《金属焊料焊接、条框封边的平面真空玻璃及其制作方法.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《金属焊料焊接、条框封边的平面真空玻璃及其制作方法.pdf(15页珍藏版)》请在专利查询网上搜索。
1、(10)申请公布号 CN 102976592 A (43)申请公布日 2013.03.20 CN 102976592 A *CN102976592A* (21)申请号 201210374021.0 (22)申请日 2012.10.06 C03B 23/24(2006.01) (71)申请人 戴长虹 地址 266033 山东省青岛市四方区抚顺路 11 号 (72)发明人 戴长虹 (54) 发明名称 金属焊料焊接、 条框封边的平面真空玻璃及 其制作方法 (57) 摘要 本发明的真空玻璃其特征是上、 下玻璃的周 边含有封边条框, 在真空封边炉内利用金属或合 金焊料将上下玻璃焊接在一起, 不仅使得真空。
2、玻 璃的制作更加简便, 而且上下封边条框的相互嵌 合保证了密封效果。 该方法不但制作工艺简单、 成 本低、 生产效率高, 而且封接可靠、 密封效果好, 利 用该技术可以一步法、 大批量制备没有抽气口的 真空玻璃, 该方法不但可以制作普遍真空玻璃, 而 且可以制作钢化真空玻璃。 (51)Int.Cl. 权利要求书 2 页 说明书 10 页 附图 2 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 2 页 说明书 10 页 附图 2 页 1/2 页 2 1. 一种真空玻璃, 其特征在于包括上玻璃、 下玻璃, 所述上玻璃和所述下玻璃是平面玻 璃, 所述上玻璃和所述下玻璃是。
3、普通玻璃或镀膜玻璃, 所述上玻璃和所述下玻璃的焊接面 的周边有封边条框, 所述上玻璃和所述下玻璃的周边通过低温焊料焊接在一起, 所述低温 焊料为低熔点金属或合金焊料, 所述低温焊料与所述玻璃之间有过渡层或所述低温焊料含 有焊接辅料, 所述上玻璃和所述下玻璃之间形成一个封闭的真空层, 所述真空层内有支撑 物, 所述支撑物有一层或两层。 2. 根据权利要求 1 所述的真空玻璃, 其特征在于所述真空玻璃还包括一块中间玻璃, 所述中间玻璃夹在所述上玻璃和所述下玻璃之间, 所述上玻璃和所述下玻璃分别和所述中 间玻璃形成两个封闭的真空层。 3. 根据权利要求 1 或 2 所述的真空玻璃, 其特征在于所述上。
4、玻璃和所述下玻璃或 / 和 所述中间玻璃至少有一块是钢化或半钢化玻璃。 4. 根据权利要求 1 或 3 所述的真空玻璃, 其特征在于所述支撑物在玻璃钢化前或玻璃 钢化后制作。 5. 根据权利要求 1 或 3 所述的真空玻璃, 其特征在于所述封边条框或 / 和支撑物在固 化后进行机械加工。 6. 根据权利要求 1 或 3 所述的真空玻璃, 其特征在于所述上玻璃焊接面的周边至少有 一个封边条框, 所述下玻璃焊接面的周边至少有两个封边条框。 7. 根据权利要求 1 或 3 所述的真空玻璃, 其特征在于所述封边条框或 / 和支撑物使用 软网或硬网制作。 8.根据权利要求1至7任一项所述的真空玻璃, 其。
5、特征在于所述过渡层有一层、 两层或 多层, 所述过渡层由玻璃粉、 金属粉和添加剂组成。 9. 一种真空玻璃的制作方法, 其包括 : 第一步, 根据所需要制作的真空玻璃的形状和大小切割所需尺寸的两块平板玻璃, 并 进行磨边、 倒角, 清洗、 干燥处理 ; 第二步, 在两块处理后的玻璃的焊接面上利用低温玻璃粉印制封边条框或同时印制封 边条框和支撑物, 并保证上、 下玻璃对齐后, 上玻璃的封边条框能够嵌合于下玻璃的封边条 框之间, 然后经干燥后, 在高温炉中对封边条框或 / 和支撑物进行高温烧结固化 ; 第三步, 将第二步获得的玻璃的封边条框处印制或喷涂过渡层或直接在封边条框之间 装入含有焊接辅料的。
6、低温焊料, 并将所述两块玻璃上下对齐叠放在一起, 两玻璃之间留有 抽气通道, 然后送入真空封边炉中 ; 第四步, 对所述真空封边炉进行抽真空和加热操作, 抽真空至 0.1Pa 以下, 升温至低温 焊料的熔融温度以上 ; 若真空封边炉有局部加热系统, 则先通过基础加热系统加热至一基 础温度后, 再启动局部加热系统 ; 达到封边温度, 低温焊料熔化成液体, 在玻璃自身重力的 作用下, 上下封边条框互相嵌合在一起 ; 停止加热、 随炉降温, 低温焊料将两块玻璃气密性 地焊接在一起, 打开真空封边炉的炉门得到所需的真空玻璃。 10. 一种钢化真空玻璃的制作方法, 其包括 : 第一步, 根据所需要制作的。
7、真空玻璃的形状和大小切割所需尺寸的两块平板玻璃, 并 进行磨边、 倒角, 清洗、 干燥处理 ; 第二步, 在两块处理后的玻璃的焊接面上利用低温玻璃粉印制封边条框或同时印制封 权 利 要 求 书 CN 102976592 A 2 2/2 页 3 边条框和支撑物, 并保证上、 下玻璃对齐后, 上玻璃的封边条框能够嵌合于下玻璃的封边条 框之间, 然后经干燥后, 将两块玻璃送入钢化炉中进行钢化处理 ; 第三步, 将第二步获得的玻璃的封边条框处印制或喷涂过渡层或直接在封边条框之间 装入含有焊接辅料的低温焊料, 并将所述两块玻璃上下对齐叠放在一起, 两玻璃之间留有 抽气通道, 然后送入真空封边炉中 ; 第。
8、四步, 对所述真空封边炉进行抽真空和加热操作, 抽真空至 0.1Pa 以下, 升温至低温 焊料的熔融温度以上 ; 若真空封边炉有局部加热系统, 则先通过基础加热系统加热至一基 础温度后, 再启动局部加热系统 ; 达到封边温度, 低温焊料熔化成液体, 在玻璃自身重力的 作用下, 上、 下封边条框互相嵌合在一起 ; 停止加热、 随炉降温, 低温焊料将两块玻璃气密性 地焊接在一起, 打开真空封边炉的炉门得到所需的真空玻璃。 权 利 要 求 书 CN 102976592 A 3 1/10 页 4 金属焊料焊接、 条框封边的平面真空玻璃及其制作方法 技术领域 0001 本发明涉及真空玻璃的加工制造, 尤。
9、其是一种真空玻璃的制作方法及其产品。 背景技术 0002 真空玻璃是一种新型节能、 环保产品, 可广泛应用于建筑物门窗、 玻璃幕墙、 太阳 能产品、 农业大棚、 冷藏柜和电冰箱等工农业领域和居民日常生活用品中, 是优良的隔热、 隔音和装饰材料。在真空玻璃的制作过程中, 边缘封接的结构和技术是保证真空玻璃周边 不变形、 不产生超标应力、 不漏气和保持钢化玻璃特性的关键技术。专利 CN94192667.2“ 制 造真空玻璃窗的方法 “ 中, 边缘封接结构设计成两块玻璃中上玻璃略小于下玻璃, 低熔点 玻璃焊料置于两块玻璃形成的边缘台阶上, 熔化后的玻璃焊料由于毛细现象流入两块玻璃 间隙, 该方法是目。
10、前最有代表性和最具实用性的封边技术, 但具有焊料用量大、 边缘不齐、 应力较大的缺点 ; 专利 CN95108228.0“ 真空平板玻璃及其制造方法 “ 及 CN96208977.X“ 真 空平板玻璃 “ 中, 采用玻璃板边缘先行 “ 倒角 “ 处理, 将焊料放在倒角槽中, 该方法存在布 料难度大和低熔点玻璃焊料在加热熔封时容易流失的不足 ; 专利 CN02256440.3“ 真空玻璃 边缘封接结构 “ 是在下平板玻璃上面周边放上助封条来阻止焊料液的流失, 该方法虽然解 决了焊料液的向外流失的问题, 但是工艺复杂、 助封条占用较大的空间, 也不能解决焊料液 流向玻璃内部的问题 ; 专利 CN2。
11、00620070302.7“全透明真空玻璃” 提出的真空玻璃的封边 方法是在玻璃边缘与玻璃一起制成或经表面处理制成封边条, 其缺点是封边条不仅制作成 本高而且也不能限制低温焊料流向玻璃内部 ; 专利 CN200920314752.X“真空玻璃的封边结 构” 是在上片玻璃及基片玻璃边缘之间的上片玻璃和/或基片玻璃上制有几何形填料槽, 虽 然能够提高密封填料在基片玻璃及上片玻璃之间的附着性, 但上下玻璃的填料槽很难同时 填满密封填料, 而且也不能限制密封填料的随意流动 ; 专利 CN201010228110.5“一种真空 玻璃边缘密封方法” 是在真空玻璃原板周边放上玻璃焊接材料, 在玻璃焊接材料的。
12、内侧设 置一层由粉状或纤维状材料构成的内防渗层, 限制玻璃焊料液流入真空玻璃内部, 与现有 的技术相比, 该方法仅是限制了玻璃焊料液流入真空玻璃内部, 未能克服其他缺点。 综上现 有封边方法的主要不足之处在于 : 一是结构和工艺复杂, 不适合于机械化、 自动化和批量化 生产 ; 二是封边过程中抽气困难、 需要在玻璃上设置抽气口, 不适合于从玻璃的边部直接抽 气。 0003 现有真空玻璃一般采用先高温封边、 再抽真空、 最后封闭抽气口的多步生产工艺, 而且抽真空、 封闭抽气口多是单片进行。 0004 现有真空玻璃封边所用的低温玻璃焊料其封接温度一般不小于 400, 在此封接 温度下长时间加热玻璃。
13、, 会使钢化玻璃发生退火现象而成为普通玻璃, 所以现有生产技术 很难制作出钢化真空玻璃。 0005 为降低玻璃的焊接温度, 本发明申请人在申请专利 “金属焊接的平板钢化真空玻 璃及其制备方法” 中利用低温金属或合金焊料来焊接玻璃, 其缺点是低温金属或合金焊料 与玻璃的结合力较差。 说 明 书 CN 102976592 A 4 2/10 页 5 发明内容 0006 针对现有技术存在的问题, 本发明的目的在于提供一种真空玻璃及其制作方法, 该方法不但制作工艺简单、 成本低、 生产效率高, 而且封接可靠、 密封效果好, 利用该方法可 以一步法、 大批量制备没有抽气口的新型真空玻璃, 该方法不但可以制。
14、作普通真空玻璃, 尤 其适合于制作钢化真空玻璃。 0007 为了解决上述技术问题, 本发明提供了一种真空玻璃, 其包括上玻璃、 下玻璃, 所 述上玻璃和所述下玻璃是平面玻璃, 所述上玻璃和所述下玻璃是普通玻璃或镀膜玻璃, 所 述上玻璃和所述下玻璃的焊接面的周边有封边条框, 所述上玻璃和所述下玻璃的周边通过 低温焊料焊接在一起, 所述低温焊料为低熔点金属或合金焊料, 所述低温焊料与所述玻璃 之间有过渡层或所述低温焊料含有焊接辅料, 所述上玻璃和所述下玻璃之间形成一个封闭 的真空层, 所述真空层内有支撑物, 所述支撑物有一层或两层。 0008 为了解决上述技术问题, 本发明提供了一种真空玻璃的制作。
15、方法, 其包括 : 第一步, 根据所需要制作的真空玻璃的形状和大小切割所需尺寸的两块平板玻璃, 并 进行磨边、 倒角, 清洗、 干燥处理 ; 第二步, 在两块处理后的玻璃的焊接面上利用低温玻璃粉印制封边条框或同时印制封 边条框和支撑物, 并保证上、 下玻璃对齐后, 上玻璃的封边条框能够嵌合于下玻璃的封边条 框之间, 然后经干燥后, 在高温炉中对封边条框和支撑物进行高温烧结固化 ; 第三步, 将第二步获得的玻璃的封边条框处印制或喷涂过渡层或直接在封边条框之间 装入含有焊接辅料的低温焊料, 并将所述两块玻璃上下对齐叠放在一起, 两玻璃之间留有 抽气通道, 然后送入真空封边炉中 ; 第四步, 对所述。
16、真空封边炉进行抽真空和加热操作, 抽真空至 0.1Pa 以下, 升温至低温 焊料的熔融温度以上 ; 若真空封边炉有局部加热系统, 则先通过基础加热系统加热至一基 础温度后, 再启动局部加热系统 ; 达到封边温度, 低温焊料熔化成液体, 在玻璃自身重力的 作用下, 上、 下封边条框互相嵌合在一起 ; 停止加热、 随炉降温, 低温焊料将两块玻璃气密性 地焊接在一起, 打开真空封边炉的炉门得到所需的真空玻璃。 0009 为了解决上述技术问题, 本发明提供了一种钢化真空玻璃, 其包括上玻璃、 下玻 璃, 所述上玻璃和所述下玻璃是平面玻璃, 且至少有一块是钢化或半钢化玻璃, 所述上玻璃 和所述下玻璃是普。
17、通玻璃或镀膜玻璃, 所述上玻璃和所述下玻璃的焊接面的周边有封边条 框, 所述上玻璃和所述下玻璃的周边通过低温焊料焊接在一起, 所述低温焊料为低熔点金 属或合金焊料, 所述低温焊料与所述玻璃之间有过渡层或所述低温焊料含有焊接辅料, 所 述上玻璃和所述下玻璃之间形成一个封闭的真空层, 所述真空层内有支撑物, 所述支撑物 有一层或两层。 0010 为了解决上述技术问题, 本发明提供了一种钢化真空玻璃的制作方法, 其包括 : 第一步, 根据所需要制作的真空玻璃的形状和大小切割所需尺寸的两块平板玻璃, 并 进行磨边、 倒角, 清洗、 干燥处理 ; 第二步, 在两块处理后的玻璃的焊接面上利用低温玻璃粉印制。
18、封边条框或同时印制封 边条框和支撑物, 并保证上、 下玻璃对齐后, 上玻璃的封边条框能够嵌合于下玻璃的封边条 框之间, 然后经干燥后, 将两块玻璃送入钢化炉中进行钢化处理 ; 说 明 书 CN 102976592 A 5 3/10 页 6 第三步, 将第二步获得的玻璃的封边条框处印制或喷涂过渡层或直接在封边条框之间 装入含有焊接辅料的低温焊料, 并将所述两块玻璃上下对齐叠放在一起, 两玻璃之间留有 抽气通道, 然后送入真空封边炉中 ; 第四步, 对所述真空封边炉进行抽真空和加热操作, 抽真空至 0.1Pa 以下, 升温至低温 焊料的熔融温度以上 ; 若真空封边炉有局部加热系统, 则先通过基础加。
19、热系统加热至一基 础温度后, 再启动局部加热系统 ; 达到封边温度, 低温焊料熔化成液体, 在玻璃自身重力的 作用下, 上、 下封边条框互相嵌合在一起 ; 停止加热、 随炉降温, 低温焊料将两块玻璃气密性 地焊接在一起, 打开真空封边炉的炉门得到所需的真空玻璃。 0011 其中, 所述真空玻璃还可以包括一块中间玻璃, 所述中间玻璃夹在所述上玻璃和 所述下玻璃之间, 所述上玻璃和所述下玻璃分别和所述中间玻璃形成两个封闭的真空层。 0012 其中, 所述支撑物由低温玻璃、 金属、 陶瓷、 玻璃或塑料制成, 优选采用印刷低温玻 璃粉或低温玻璃焊料制备, 所述低温玻璃粉的熔化温度为 550750, 所。
20、述低温玻璃焊料的 熔化温度为 350550。 0013 其中, 所述支撑物印制在一块玻璃上, 或印制在两块玻璃上, 普通真空玻璃优选印 制在一块玻璃上, 钢化真空玻璃优选印制在两块玻璃上。 0014 其中, 所述支撑物为柱状, 或为条状 ; 当支撑物印制在一块玻璃上时, 优选为圆柱 状 ; 当支撑物同时印制在两块玻璃上时, 优选为长条状, 并垂直叠放。 0015 其中, 所述支撑物可以是最小单元为等边三角形的点阵排列, 三角形的边长约为 30300mm, 优选为50150mm ; 当支撑物为长条状, 其长度为0.35.0 mm、 优选为0.5 2.0 mm, 宽度为 0.1 2.0mm、 优选。
21、为 0.2 1.0mm, 高度为 0.1 10.0mm、 优选为 0.2 3.0mm, 支撑物的高度可高于封边条框的高度 0 2.0mm、 优选为 0.1 0.5mm ; 当支撑物为 圆柱状, 其直径为 0.1 3.0mm、 优选为 0.3 2.0mm, 高度为 0.1 5.0 mm、 优选为 0.2 3.0mm, 支撑物的高度可以高于上下两块玻璃合片后支撑物所在位置空间高度 0 0.3 mm、 优选为 0.1 0.2mm。 0016 其中, 所述上、 下玻璃均有条状支撑物时, 支撑物垂直叠放支撑, 支撑物在熔融烧 结过程中, 顶部变圆、 底部变宽, 上下玻璃通过支撑物的顶部连接时仍为点接触,。
22、 而支撑物 与玻璃之间为线或面接触, 增大了接触面积, 减小了玻璃在支撑处的张应力, 所以可以减少 支撑物的数量, 从而进一步提高玻璃的透明度、 隔热和隔音性能。 0017 其中, 所述印刷方式包括模板印刷、 丝网印刷和打印机打印等方式 ; 所述印刷方式 包括硬板 (网) 印刷和软板 (网) 印刷, 所述硬板 (网) 主要是金属材料制成的板、 网, 所述软板 (网) 主要是有机材料制成的板、 网。 0018 其中, 所述支撑物在玻璃钢化前或封边条框固化前印制时, 优选采用软板 (网) 印 制 ; 所述支撑物在玻璃钢化后或封边条框固化后印制时, 优选采用硬板 (网) 印制, 硬板 (网) 印刷可。
23、以使支撑物的顶部处于一个平面上, 以消除玻璃钢化变形带来对玻璃平整度的影 响 ; 当所述支撑物在玻璃钢化前或封边条框固化前印制时, 优选低温玻璃粉制成 ; 当支撑 物在玻璃钢化后或封边条框固化后印制时, 优选低温玻璃焊料制成。 0019 其中, 所述支撑物在玻璃钢化前或封边条框固化前印制时, 在钢化后或封边条框 固化后优选进行机械加工, 如车削、 研磨、 抛光或激光雕刻等, 使支撑物的顶部处于一个平 面上或使其形状大小整齐划一, 以消除玻璃钢化变形带来对玻璃平整度或形状的影响。 说 明 书 CN 102976592 A 6 4/10 页 7 0020 其中, 所述上玻璃焊接面的周边至少有一个封。
24、边条框, 所述下玻璃焊接面的周边 至少有两个封边条框。 0021 其中, 所述封边条框通过印刷或喷涂等方式制成, 优选采用丝网印刷低温玻璃粉 制成, 所述低温玻璃粉优选为市售的熔融温度为 550750的玻璃釉料, 所述低温玻璃粉中 可以含有金属粉末, 以强化与焊料的焊接性能 ; 所述封边条框制备时, 可以是一次完成, 也 可以是多次完成。 0022 其中, 所述印刷方式是采用丝网印刷或模板印刷或打印机等方法, 将低温玻璃粉 印在玻璃上形成凸起于玻璃表面的凸棱。 0023 其中, 所述封边条框的高度优选为 0.1 10mm, 进一步优选为 0.5 2mm, 宽度优 选为 0.2 5mm, 进一步。
25、优选为 1 2mm。 0024 其中, 所述封边条框上可以留有数个抽气孔, 即垂直于封边条框、 并沿封边条框均 匀分布的凹槽或狭缝, 数量由上、 下玻璃的周长决定, 间距约 50 500mm 为宜, 在所述低温 焊料熔化后能够封闭所述抽气孔 ; 也可以不留抽气孔, 利用涂覆的低温焊料的凹凸不平的 表面所形成的空隙或粉末状低温焊料的孔隙作为抽真空的通道, 但留有抽气孔会缩短抽真 空的时间。 0025 其中, 所述下玻璃的封边条框比所述上玻璃的封边条框多一个, 即所述上玻璃至 少含有一个封边条框, 所述下玻璃至少含有两个封边条框, 所述上玻璃的封边条框插在所 述下玻璃的封边条框中, 所述上、 下玻。
26、璃的封边条框相互嵌合在一起, 对真空层实行迷宫式 密封 ; 所述封边条框在具有两个真空层的真空玻璃的中间玻璃的上表面时, 与所述下玻璃 的相同, 在所述中间玻璃的下表面时, 与所述上玻璃的相同。 0026 其中, 所述低温焊料为低熔点金属或合金焊料, 所述低温焊料与所述玻璃之间有 过渡层或所述低温焊料含有焊接辅料, 所述低熔点金属或合金焊料优选锡或锡合金、 锌或 锌合金、 镁或镁合金, 其形状或形态为膏状、 粉末状、 丝状或箔状。 0027 其中, 所述低熔点金属或合金焊料的熔融温度范围为 150 550, 优选为 280 380。 0028 其中, 所述低温焊料含有焊接辅料, 如低温玻璃焊料。
27、、 低熔点无机或有机材料等。 0029 其中, 所述低温焊料与玻璃或封边条框之间有过渡层, 所述过渡层有一层、 两层或 多层, 所述过渡层主要由玻璃粉、 金属粉或其它添加剂如粘结剂等组成, 如市售的银浆等, 所述过渡层还可以通过多次印刷或喷涂的方式形成梯度材料, 由玻璃相为主逐渐转变为金 属相为主, 保证金属与玻璃之间的粘接性能和密封性能。 0030 其中, 所述过渡层通过印刷或喷涂等方式制成, 可以印刷或喷涂一次、 两次或多 次, 可以在玻璃钢化前或封边条框固化前进行、 也可以在玻璃钢化后或封边条框固化后进 行 ; 所述过渡层含有高熔点的金属粉如铝粉时宜在玻璃钢化前或封边条框固化前制成, 所。
28、 述过渡层含有低熔点的金属粉如锡粉时宜在玻璃钢化后或封边条框固化后制成 ; 所述过 渡层在钢化前或封边条框固化前制备时, 所含玻璃粉优选熔融温度为 550750的市售低 熔点玻璃粉, 所述过渡层在钢化后或封边条框固化后制备时, 所含玻璃粉优选熔融温度为 350550的市售低温玻璃焊料。 0031 其中, 所述上玻璃、 下玻璃和中间玻璃的材料是普通玻璃、 或是钢化玻璃、 或是半 钢化玻璃、 或是低辐射玻璃、 或是强化玻璃 (包括物理强化和化学强化) 、 或是热反射玻璃、 说 明 书 CN 102976592 A 7 5/10 页 8 或是夹丝玻璃、 或是压延玻璃、 或是热熔玻璃, 或是以上任两种。
29、或三种玻璃的组合, 进一步 优选为钢化或半钢化玻璃、 强化玻璃和低辐射玻璃, 更进一步优选为钢化或半钢化玻璃与 低辐射钢化或半钢化玻璃的组合、 钢化或半钢化玻璃与低辐射强化玻璃的组合、 钢化或半 钢化玻璃与低辐射玻璃的组合。 0032 其中, 所述真空封边炉是常规加热炉, 通过电热体加热升温, 包括间歇式加热炉和 连续式加热炉。 0033 其中, 所述真空封边炉可以每次只封接一块真空玻璃, 也可以封接多块真空玻璃, 即实现真空玻璃的批量化生产。 0034 当制备的是钢化玻璃时, 为解决因焊接温度过高而退火的问题, 真空封边炉可以 具有基础加热系统和局部加热系统, 基础加热系统可采用电阻加热的方。
30、式如电热丝、 电热 管、 电热板等, 或采用循环热风加热的方式, 将真空封边炉内部及玻璃加热至一基础温度 ; 再利用电阻加热、 红外线加热、 激光加热、 电磁加热、 微波加热等方式对玻璃的周边即封边 位置进行局部加热, 达到在短时间内将低温焊料加热至熔融的目的。 0035 所述基础加热温度的范围优选为 280 320, 熔融温度的范围优选为 380 470。 0036 由于真空封边炉具有基础加热系统和局部加热系统, 可以使玻璃边缘的温度快速 升温至焊接温度, 而钢化或半钢化玻璃在较低的基础温度下、 较长时间内和较高的局部温 度、 较短的时间内不会发生明显的退火现象, 所以可以保证得到钢化或半钢。
31、化真空玻璃。 0037 本发明的有益效果是 : 本发明的真空玻璃的制作方法是利用封边条框和低温焊料通过印制支撑物在真空封 边炉中完成真空玻璃的制作, 真空玻璃的上、 下玻璃的周边含有封边条框, 使得真空玻璃的 封边更简便, 上下封边条框的相互嵌合保证了玻璃在变形情况下的密封效果, 封边条框与 上下玻璃之间具有比低温焊料更高的结合强度, 增大了上下玻璃之间密封面积和气密层厚 度, 解决了现有真空玻璃边缘的密封参差不齐的问题, 大大加强了封接的附着力和附着强 度, 增加了上、 下玻璃之间真空层的密封度, 提高了真空玻璃的寿命, 并可省去制作和密封 难度极大的抽气口, 实现了一步法批量化制备真空玻璃。
32、和钢化真空玻璃。 0038 封边条框的引入不仅可以限制低温焊料溶化后无规则的流动、 使封边整齐好看, 而且起到很好的支撑作用, 使低温焊料保持一定的厚度、 强化密封效果, 可以为低温玻璃焊 料制备的支撑物提供高度空间、 防止支撑物被压扁, 还可以消除玻璃钢化变形对平整度造 成的影响, 更重要的是其加热温度高、 与上下玻璃有更可靠的粘结, 表面粗糙、 与低温焊料 有更牢固的结合, 从而提高真空玻璃的气密性和可靠性。 0039 采用封边条框, 可以很容易利用低熔点金属或合金实现真空玻璃的金属钎焊, 由 于钎焊温度可选择的范围很大, 所以不但可以整体加热玻璃、 降低加热炉的造价和简化生 产工艺, 而。
33、且可以大幅度降低封边温度、 缩短加热时间, 从而降低生产成本、 提高生产效率, 更重要的是保证钢化或半钢化玻璃在加热过程中不会发生退火现象, 生产出钢化或半钢化 真空玻璃。 0040 制作封边条框的低温玻璃粉其熔融温度远高于封边用的低温焊料, 不仅价格便 宜、 性能好, 而且与玻璃有更好的结合强度 ; 上下玻璃的封边条框互相嵌合后, 不仅减少了 封边低温焊料的用量、 降低了对封边低温焊料的要求, 而且增大了气密层厚度、 提高了上下 说 明 书 CN 102976592 A 8 6/10 页 9 玻璃的封接强度, 更重要的是可以解决因玻璃在钢化过程中产生的翘曲变形而带来的密封 问题, 从而提高产。
34、品的合格率。 0041 采用在真空封边炉内自动封边的方式, 省去制作和密封难度很大的抽气口和抽气 管, 简化了工艺过程、 减低了生产成本、 缩短了生产周期、 提高了生产效率, 实现真空玻璃尤 其是钢化或半钢化真空玻璃的一步法、 批量化生产。 0042 由此方法制备的真空玻璃和钢化或半钢化真空玻璃, 不仅密封性能好, 而且能够 工业化生产, 使真空玻璃的生产率和合格率大大提高、 生产成本和销售价格显著降低。 附图说明 0043 图 1 为本发明的真空玻璃结构示意图 ; 图 2 为本发明的单片钢化真空玻璃结构示意图 ; 图 3 为本发明的具有两层支撑物的钢化真空玻璃结构示意图 ; 图 4 为本发明。
35、的具有双真空层的钢化真空玻璃结构示意图。 0044 图中 : 1. 上玻璃, 2. 下玻璃, 3. 低温焊料, 4. 封边条框, 5. 支撑物, 6. 中间玻璃。 0045 具体实施方式 0046 以下采用实施例和附图来详细说明本发明的实施方式, 借此对本发明如何应用技 术手段来解决技术问题, 并达成技术效果的实现过程能充分理解并据以实施。 0047 实施例 1 : 参见图 1, 真空玻璃由上下两块玻璃组成, 其中一块是低辐射玻璃, 其 制作方法如下 : 首先根据所制作真空玻璃的形状和大小切割所需尺寸的一块平板玻璃和 一块低辐射玻璃, 进行磨边、 倒角、 除膜, 清洗、 干燥后, 利用喷枪将低。
36、温玻璃粉膏喷涂在上 玻璃上制成封边条框, 在下玻璃上利用聚酯丝网将低温玻璃粉膏印制成封边条框和支撑 物, 其中上玻璃有两个封边条框、 下玻璃有三个封边条框, 上玻璃封边条框的大小介于下 玻璃封边条框之间, 上下玻璃合片后, 上玻璃的封边条框能够嵌合于下玻璃的封边条框之 间, 每个封边条框的宽度为 1.5mm, 上玻璃封边条框的高度为 0.2mm、 下玻璃封边条框的高 度为 0.3mm, 支撑物为最小单元是等边三角形的点阵排列, 三角形的边长为 30mm, 支撑物为 圆柱状, 其直径为 0.5 mm、 高度为 0.3mm ; 上下玻璃经干燥后, 在封边条框的位置印制或喷 涂市售的银浆作为过渡层 。
37、; 其次将两块玻璃分别送入高温炉中, 在高温炉 550650的高 温作用下封边条框与支撑物软化或熔融与玻璃粘结在一起, 随即降至室温 ; 若封边条框或 支撑物在烧结过程中形状发生变化, 可通过机械加工的方式如车削、 研磨等使其整齐划一 ; 再次将下玻璃的封边条框之间装满金属焊料锡粉或铺上锡箔或锡丝, 将两块玻璃上下对齐 叠放在一起, 并留有抽气通道, 送入真空封边炉中 ; 最后进行抽真空和加热操作, 抽真空至 0.1Pa 以下, 加热升温至金属锡的熔点温度以上如 240, 金属锡熔化, 上玻璃的封边条框 在重力的作用下嵌入下玻璃的封边条框之间, 熔融的金属锡将两块玻璃粘接在一起 ; 停止 加热。
38、、 随炉降温, 金属焊料锡将两块玻璃气密性地焊接在一起, 打开炉门得到所需的真空玻 璃。 0048 封边条框的引入不仅可以限制低温焊料溶化后无规则的流动、 使封边整齐好看, 而且起到很好的支撑作用, 使低温焊料保持一定的厚度、 强化密封效果, 更重要的是其加热 说 明 书 CN 102976592 A 9 7/10 页 10 温度高、 与上下玻璃有更可靠的粘结, 表面粗糙、 与低温焊料有更牢固的结合, 从而提高真 空玻璃的气密性和可靠性。此外, 封边条框也是一步法制备真空玻璃的关键。 0049 对烧结后支撑物进行机械加工可以解决支撑物在烧结固化过程中因体积和形状 的变化而造成的大小不一、 影响。
39、美观的问题 ; 增加过渡层可以解决玻璃与金属之间焊接能 力差的问题。 0050 实施例 2 : 参见图 1, 真空玻璃由上下两块玻璃组成, 两块玻璃都是普通浮法玻璃, 其制作方法如下 : 首先根据所制作真空玻璃的形状和大小切割所需尺寸的两块平板玻璃, 进行磨边、 倒角, 清洗、 干燥后, 在上玻璃、 下玻璃上利用印刷技术将低温玻璃粉膏印制成封 边条框, 其中上玻璃有两个封边条框、 下玻璃有三个封边条框, 上玻璃封边条框的大小介于 下玻璃封边条框之间, 上下玻璃合片后, 上玻璃的封边条框能够嵌合于下玻璃的封边条框 之间, 每个封边条框的宽度为 1.2mm、 高度为 0.4mm ; 其次将两块玻璃。
40、分别送入高温炉, 在高 温炉 550650的高温作用下封边条框与玻璃烧结在一起, 随即降至室温, 得到具有封边条 框的上、 下玻璃 ; 在上玻璃上采用低温玻璃焊料印制支撑物, 支撑物为最小单元是等边三角 形的点阵排列, 三角形的边长为 40mm, 支撑物为圆柱状, 其直径为 0.6mm、 高度为 0.5mm ; 并 在封边条框的位置印制或喷涂由低温玻璃焊料、 锌粉和粘结剂等组成的浆料作为过渡层 ; 再次将下玻璃的三个封边条框之间装满金属焊料锌粉或铺上锌箔或锌丝, 将两块玻璃上 下对齐叠放在一起, 并留有抽气通道, 送入真空封边炉中 ; 最后进行抽真空和加热操作, 先 利用基础加热系统如循环热风。
41、加热系统将真空封边炉炉膛的温度升至 330后, 抽真空至 0.1Pa 以下, 再开启局部加热系统如电热管将封边条框处局部升温至金属锌的熔点温度以 上如 430, 金属锌熔化, 上玻璃的封边条框在重力的作用下嵌入下玻璃的封边条框之间, 熔融的金属锌将两块玻璃粘接在一起, 同时支撑物软化或熔融与上下玻璃粘接在一起 ; 停 止加热、 随炉降温, 金属焊料锌将两块玻璃气密性地焊接在一起, 支撑物也与上下玻璃固化 在一起, 打开炉门得到所需的真空玻璃。 0051 使用低温玻璃焊料制作支撑物, 在封边过程中能够软化、 固化, 支撑物印制在上玻 璃上, 在重力的作用下可以很好地适应真空层高度的变化, 确保将。
42、上下玻璃连为一体, 使上 下玻璃得到有效支撑 ; 封边条框控制真空层的高度, 不会发生因支撑物软化而使上下玻璃 闭合在一起。 0052 实施例 3 : 参见图 2, 真空玻璃的两块玻璃中一块为低辐射玻璃, 另一块为钢化玻 璃或半钢化玻璃, 其制作方法如下 : 首先根据所制作真空玻璃的形状和大小切割所需尺寸 的一块平板玻璃和一块低辐射玻璃, 进行磨边、 倒角、 除膜, 清洗、 干燥后, 在两块玻璃上利 用印刷技术将低温玻璃粉膏印制成封边条框, 其中上玻璃有一个封边条框、 下玻璃有两个 封边条框, 上玻璃封边条框的大小介于下玻璃两个封边条框之间, 上下玻璃合片后, 上玻 璃的封边条框能够嵌合于下玻。
43、璃的两个封边条框之间, 每个封边条框的宽度为 1.8mm、 高 度为 0.25mm ; 上下玻璃经干燥后, 在封边条框的位置先印制或喷涂一层含有低温玻璃粉 的浆料再印制或喷涂一层市售的银浆作为过渡层 ; 其次将上玻璃送入高温炉中, 在高温炉 550650的高温作用下封边条框与玻璃烧结在一起, 随即降至室温或急冷至室温令其强 化, 得到具有封边条框的上玻璃 ; 将下玻璃送入钢化炉中, 在钢化炉 650750的高温作用 下封边条框与玻璃烧结在一起, 随即进行风冷钢化, 得到钢化或半钢化玻璃 ; 在下玻璃上采 用低温玻璃焊料利用张紧的钢丝网或钢板网印制支撑物, 使支撑物的顶部在一个平面上, 说 明 。
44、书 CN 102976592 A 10 8/10 页 11 以消除玻璃钢化变形对平整度的影响, 支撑物为最小单元是等边三角形的点阵排列, 三角 形的边长为 50mm, 支撑物为圆柱状, 其直径为 0.5mm、 平均高度为 0.3mm ; 再次将下玻璃的两 个封边条框之间装入熔点为 380的锌合金, 锌合金的形状为粉、 膏、 箔或丝, 并将两块玻璃 上下对齐叠放在一起, 预留抽气通道, 送入真空封边炉中, 真空封边炉具有基础加热系统和 局部加热系统 ; 最后进行抽真空和加热操作, 先利用基础加热系统如电热管将炉膛的基础 温度升至 300后, 再抽真空至 0.1Pa 以下, 再利用局部加热系统如远。
45、红外线加热器将封边 条框处的温度局部加热至 380以上, 达到锌合金的熔融温度, 锌合金熔化成液体, 上玻璃 的封边条框在重力的作用下嵌入下玻璃的两个封边条框之间, 熔融的锌合金焊料将两块玻 璃粘接在一起, 同时支撑物软化或熔融与上下玻璃粘接在一起 ; 停止加热、 随炉降温, 锌合 金焊料将两块玻璃气密性地焊接在一起, 支撑物也与上下玻璃烧结成一体, 打开炉门得到 所需的真空玻璃。 0053 制作封边条框的低温玻璃粉其熔融温度远高于封边用的低温焊料, 不仅价格便 宜、 性能好, 而且与玻璃有更好的结合强度 ; 上下玻璃的封边条框互相嵌合后, 不仅减少了 封边低温焊料的用量、 降低了对封边低温焊。
46、料的要求, 而且增大了气密层厚度、 提高了上下 玻璃的封接强度, 更重要的是可以解决因玻璃在钢化过程中产生的翘曲变形而带来的密封 问题, 从而提高产品的合格率。 0054 由于真空封边炉具有基础加热系统和局部加热系统, 可以使玻璃边缘的温度快速 升温至焊接温度, 而钢化或半钢化玻璃在较低的基础温度下、 较长时间内和较高的局部温 度、 较短的时间内不会发生明显的退火现象, 所以可以保证得到钢化或半钢化真空玻璃。 0055 利用硬网 (板) 印制支撑物, 可以自动找平变形的钢化玻璃, 保证支撑的可靠性 ; 使 用低温玻璃焊料制作支撑物, 在封边过程中能够软化、 固化, 利用其略高的高度, 确保将上。
47、 下玻璃连为一体, 使上下玻璃得到有效支撑。 0056 实施例 4 : 参见图 3, 真空玻璃的两块玻璃为钢化玻璃或半钢化玻璃, 其中一块还 是低辐射玻璃, 其制作方法如下 : 首先根据所制作真空玻璃的形状和大小切割所需尺寸的 一块平板玻璃和一块低辐射玻璃, 进行磨边、 倒角、 除膜, 清洗、 干燥后, 在两块玻璃上利用 尼龙丝网将低温玻璃粉膏印制成封边条框和支撑物, 其中上玻璃有一个封边条框、 下玻璃 有两个封边条框, 上玻璃封边条框的大小介于下玻璃两个封边条框之间, 上下玻璃合片后, 上玻璃的封边条框能够嵌合于下玻璃的两个封边条框之间, 每个封边条框的宽度为 2.0mm、 高度为 0.8m。
48、m ; 支撑物为最小单元是等边三角形的点阵排列, 三角形的边长为 100mm, 支撑 物为长条状, 其长度为 2 mm、 宽度为 0.3mm、 高度为 0.4mm, 上下玻璃的支撑物互相垂直, 上下玻璃合片后支撑物重叠为十字状形 ; 其次将两块玻璃分别送入钢化炉, 在钢化炉的 高温作用下封边条框和支撑物与玻璃软化粘结在一起, 随即进行风冷钢化, 得到具有封 边条框和支撑物的钢化或半钢化玻璃 ; 为消除因玻璃钢化所造成的高度差, 将封边条框 和支撑物进行机械加工, 使封边条框的平均高度降为 0.20.3mm, 支撑物的平均高度降为 0.10.2mm, 使封边条框和支撑物的顶端各自在一个平面上 ;。
49、 再次将下玻璃的两个封边条框 之间装满掺有焊接辅料的金属焊料锡粉或锡箔或锡丝, 焊接辅料如低温玻璃焊料有助于金 属锡与玻璃之间的焊接, 并将两块玻璃上下对齐叠放在一起且留有一定的抽气空隙, 送入 真空封边炉中 ; 最后进行抽真空和加热操作, 抽真空至 0.1Pa 以下, 升温至金属锡的熔点温 度以上如 300, 金属锡就会熔化, 上玻璃的封边条框在重力的作用下嵌入下玻璃的封边条 说 明 书 CN 102976592 A 11 9/10 页 12 框之间, 熔融的金属锡将两块玻璃粘接在一起, 上下玻璃的支撑物相互接触、 重叠为十字状 形 ; 停止加热、 随炉降温, 金属焊料锡将两块玻璃气密性地焊接在一起, 打开炉门得到所需 的真空玻璃。上下玻璃均有条状支撑物, 支撑物垂直叠放支撑, 上下玻璃通过支撑物仍为 点接触, 而支撑物与玻璃之间为线或面接触, 增大了接触面积, 减小了玻璃在支撑处的张应 力, 所以可以减。