上截面为“L”和反“L”形的闭环不锈钢边框扣合套装，与截面为“U”形的闭环铝浆钎焊膜层的外侧紧密贴合在一起。制成两张玻璃边沿均包裹镶嵌有截面为“U”形的，衔接闭环铝浆钎焊膜层和不锈钢闭环保护框的中空夹层玻璃板毛坯，并将中空夹层玻璃板毛坯进行烘干处理。

之后，将至少一张的玻璃板毛坯送入钎焊炉内，加热抽真空，充注包括氩气、二氧化碳等低导热气体，并通过电热钎焊，实现不锈钢边框、铝或铝合金与玻璃的钎焊。对钎焊炉喷雾化水冷却后开炉，制得 “U”形互扣玻璃不锈钢保护边框金属钎焊中空玻璃板。

钎焊铝浆包括低温玻璃铝浆、中温玻璃铝浆、高温玻璃铝浆。

一种制造权利要求1的产品一种玻璃拉伸边框支撑合片金属钎焊不锈钢边框中空玻璃的方法，包括玻璃板、铝或铝合金钎焊型材、不锈钢边框，真空钎焊炉。将两张玻璃板之间，通过支撑边框间隔出中空夹层，两张玻璃板密封盖和面和玻璃板边沿上，设有铝或铝合金钎焊型材，铝合金钎焊型材边框上包裹不锈钢边框，制成中空夹层玻璃板毛坯。

之后，将至少一张的中空夹层玻璃板毛坯水平放入设有支撑底座、固定支撑夹具或托盘的真空钎焊炉内，并在闭环铝浆边框的衔接处外侧包裹的不锈钢的边框上连接压紧电夹，在不锈钢边框等距离处的另一点上连接另一压紧电夹，形成包裹玻璃边框电阻相等的两路导电回路。关闭真空钎焊炉门，对真空钎焊炉内玻璃板毛坯加热抽真空，当达到加热温度、真空度和设定抽真空时间后，对真空钎焊炉内充注包括氩气、二氧化碳等低导热气体，使玻璃中空夹层中充满低导热气体。之后，对玻璃板毛坯上的两压紧电夹接入低电压、大电流的加热电源。

由于不锈钢边框、玻璃、铝浆边框三者中的铝浆边框电阻最小，因此，铝浆边框中的电流最大，铝浆边框迅速发热，自身快速升温均匀熔化。在不锈钢与玻璃、玻璃与玻璃、不锈钢与不锈钢之间接触缝隙的毛细作用，和钎焊料熔化后自身内聚力的作用下，熔化钎焊料和玻璃钎焊表面、不锈钢钎焊表面充分浸渍润湿，实现铝浆对玻璃表面及不锈钢表面的钎焊。

在此过程中，铝迅速发热变为液态铝，而与不锈钢铝钎焊的玻璃因其导热性能差，加热时间短并未完全软化。而在720℃时，玻璃的主要成分Si02和Al产生化学反应：4A1+3Si0 ₂=2A1 ₂0 ₃+3Si，即此时玻璃与铝的界面可因发生化学反应而牢固结合。同时，在720℃时，不锈钢并未软化，不锈钢的氧化层表面和铝产生化学反应，即此时不锈钢与铝的界面也因发生化学反应而牢固结合。

虽然铝浆钎焊料具有良好的可伐特性，但考虑到玻璃和铝浆钎焊料的线膨胀系数相差很大，在冷却过程中，因收缩不一致，会在钎焊面上产生一定应力。因此，尽量使不锈钢边框通过变形，吸受铝浆钎焊料因热胀冷缩产生的应力，保证不锈钢边框与玻璃之间的钎焊质量。

同时，由于截面为“U”形闭环不锈钢边框凹槽设计较深，使与其对应的闭环铝浆边框同样较长，因此形成的钎焊连接密封层较厚，使得铝浆与玻璃和不锈钢钎焊强度高，气密密封性能好。

铝浆边框升温均匀熔化后，电阻会突然变大，电流会瞬间变小。因此，可利用此现象自动智能控制通电加热时间，精准控制钎焊温度，良好实现铝浆与平板玻璃、不锈钢边框的真空钎焊。

当适时断掉钎焊加热电源后，铝浆钎焊层降温，与玻璃、不锈钢边框逐渐形成温度趋于一致的温场，并实现良好钎焊连接。

之后，向钎焊炉内喷雾化水，水吸收氩气或二氧化碳气体热量迅速蒸发，并持续吸收钎焊炉内装置和玻璃的热量，水蒸气吸热升温膨胀产生压力，不锈钢边框在气压的作用下，迅速压实软化状态的铝浆钎焊层，并使之放热凝固，并实现对钎焊炉迅速大幅降温，由于不锈钢、铝浆都是热的良导体，且玻璃边沿是被铝浆钎焊料包裹的，因此能够使不锈钢边框内的玻璃均匀迅速放热降温，使不锈钢边框内的玻璃得到钢化处理，之后，开启钎焊炉内设有的冷却装置对钎焊炉降温。

通过上述工艺，控制钎焊炉内的冷却速度，提高玻璃与不锈钢通过铝浆钎焊的质量，改变钢化玻璃不锈钢边框内玻璃的特性，使闭环不锈钢边框内边沿之内的平板玻璃仍为钢化玻璃，或闭环不锈钢边框槽内包裹的玻璃为适度钢化，或闭环不锈钢边框槽内包裹的玻璃失去钢化特性，获得具有充注包括氩气、二氧化碳等低导热气体的中空夹层玻璃板。

当钎焊炉温降低到50℃-55℃后，打开钎焊炉门，最终获得玻璃板与玻璃板及不锈钢边框与铝浆真空电热钎焊的中空保温玻璃板。

一种玻璃拉伸边框支撑合片金属钎焊不锈钢边框中空玻璃，包括玻璃板、锡合金钎焊料、支撑、不锈钢边框。在两张大小相等相互对应的平板玻璃的边沿上，至少之一设有环形玻璃拉伸封闭支撑边框。通过对至少一张的平板玻璃周圈边沿，进行下凹拉伸加工，制成至少一张玻璃为设有拉伸支撑边框的下凹玻璃。玻璃拉伸支撑边框的加工，或和玻璃钢化同步进行。

一张平板玻璃与一张设有拉伸支撑边框的下凹玻璃，通过在钎焊密封面上设置的锡合金闭环钎焊料合片，或一张设有拉伸支撑边框的下凹玻璃，与另一张设有拉伸支撑边框的下凹玻璃，通过在钎焊密封面上设置的锡合金闭环钎焊料合片。

在盖合合片后的玻璃板边沿，包裹上截面为“U”形的闭环锡合金钎焊薄片框包边。之后在中空夹层玻璃板体的周边外侧，包裹上截面为“U”形的闭环波纹不锈钢边框。利用截面为“U”形闭环波纹不锈钢边框的弹性，与玻璃板边沿折弯支撑边框上设置闭环锡合金钎焊薄片紧密连接套装，并利用闭环波纹不锈钢边框的自身回弹，使截面为“U”形闭环波纹不锈钢边框，与包裹镶嵌有闭环锡合金钎焊薄片的两张合片玻璃边沿紧密贴合，制成闭环锡合金钎焊薄片外侧，包裹有截面为“U”形波纹不锈钢边框的中空夹层玻璃板毛坯。

或中空夹层玻璃板体闭环锡合金钎焊薄片的外侧，包裹上截面为“L”和反“L”形的闭环不锈钢边框扣合套装，与玻璃边沿缝隙内填充有锡合金，与闭环锡合金钎焊薄片紧密贴合在一起。制成两张玻璃边沿均包裹镶嵌有闭环锡合金钎焊薄片，和不锈钢闭环保护框紧密贴合的中空夹层玻璃板毛坯。

之后，将至少一张的玻璃板毛坯送入钎焊炉内，加热抽真空，充注包括氩气、二氧化碳等低导热气体，并通过加热钎焊，实现不锈钢边框、锡合金与玻璃的钎焊。对钎焊炉喷雾化水冷却后开炉，制得玻璃拉伸边框支撑合片金属钎焊不锈钢边框中空保温玻璃。

锡合金钎焊料包括Sn-9Zn锡合金。

一种制造权利要求1的产品一种玻璃拉伸边框支撑合片金属钎焊不锈钢边框中空玻璃的方法，包括玻璃板、铝或铝合金钎焊型材、不锈钢边框，真空钎焊炉。将两张玻璃板之间，通过支撑边框间隔出中空夹层，两张玻璃板密封盖和面和玻璃板边沿上，设有铝或铝合金钎焊型材，铝合金钎焊型材边框上包裹不锈钢边框，制成中空夹层玻璃板毛坯。

之后，将至少一张的中空夹层玻璃板毛坯水平放入设有支撑底座、固定支撑夹具或托盘的真空钎焊炉内。关闭真空钎焊炉门，对真空钎焊炉内玻璃板毛坯加热抽真空，当达到加热温度、真空度和设定抽真空时间后，对真空钎焊炉内充注包括氩气、二氧化碳等低导热气体，使玻璃中空夹层中充满低导热气体。

锡合金钎焊薄片升温到300℃时便均匀熔化。在不锈钢与玻璃、玻璃与玻璃、不锈钢与不锈钢之间接触缝隙的毛细作用，和钎焊料熔化后自身内聚力的作用下，熔化钎焊料和玻璃钎焊表面、不锈钢钎焊表面充分浸渍润湿，实现锡合金对玻璃及不锈钢边框的钎焊。

虽然锡合金钎焊料具有良好的可伐特性，但考虑到玻璃和锡合金钎焊料的线膨胀系数相差很大，在冷却过程中，因收缩不一致，会在钎焊面上产生一定应力。因此，尽量使不锈钢边框通过变形，吸受锡合金钎焊料因热胀冷缩产生的应力，保证不锈钢边框与玻璃之间的钎焊质量。

同时，由于截面为“U”形闭环不锈钢边框凹槽设计较深，使与其对应的闭环锡合金边框同样较长，因此形成的钎焊连接密封层较厚，使得锡合金与玻璃和不锈钢钎焊强度高，气密密封性能好。

向钎焊炉内喷雾化水，水吸收氩气或二氧化碳气体热量迅速蒸发，并持续吸收钎焊炉内装置和玻璃的热量，水蒸气吸热升温膨胀产生压力，不锈钢边框在气压的作用下，迅速压实软化状态的锡合金钎焊层，并使之放热凝固，之后，或开启钎焊炉内设有的冷却装置对钎焊炉降温。

通过上述工艺，提高玻璃与不锈钢通过锡合金钎焊的质量，而且平板玻璃仍为钢化玻璃。具有充注包括氩气、二氧化碳等低导热气体的中空夹层玻璃板。

当钎焊炉温降低到50℃-55℃后，打开钎焊炉门，最终获得玻璃板与玻璃板及不锈钢边框与锡合金钎焊的真空保温玻璃板。

一种玻璃拉伸边框支撑合片金属钎焊不锈钢边框中空玻璃，其玻璃板包括玻璃原片、钢化玻璃、布纹玻璃、压花玻璃、卤化玻璃、磨沙玻璃、镀膜玻璃，镀膜玻璃的功能膜包括增透膜、金属膜，装饰膜。玻璃面板表面复合有镀膜的，则玻璃面板钎焊面处必须除去镀膜。

将适当厚度平板玻璃按照设计尺寸裁截处理，磨边处理，钢化处理的钢化玻璃面板，作为原材料使用。玻璃钎焊表面需进行脱油、清洁、烘干处理。

一种玻璃拉伸边框支撑合片金属钎焊不锈钢边框中空玻璃，其中空夹层玻璃板体的周边外侧，包裹有截面为倒“U”形的闭环波纹不锈钢边框。“U”形波纹不锈钢槽型材为不锈钢板条通过模具冲压拉伸成型，或“U”形波纹不锈钢槽型材为不锈钢板条，通过辊压轧制机轧制成型。闭环波纹不锈钢边框为“U”形波纹不锈钢槽型材，通过折弯焊接，或裁切焊接制成的弹缩闭环波纹不锈钢边框。

倒“U”形的闭环波纹不锈钢边框槽，使用时，须进行脱油、清洁、烘干处理。

一种玻璃拉伸边框支撑合片金属钎焊不锈钢边框中空玻璃，其中空夹层玻璃板体的周边外侧，包裹有截面为“L”和反“L”形的闭环不锈钢边框扣合套装形成的中空夹层玻璃板结构保护边框。“L”形不锈钢型材为不锈钢板条，通过模具冲压拉伸成型，或“L”形不锈钢型材为不锈钢板条，通过辊压轧制机轧制成型。闭环“L”形不锈钢边框为“L”形不锈钢型材，通过折弯焊接，或裁切焊接制成的不锈钢边框。

“L”形不锈钢型材，使用时，须进行脱油、清洁、烘干处理。

一种玻璃拉伸边框支撑合片金属钎焊不锈钢边框中空玻璃，其钎焊炉的玻璃托盘上，设有改进玻璃与玻璃、玻璃与金属、金属与金属钎焊质量的超声波换能器。

有益效果

本发明利用全新金属钎焊工艺，将玻璃通过金属钎焊与不锈钢边框钎焊。此发明克服了玻璃边角没有保护易碎的问题，可以提高玻璃和金属钎焊的质量，操作简单，成本低，具有强度高、造价低、气密性能佳、保温性能好、低能耗、透视效果好的特点，可以获得很好的经济效益、环境效益、社会效益。

附图说明

图1、图2、图3、图4是本发明的剖视图。

图中：1“U”形不锈钢波纹保护边框、2金属钎焊层、3下侧钢化平板玻璃、4中空夹层、5上侧钢化平板玻璃、6拉伸玻璃支撑边框、7外侧 “L”形不锈钢保护边框、8内侧 “L”形不锈钢保护边框。

本发明的最佳实施方式

如图1所示：上侧钢化平板玻璃5，和下侧设有拉伸支撑边框6的钢化玻璃3相互对应合片，间隔组成中空夹层4。通过闭环“U”形不锈钢波纹保护边框1，和金属钎焊层2的钎焊密封，制成玻璃板边框支撑合片金属钎焊不锈钢边框中空玻璃板。

Claims (10)

1. 玻璃拉伸边框支撑合片金属钎焊不锈钢边框中空保温玻璃，包括平板玻璃、铝或铝合金钎焊边框、不锈钢边框，其特征是：两张大小相等相互对应的平板玻璃的边沿上，至少之一设有环形玻璃拉伸封闭支撑边框；通过对至少一张的平板玻璃周圈边沿，进行下凹拉伸加工，制成至少一张玻璃为设有拉伸支撑边框的下凹玻璃；玻璃拉伸支撑边框的加工，或和玻璃钢化同步进行；

   一张平板玻璃与一张玻璃为设有拉伸支撑边框的下凹玻璃合片，或一张玻璃为设有拉伸支撑边框的下凹玻璃，与另一张玻璃为设有拉伸支撑边框的下凹玻璃合片；之后，在两张合片玻璃边沿的缝隙之间上，包裹镶嵌上截面为“山”形的至少设有一个衔接处的闭环铝或铝合金边框；

   将截面为“山”形的闭环铝或铝合金边框的外侧，包裹上截面为“U”形闭环波纹不锈钢边框，利用截面为倒“U”形闭环波纹不锈钢边框的自身弹性，与中空夹层玻璃板体的周边外侧进行拉伸套装，并利用闭环波纹不锈钢边框的自身回弹，使截面为倒“U”形闭环波纹不锈钢边框，与中空夹层玻璃板体的周边外侧的“山”形的闭环铝或铝合金边框的外侧紧密贴合在一起，制成设有中空保温夹层玻璃板体的周边外侧，包裹有截面为倒“U”形的波纹不锈钢边框，并使截面为“U”形闭环波纹不锈钢边框，与闭环铝或铝合金边框的外侧紧密贴合在一起；制成两张玻璃边沿均包裹镶嵌有截面为“山”形的，衔接闭环铝或铝合金边框和不锈钢闭环保护框的中空夹层玻璃板毛坯；

   或中空夹层玻璃板体的周边外侧的“山”形的闭环铝或铝合金边框的外侧，包裹上截面为“L”和反“L”形的闭环不锈钢边框扣合套装，与截面为“山”形的闭环铝或铝合金边框的外侧紧密贴合在一起；制成两张玻璃边沿均包裹镶嵌有截面为“山”形的，衔接闭环铝或铝合金边框和不锈钢闭环保护框的中空夹层玻璃板毛坯；

   之后，将至少一张的玻璃板毛坯送入钎焊炉内，加热抽真空，充注包括氩气、二氧化碳等低导热气体，并通过电热钎焊，实现不锈钢边框、铝或铝合金与玻璃的钎焊；对钎焊炉喷雾化水冷却后开炉，制得“U”形互扣玻璃不锈钢保护边框金属钎焊中空玻璃板；

   铝或铝合金钎焊料包括Al和含有Al的钎焊料有AI-Si系、Al-Cu-Si系、Zn-AI系。
2. 一种制造权利要求1的产品玻璃及不锈钢边框与铝或铝合金钎焊中空保温玻璃板的方法，包括玻璃板、铝或铝合金钎焊型材、不锈钢边框，真空钎焊炉，其特征是：将两张玻璃板之间，通过支撑边框间隔出中空夹层，两张玻璃板密封盖和面和玻璃板边沿上，设有铝或铝合金钎焊型材，铝合金钎焊型材边框上包裹不锈钢边框，制成中空夹层玻璃板毛坯；

   之后，将至少一张的中空夹层玻璃板毛坯水平放入设有支撑底座、固定支撑夹具或托盘的真空钎焊炉内，并在闭环铝或铝合金边框的衔接处外侧包裹的不锈钢的边框上连接压紧电夹，在不锈钢边框等距离处的另一点上连接另一压紧电夹，形成包裹玻璃边框电阻相等的两路导电回路；

   关闭真空钎焊炉门，对真空钎焊炉内玻璃板毛坯加热抽真空，当达到加热温度、真空度和设定抽真空时间后，对真空钎焊炉内充注包括氩气、二氧化碳等低导热气体，使玻璃中空夹层中充满低导热气体；之后，对玻璃板毛坯上的两压紧电夹接入低电压、大电流的加热电源；

   由于不锈钢边框、玻璃、铝或铝合金边框三者中的铝或铝合金边框电阻最小，因此，铝或铝合金边框中的电流最大，铝或铝合金边框迅速发热，自身快速升温均匀熔化；在不锈钢与玻璃、玻璃与玻璃、不锈钢与不锈钢之间接触缝隙的毛细作用，和钎焊料熔化后自身内聚力的作用下，熔化钎焊料和玻璃钎焊表面、不锈钢钎焊表面充分浸渍润湿，实现铝或铝合金对玻璃表面及不锈钢表面的钎焊；

   在此过程中，铝迅速发热变为液态铝，而与不锈钢铝钎焊的玻璃因其导热性能差，加热时间短并未完全软化；而在720℃时，玻璃的主要成分Si02和Al产生化学反应：4A1+3Si0 ₂=2A1 ₂0 ₃+3Si，即此时玻璃与铝的界面可因发生化学反应而牢固结合；同时，在720℃时，不锈钢并未软化，不锈钢的氧化层表面和铝产生化学反应，即此时不锈钢与铝的界面也因发生化学反应而牢固结合；但720℃的温度毕竟已是普通玻璃的软化温度，因此，如降低钎焊温度，既保证玻璃没有明显的软化，又可满足工艺要求；选用铝合金钎焊料，用于降低玻璃与不锈钢边框之间的钎焊温度，提高玻璃与不锈钢之间钎焊质量，降低钎焊工艺难度；

   虽然铝或铝合金钎焊料具有良好的可伐特性，但考虑到玻璃和铝或铝合金钎焊料的线膨胀系数相差很大，在冷却过程中，因收缩不一致，会在钎焊面上产生一定应力；因此，尽量使不锈钢边框通过变形，吸受铝或铝合金钎焊料因热胀冷缩产生的应力，保证不锈钢边框与玻璃之间的钎焊质量；

   同时，由于截面为“U”形闭环不锈钢边框凹槽设计较深，使与其对应的闭环铝或铝合金边框同样较长，因此形成的钎焊连接密封层较厚，使得铝或铝合金与玻璃和不锈钢钎焊强度高，气密密封性能好；

   铝或铝合金边框升温均匀熔化后，电阻会突然变大，电流会瞬间变小；因此，可利用此现象自动智能控制通电加热时间，精准控制钎焊温度，良好实现铝或铝合金与平板玻璃、不锈钢边框的真空钎焊；

   当适时断掉钎焊加热电源后，铝或铝合金钎焊层降温，与玻璃、不锈钢边框逐渐形成温度趋于一致的温场，并实现良好钎焊连接；

   之后，向钎焊炉内喷雾化水，水吸收氩气或二氧化碳气体热量迅速蒸发，并持续吸收钎焊炉内装置和玻璃的热量，水蒸气吸热升温膨胀产生压力，不锈钢边框在气压的作用下，迅速压实软化状态的铝或铝合金钎焊层，并使之放热凝固，并实现对钎焊炉迅速大幅降温，由于不锈钢、铝或铝合金都是热的良导体，且玻璃边沿是被铝或铝合金钎焊料包裹的，因此能够使不锈钢边框内的玻璃均匀迅速放热降温，使不锈钢边框内的玻璃得到钢化处理，之后，开启钎焊炉内设有的冷却装置对钎焊炉降温；

   通过上述工艺，控制钎焊炉内的冷却速度，提高玻璃与不锈钢通过铝或铝合金钎焊的质量，改变钢化玻璃不锈钢边框内玻璃的特性，使闭环不锈钢边框内边沿之内的平板玻璃仍为钢化玻璃，或闭环不锈钢边框槽内包裹的玻璃为适度钢化，或闭环不锈钢边框槽内包裹的玻璃失去钢化特性，获得具有充注包括氩气、二氧化碳等低导热气体的中空夹层玻璃板；

   当钎焊炉温降低到50℃-55℃后，打开钎焊炉门，最终获得玻璃板与玻璃板及不锈钢边框与铝或铝合金真空电热钎焊的中空保温玻璃板。
3. 一种玻璃拉伸边框支撑合片金属钎焊不锈钢边框中空玻璃，包括平板玻璃、铝浆、不锈钢边框，其特征是：两张大小相等相互对应的平板玻璃的边沿上，至少之一设有环形玻璃拉伸封闭支撑边框；通过对至少一张的平板玻璃周圈边沿，进行下凹拉伸加工，制成至少一张玻璃为设有拉伸支撑边框的下凹玻璃；玻璃拉伸支撑边框的加工，或和玻璃钢化同步进行；

   一张平板玻璃与一张设有拉伸支撑边框的下凹玻璃，通过在钎焊密封面上涂覆的铝浆粘接合片，或一张设有拉伸支撑边框的下凹玻璃，与另一张设有拉伸支撑边框的下凹玻璃，通过在钎焊密封面上涂覆的铝浆粘接合片；

   将截面为“U”形的闭环铝浆钎焊膜层的外侧，包裹上截面为“U”形闭环波纹不锈钢边框；波纹不锈钢边框的槽内，填充有铝浆；利用截面为倒“U”形闭环波纹不锈钢边框的自身弹性，与中空夹层玻璃板体的周边外侧进行拉伸套装，并利用闭环波纹不锈钢边框的自身回弹，使截面为倒“U”形闭环波纹不锈钢边框，与中空夹层玻璃板体的周边外侧的“U”形的闭环铝浆钎焊膜层的外侧紧密贴合在一起，制成设有中空保温夹层玻璃板体的周边外侧，包裹有截面为倒“U”形的波纹不锈钢边框，并使截面为“U”形闭环波纹不锈钢边框，与闭环铝浆钎焊膜层的外侧紧密贴合在一起；

   或中空夹层玻璃板体的周边外侧的“U”形的闭环铝浆钎焊膜层的外侧，包裹上截面为“L”和反“L”形的闭环不锈钢边框扣合套装，与截面为“U”形的闭环铝浆钎焊膜层的外侧紧密贴合在一起；制成两张玻璃边沿均包裹镶嵌有截面为“U”形的，衔接闭环铝浆钎焊膜层和不锈钢闭环保护框的中空夹层玻璃板毛坯，并将中空夹层玻璃板毛坯进行烘干处理；

   之后，将至少一张的玻璃板毛坯送入钎焊炉内，加热抽真空，充注包括氩气、二氧化碳等低导热气体，并通过电热钎焊，实现不锈钢边框、铝或铝合金与玻璃的钎焊；对钎焊炉喷雾化水冷却后开炉，制得“ U”形互扣玻璃不锈钢保护边框金属钎焊中空玻璃板；

   钎焊铝浆包括低温玻璃铝浆、中温玻璃铝浆、高温玻璃铝浆。
4. 一种制造权利要求1的产品玻璃拉伸边框支撑合片金属钎焊不锈钢边框中空玻璃的方法，包括玻璃板、铝或铝合金钎焊型材、不锈钢边框、真空钎焊炉，其特征是：将两张玻璃板之间，通过支撑边框间隔出中空夹层，两张玻璃板密封盖和面和玻璃板边沿上，设有铝或铝合金钎焊型材，铝合金钎焊型材边框上包裹不锈钢边框，制成中空夹层玻璃板毛坯；

   之后，将至少一张的中空夹层玻璃板毛坯水平放入设有支撑底座、固定支撑夹具或托盘的真空钎焊炉内，并在闭环铝浆边框的衔接处外侧包裹的不锈钢的边框上连接压紧电夹，在不锈钢边框等距离处的另一点上连接另一压紧电夹，形成包裹玻璃边框电阻相等的两路导电回路；关闭真空钎焊炉门，对真空钎焊炉内玻璃板毛坯加热抽真空，当达到加热温度、真空度和设定抽真空时间后，对真空钎焊炉内充注包括氩气、二氧化碳等低导热气体，使玻璃中空夹层中充满低导热气体；之后，对玻璃板毛坯上的两压紧电夹接入低电压、大电流的加热电源；

   由于不锈钢边框、玻璃、铝浆边框三者中的铝浆边框电阻最小，因此，铝浆边框中的电流最大，铝浆边框迅速发热，自身快速升温均匀熔化；在不锈钢与玻璃、玻璃与玻璃、不锈钢与不锈钢之间接触缝隙的毛细作用，和钎焊料熔化后自身内聚力的作用下，熔化钎焊料和玻璃钎焊表面、不锈钢钎焊表面充分浸渍润湿，实现铝浆对玻璃表面及不锈钢表面的钎焊；

   在此过程中，铝迅速发热变为液态铝，而与不锈钢铝钎焊的玻璃因其导热性能差，加热时间短并未完全软化；而在720℃时，玻璃的主要成分Si02和Al产生化学反应：4A1+3Si0 ₂=2A1 ₂0 ₃+3Si，即此时玻璃与铝的界面可因发生化学反应而牢固结合；同时，在720℃时，不锈钢并未软化，不锈钢的氧化层表面和铝产生化学反应，即此时不锈钢与铝的界面也因发生化学反应而牢固结合；

   虽然铝浆钎焊料具有良好的可伐特性，但考虑到玻璃和铝浆钎焊料的线膨胀系数相差很大，在冷却过程中，因收缩不一致，会在钎焊面上产生一定应力；因此，尽量使不锈钢边框通过变形，吸受铝浆钎焊料因热胀冷缩产生的应力，保证不锈钢边框与玻璃之间的钎焊质量；

   同时，由于截面为“U”形闭环不锈钢边框凹槽设计较深，使与其对应的闭环铝浆边框同样较长，因此形成的钎焊连接密封层较厚，使得铝浆与玻璃和不锈钢钎焊强度高，气密密封性能好；

   铝浆边框升温均匀熔化后，电阻会突然变大，电流会瞬间变小；因此，可利用此现象自动智能控制通电加热时间，精准控制钎焊温度，良好实现铝浆与平板玻璃、不锈钢边框的真空钎焊；

   当适时断掉钎焊加热电源后，铝浆钎焊层降温，与玻璃、不锈钢边框逐渐形成温度趋于一致的温场，并实现良好钎焊连接；

   之后，向钎焊炉内喷雾化水，水吸收氩气或二氧化碳气体热量迅速蒸发，并持续吸收钎焊炉内装置和玻璃的热量，水蒸气吸热升温膨胀产生压力，不锈钢边框在气压的作用下，迅速压实软化状态的铝浆钎焊层，并使之放热凝固，并实现对钎焊炉迅速大幅降温，由于不锈钢、铝浆都是热的良导体，且玻璃边沿是被铝浆钎焊料包裹的，因此能够使不锈钢边框内的玻璃均匀迅速放热降温，使不锈钢边框内的玻璃得到钢化处理，之后，开启钎焊炉内设有的冷却装置对钎焊炉降温；

   通过上述工艺，控制钎焊炉内的冷却速度，提高玻璃与不锈钢通过铝浆钎焊的质量，改变钢化玻璃不锈钢边框内玻璃的特性，使闭环不锈钢边框内边沿之内的平板玻璃仍为钢化玻璃，或闭环不锈钢边框槽内包裹的玻璃为适度钢化，或闭环不锈钢边框槽内包裹的玻璃失去钢化特性，获得具有充注包括氩气、二氧化碳等低导热气体的中空夹层玻璃板；

   当钎焊炉温降低到50℃-55℃后，打开钎焊炉门，最终获得玻璃板与玻璃板及不锈钢边框与铝浆真空电热钎焊的中空保温玻璃板。
5. 一种玻璃拉伸边框支撑合片金属钎焊不锈钢边框中空玻璃，包括玻璃板、锡合金钎焊料、支撑、不锈钢边框，其特征是：两张大小相等相互对应的平板玻璃的边沿上，至少之一设有环形玻璃拉伸封闭支撑边框；通过对至少一张的平板玻璃周圈边沿，进行下凹拉伸加工，制成至少一张玻璃为设有拉伸支撑边框的下凹玻璃；玻璃拉伸支撑边框的加工，或和玻璃钢化同步进行；

   一张平板玻璃与一张设有拉伸支撑边框的下凹玻璃，通过在钎焊密封面上设置的锡合金闭环钎焊料合片，或一张设有拉伸支撑边框的下凹玻璃，与另一张设有拉伸支撑边框的下凹玻璃，通过在钎焊密封面上设置的锡合金闭环钎焊料合片；

   在盖合合片后的玻璃板边沿，包裹上截面为“U”形的闭环锡合金钎焊薄片框包边；之后在中空夹层玻璃板体的周边外侧，包裹上截面为“U”形的闭环波纹不锈钢边框；利用截面为“U”形闭环波纹不锈钢边框的弹性，与玻璃板边沿折弯支撑边框上设置闭环锡合金钎焊薄片紧密连接套装，并利用闭环波纹不锈钢边框的自身回弹，使截面为“U”形闭环波纹不锈钢边框，与包裹镶嵌有闭环锡合金钎焊薄片的两张合片玻璃边沿紧密贴合，制成闭环锡合金钎焊薄片外侧，包裹有截面为“U”形波纹不锈钢边框的中空夹层玻璃板毛坯；

   或中空夹层玻璃板体闭环锡合金钎焊薄片的外侧，包裹上截面为“L”和反“L”形的闭环不锈钢边框扣合套装，与玻璃边沿缝隙内填充有锡合金，与闭环锡合金钎焊薄片紧密贴合在一起；制成两张玻璃边沿均包裹镶嵌有闭环锡合金钎焊薄片，和不锈钢闭环保护框紧密贴合的中空夹层玻璃板毛坯；

   之后，将至少一张的玻璃板毛坯送入钎焊炉内，加热抽真空，充注包括氩气、二氧化碳等低导热气体，并通过加热钎焊，实现不锈钢边框、锡合金与玻璃的钎焊；对钎焊炉喷雾化水冷却后开炉，制得玻璃拉伸边框支撑合片金属钎焊不锈钢边框中空保温玻璃；

   锡合金钎焊料包括Sn-9Zn锡合金。
6. 一种制造权利要求1的产品玻璃拉伸边框支撑合片金属钎焊不锈钢边框中空玻璃的方法，包括玻璃板、锡或锡合金钎焊料、不锈钢边框、真空钎焊炉，其特征是：将两张玻璃板之间，通过支撑边框间隔出中空夹层，两张玻璃板密封盖和面和玻璃板边沿上，设有锡或锡合金钎焊料，锡合金钎焊料边框上包裹不锈钢边框，制成中空夹层玻璃板毛坯；

   之后，将至少一张的中空夹层玻璃板毛坯水平放入设有支撑底座、固定支撑夹具或托盘的真空钎焊炉内；关闭真空钎焊炉门，对真空钎焊炉内玻璃板毛坯加热抽真空，当达到加热温度、真空度和设定抽真空时间后，对真空钎焊炉内充注包括氩气、二氧化碳等低导热气体，使玻璃中空夹层中充满低导热气体；

   锡合金钎焊薄片升温到300℃时便均匀熔化；在不锈钢与玻璃、玻璃与玻璃、不锈钢与不锈钢之间接触缝隙的毛细作用，和钎焊料熔化后自身内聚力的作用下，熔化钎焊料和玻璃钎焊表面、不锈钢钎焊表面充分浸渍润湿，实现锡合金对玻璃及不锈钢边框的钎焊；

   虽然锡合金钎焊料具有良好的可伐特性，但考虑到玻璃和锡合金钎焊料的线膨胀系数相差很大，在冷却过程中，因收缩不一致，会在钎焊面上产生一定应力；因此，尽量使不锈钢边框通过变形，吸受锡合金钎焊料因热胀冷缩产生的应力，保证不锈钢边框与玻璃之间的钎焊质量；

   同时，由于截面为“U”形闭环不锈钢边框凹槽设计较深，使与其对应的闭环锡合金边框同样较长，因此形成的钎焊连接密封层较厚，使得锡合金与玻璃和不锈钢钎焊强度高，气密密封性能好；

   向钎焊炉内喷雾化水，水吸收氩气或二氧化碳气体热量迅速蒸发，并持续吸收钎焊炉内装置和玻璃的热量，水蒸气吸热升温膨胀产生压力，不锈钢边框在气压的作用下，迅速压实软化状态的锡合金钎焊层，并使之放热凝固，之后，或开启钎焊炉内设有的冷却装置对钎焊炉降温；

   通过上述工艺，提高玻璃与不锈钢通过锡合金钎焊的质量，而且平板玻璃仍为钢化玻璃；具有充注包括氩气、二氧化碳等低导热气体的中空夹层玻璃板；

   当钎焊炉温降低到50℃-55℃后，打开钎焊炉门，最终获得玻璃板与玻璃板及不锈钢边框与锡合金钎焊的真空保温玻璃板。
7. 根据权利要求1、2、3、4、5或6所述的一种玻璃拉伸边框支撑合片金属钎焊不锈钢边框中空玻璃，其特征是：玻璃板包括玻璃原片、钢化玻璃、布纹玻璃、压花玻璃、卤化玻璃、磨沙玻璃、镀膜玻璃，镀膜玻璃的功能膜包括增透膜、金属膜，装饰膜；玻璃面板表面复合有镀膜的，则玻璃面板钎焊面处必须除去镀膜；

   将适当厚度平板玻璃按照设计尺寸裁截处理，磨边处理，钢化处理的钢化玻璃面板，作为原材料使用；玻璃钎焊表面需进行脱油、清洁、烘干处理。
8. 根据权利要求1、2、3、4、5或6所述的一种玻璃拉伸边框支撑合片金属钎焊不锈钢边框中空玻璃，其特征是：中空夹层玻璃板体的周边外侧，包裹有截面为倒“U”形的闭环波纹不锈钢边框；“U”形波纹不锈钢槽型材为不锈钢板条通过模具冲压拉伸成型，或“U”形波纹不锈钢槽型材为不锈钢板条，通过辊压轧制机轧制成型；闭环波纹不锈钢边框为“U”形波纹不锈钢槽型材，通过折弯焊接，或裁切焊接制成的弹缩闭环波纹不锈钢边框；

   倒“U”形的闭环波纹不锈钢边框槽，使用时，须进行脱油、清洁、烘干处理。
9. 根据权利要求1、2、3、4、5或6所述的一种玻璃拉伸边框支撑合片金属钎焊不锈钢边框中空玻璃，其特征是：中空夹层玻璃板体的周边外侧，包裹有截面为“L”和反“L”形的闭环不锈钢边框扣合套装形成的中空夹层玻璃板结构保护边框；“L”形不锈钢型材为不锈钢板条，通过模具冲压拉伸成型，或“L”形不锈钢型材为不锈钢板条，通过辊压轧制机轧制成型；闭环“L”形不锈钢边框为“L”形不锈钢型材，通过折弯焊接，或裁切焊接制成的不锈钢边框；

   “L” 形不锈钢型材，使用时，须进行脱油、清洁、烘干处理。
10. 根据权利要求1、2、3、4、5或6所述的一种玻璃拉伸边框支撑合片金属钎焊不锈钢边框中空玻璃，其特征是：钎焊炉的玻璃托盘上，设有改进玻璃与玻璃、玻璃与金属、金属与金属钎焊质量的超声波换能器。