低空玻璃的金属焊料封边方法及其产品的制作方法

文档序号:1983106
专利名称:低空玻璃的金属焊料封边方法及其产品的制作方法
技术领域
本发明涉及低空玻璃的加工制造,尤其是一种低空玻璃的封边方法及其产品。
背景技术
随着环保节能意识的加强,中空玻璃得到了广泛的推广应用,有效提高了门窗的保温、隔声性能。中空玻璃的两片平板玻璃之间的距离,即空气层的厚度决定了保温、隔声的效果,空气层越厚,则保温和隔声效果越好,但增加空气层的厚度会增加门窗框的厚度,因而会增加门窗的制作成本;其它方法如采用镀膜玻璃、贴膜以及在中空玻璃中间填充惰性气体等措施,虽有一定的效果,但成本很高,不适合普遍应用。 现有的中空玻璃大都是在两片或两片以上的玻璃中间用带有干燥剂的间隔框隔开周边用有机密封胶密封的玻璃制品。由于有机密封胶自身含有水分、抗老化性能较差、气密性不好等原因,致使中空玻璃经常发生失效现象,严重影响了中空玻璃的使用寿命。中空玻璃空气层中的空气被密封在两块玻璃之间,由于外界温度的变化,会导致空气层的压力发生变化,外界温度高时压力大于大气压、玻璃外凸,外界温度低时压力小于大气压、玻璃内凹,产生所谓的“呼吸”现象,从而影响中空玻璃的正常使用年限。

发明内容
针对现有技术存在的问题,本发明的目的在于提供一种新型的低气压中空玻璃一低空玻璃封边方法,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、大批量制备低空玻璃,该方法不但可以制作普遍低空玻璃,而且可以制作钢化低空玻璃。为了解决上述技术问题,本发明提供了一种低空玻璃的封边方法,其包括
第一步,根据所需要制作的低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模板印刷技术和低温玻璃粉制备封边条框,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之间装入低温焊料,并将所述两块玻璃上下对齐叠放在一起,两玻璃之间留有排气通道,然后送入高温封边炉中;
第四步,对所述高温封边炉加热升温至低温焊料的熔融温度以上,达到封边温度;低温焊料融化成液体,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,打开高温封边炉的炉门得到所需的低空玻璃。为了解决上述技术问题,本发明提供了一种低空玻璃,其包括上玻璃、下玻璃,所述上玻璃和所述下玻璃的焊接面的周边均有封边条框,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,所述上玻璃和所述下玻璃之间形成一个封闭的低空层。为了解决上述技术问题,本发明提供了一种钢化低空玻璃的封边方法,当所用低温焊料的熔融温度低于320°C时,其包括
第一步,根据所需要制作的低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,在处理后的玻璃的焊接面上利用模板印刷技术和低温玻璃粉制备封边条框,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,在钢化炉中对其进行钢化处理;
第三步,将第二步获得的玻璃的封边条框之间装入低温焊料,并将所述两块 玻璃上下对齐叠放在一起,两玻璃之间留有排气通道,然后送入高温封边炉中;
第四步,对所述高温封边炉加热升温至低温焊料的熔融温度以上,达到封边温度;低温焊料融化成液体,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,打开高温封边炉的炉门得到所需的低空玻璃。为了解决上述技术问题,本发明还提供了一种钢化低空玻璃的封边方法,当所用低温焊料的熔融温度高于320°C时,其包括
第一步,根据所需要制作的钢化低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,在处理后的玻璃的焊接面上利用模板印刷技术和低温玻璃粉制备封边条框,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,在钢化炉中对其进行钢化处理;
第三步,将第二步获得的玻璃的封边条框之间装入低温焊料,并将所述两块玻璃上下对齐叠放在一起,两玻璃之间留有排气通道,然后送入高温封边炉中;所述高温封边炉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式如电热丝、电热管、电热板等,局部加热系统可以采用电阻加热、红外线加热、激光加热、电磁加热、微波加热等方式;
第四步,对所述高温封边炉加热先采用基础加热系统将所述高温封边炉内部以及上、下玻璃整体加热至一基础温度,再采用局部加热系统对玻璃周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,从而达到封边温度;低温焊料融化成液体,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,打开高温封边炉的炉门得到所需的钢化低空玻璃。为了解决上述技术问题,本发明提供了一种钢化低空玻璃,其包括上玻璃、下玻璃,所述上玻璃和所述下玻璃是钢化玻璃,所述上玻璃和所述下玻璃的焊接面的周边均有封边条框,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,所述上玻璃和所述下玻璃之间形成一个封闭的低空层。其中,所述低空层是在高温下封边、降至室温后自然形成的,所述低空层内的气压由低温焊料的熔点决定,一般为O. 0Γ0. 09MPa,优选为O. 02 O. 07MPa。其中,所述低空玻璃还可以包括一块平板玻璃,所述平板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平板玻璃形成两个封闭的低空层。
其中,所述上、下玻璃是平板玻璃,或是凸面玻璃。当所述上、下玻璃是凸面玻璃,所述凸面玻璃的凸面弓高不小于O. 1mm,优选为
O.l 200mm。所述凸面玻璃的制备是将平板玻璃装入模具、放在热弯炉中,升温至玻璃软化的温度550 750°C,依靠玻璃自身的重力使玻璃向下形成凸面。当所述上、下玻璃是平板玻璃,所述上玻璃和所述下玻璃之间形成的低空层内有呈点阵排列的支撑物。所述支撑物由金属、陶瓷或玻璃制成,优选采用模板印刷低温玻璃粉或低温玻璃焊料制备。
所述支撑物印制在一块玻璃上,或印制在两块玻璃上。所述支撑物为圆柱状,或为长条状;当支撑物只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。其中,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。其中,所述封边条框通过印刷或喷涂的方式制成,优选采用模板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55(T750°C的玻璃釉料。其中,所述印刷方式是采用丝网印刷或模板印刷或打印机的方法,将低温玻璃粉印在玻璃上形成凸起于玻璃表面的凸棱。其中,所述封边条框采用模板印刷低温玻璃粉制备时,可以是一次印刷,也可以是多次印刷。其中,所述封边条框的高度优选为O. I 10mm,进一步优选为O. 5 2mm,宽度优选为O. 2 5mm,进一步优选为I 2mm。其中,所述低温焊料为低熔点金属或合金焊料,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。其中,所述低熔点金属或合金焊料的熔融温度范围为150 550°C。其中,所述支撑物由金属、陶瓷或玻璃制成,优选采用印刷低温玻璃粉或低温玻璃焊料制备。其中,所述高温封边炉或是间歇式生产的单体炉,或是连续式生产的隧道窑炉,优选隧道窑炉。其中,所述高温封边炉内的气氛或是空气,或是氮气、氩气等中性气氛,优选氩气。本发明的有益效果
本发明的低空玻璃的封边方法是利用封边条框和低温焊料来进行的,低空玻璃上、下玻璃的周边含有封边条框,使得低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,大大加强了封接的附着力和附着强度,增加了上、下玻璃之间低空层的密封度,提高了低空玻璃的寿命,实现了一步法批量化制备低空玻璃和钢化低空玻璃。由此方法制备的低空玻璃和钢化低空玻璃,不仅密封性能好,而且能够工业化生产,使低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。采用在高温封边炉内自动封边的方式,简化了工艺过程、减低了生产成本、缩短了生广周期、提闻了生广效率。本发明的低空玻璃是介于中空玻璃和真空玻璃之间的一种新型玻璃,利用高温封边密封,降至室温后上、下玻璃之间自动形成低气压空气层。与中空玻璃相比,用无机焊料和高温封边代替有机粘接剂和常温封边,极大地提高了密封性能和延长了使用寿命;低空层的空气稀薄,水分子和氧气等含量更低,不仅不会起雾、结霜,而且减轻了低辐射膜的氧化,稀薄的空气也使隔热和隔音性能更好;低空层的气压始终小于大气压,所以没有“呼吸”现象。与现有的真空玻璃相比,不需要抽真空,少用或不用支撑物,生产工艺更加简单、成本更低,玻璃使用过程中承受的压力更小,使用寿命更长。


图I为本发明的具有双支撑物的低空玻璃结构示意 图2为本发明的凸面低空玻璃结构示意 图3为本发明的具有单支撑物的低空玻璃结构示意 图4为本发明的具有双支撑物的钢化低空玻璃结构示意 图5为本发明的双低空层的凸面低空玻璃结构示意图。图中1.上玻璃,2.下玻璃,3.低温焊料,4.下玻璃上的封边条框,5.上玻璃的封边条框,6.下玻璃上的支撑物,7.上玻璃上的支撑物,8.中间玻璃。
具体实施例方式本发明提供了一种普通低空玻璃的封边方法,其包括
第一步,根据所需要制作的低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模板印刷技术和低温玻璃粉制备封边条框,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之间装入低温焊料,并将所述两块玻璃上下对齐叠放在一起,两玻璃之间留有排气通道,然后送入高温封边炉中;
第四步,对所述高温封边炉加热升温至低温焊料的熔融温度以上,达到封边温度;低温焊料融化成液体,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,打开高温封边炉的炉门得到所需的低空玻璃。本发明提供了一种依据上述封边方法制备的低空玻璃,其包括上玻璃、下玻璃,所述上玻璃和所述下玻璃的焊接面的周边均有封边条框,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,所述上玻璃和所述下玻璃之间形成一个封闭的低空层。本发明提供了一种钢化低空玻璃的封边方法,当所用低温焊料的熔融温度低于320°C时,其包括第一步,根据所需要制作的低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模板印刷技术和低温玻璃粉制备封边条框,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之间装入低温焊料,并将所述两块玻璃上下对齐叠放在一起,两玻璃之间留有排气通道,然后送入高温封边炉中;
第四步,对所述高温封边炉加热升温至低温焊料的熔融温度以上,达到封边温度;低温焊料融化成液体,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,打开高温封边炉的炉门得到所需的低空玻璃。本发明还提供了一种钢化低空玻璃的封边方法,当所用低温焊料的熔融温度高于 320°C时,其包括
第一步,根据所需要制作的钢化低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,在处理后的玻璃的焊接面上利用模板印刷技术和低温玻璃粉制备封边条框,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,在钢化炉中对其进行钢化处理;
第三步,将第二步获得的玻璃的封边条框之间装入低温焊料,并将所述两块玻璃上下对齐叠放在一起,两玻璃之间留有排气通道,然后送入高温封边炉中;所述高温封边炉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式如电热丝、电热管、电热板等,局部加热系统可以采用电阻加热、红外线加热、激光加热、电磁加热、微波加热等方式;
第四步,对所述高温封边炉加热先采用基础加热系统将所述高温封边炉内部以及上、下玻璃整体加热至一基础温度,再采用局部加热系统对玻璃周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,从而达到封边温度;低温焊料融化成液体,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,打开高温封边炉的炉门得到所需的钢化低空玻璃。本发明提供了一种依据上述封边方法制备的钢化低空玻璃,其包括上玻璃、下玻璃,所述上玻璃和所述下玻璃是钢化玻璃,所述上玻璃和所述下玻璃的焊接面的周边均有封边条框,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,所述上玻璃和所述下玻璃之间形成一个封闭的低空层。其中,所述低空层是在高温下封边、降至室温后自然形成的,所述低空层内的气压由低温焊料的熔点决定,一般为O. 0Γ0. 09MPa,优选为O. 02 0. 07MPa。其中,所述低空玻璃还可以包括一块平板玻璃,所述平板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平板玻璃形成两个封闭的低空层。其中,所述低温焊料为低熔点金属或合金焊料,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。其中,所述高温封边炉或是间歇式生产的单体炉,或是连续式生产的隧道窑炉,优选隧道窑炉。其中,所述高温封边炉内的气氛或是空气,或是氮气、氩气等中性气氛,优选氩气。当高温封边炉内的气氛是中性气氛时,通过高温下气体的传输和交换,可以降低低空玻璃低空层中水分和氧气含量,从而进一步提高低空玻璃的性能。其中,所述低熔点金属或合金焊料的熔融温度范围为150 550°C。其中,所述上、下玻璃是平板玻璃,或是凸面玻璃。
O.l 200mm。所述凸面玻璃的制备是将平板玻璃装入模具、放在热弯炉中,升温至玻璃软化的温度550 750°C,依靠玻璃自身的重力使玻璃向下形成凸面。当所述上、下玻璃是平板玻璃,所述上玻璃和所述下玻璃之间形成的低空层内有呈点阵排列的支撑物。所述支撑物的材料为低温玻璃、金属、陶瓷、玻璃或塑料,优选为低温玻璃。所述支撑物优选采用低温玻璃粉或低温玻璃焊料利用模板印刷技术制成,所述低温玻璃焊料的烧结温度低于低温玻璃粉。所述支撑物最小单元可以是等边三角形的点阵排列,三角形的边长约为30 300mm,优选为50 150mm ;支撑物为长条状,其长度为O. 3 5. O mm、优选为O. 5 2. Omm,宽度为O. I 2. Ctam、优选为O. 2 I. Ctam,高度为O. I 10. Ctam、优选为O. 5 3. Ctam,支撑物的高度高于封边条框的高度O. I 2. 0mm、优选为O. I O. 5mm ;支撑物也可以为圆柱状,其直径为O. I 3. 0_、优选为O. 3 2. Omm,高度为O. I 5. O mm、优选为O. 5
3.0_,支撑物的高度高于上下两块玻璃合片后支撑物所在位置空间高度O O. 3 _、优选
为O. I O. 2臟。当所述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上下两块玻璃上时,优选为长条状。当所述支撑物在玻璃钢化前印制时,优选低温玻璃粉制成;当支撑物在玻璃钢化后印制时,优选低温玻璃焊料制成。所述上、下玻璃均有条状支撑物时,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隔热和隔音性能。所述上、下玻璃的材料可以是普通玻璃、或是钢化玻璃、或是半钢化玻璃、或是低辐射玻璃、或是夹丝玻璃、或是压延玻璃、或是热熔玻璃,或是以上任两种或三种玻璃的组合,进一步优选为钢化玻璃、半钢化玻璃和低辐射玻璃。所述上玻璃的周边至少含有一个封边条框,所述下玻璃的周边至少含有两个封边条框。所述封边条框的高度优选为O. I IOmm,进一步优选为O. I Imm,宽度优选为
O.2 5mm,进一步优选为I 2_。所述封边条框上可以留有数个排气孔,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 150mm为宜,在所述低温焊料熔化后能够封闭所述排气孔;也可以不留排气孔,利用涂覆的低温焊料的凹凸不平的表面所形成的空隙作为高温排气的通道,但留有排气孔会缩短高温排气的时间。当含有两个或多个封边条框时,所述低温焊料在所述封边条框的中间,所述封边条框在具有两个低空层的凸面玻璃的中间平板玻璃的上表面时,与所述下玻璃的相同,在所述平板玻璃的下表面时,与所述上玻璃的相同。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、下玻璃的封边条框相互嵌合在一起,对低空层实行迷宫式密封,所述封边条框在具有两个低空层的低空玻璃的中间平板玻璃的上表面时,与所述下玻璃的相同,在所述平板玻璃的下表面时,与所述上玻璃的相同。所述封边条框通过压榨、蚀刻或印刷的方式制成,所述封边条框包括凸棱和凹槽,优选采用丝网印刷低温玻璃粉制成。所述压榨方式是将平板玻璃装入内表面带有凹陷或凸起纹路的模具型腔内,经高温处理使玻璃软化后,对平板玻璃施加压力,在平板玻璃的周边形成凸棱和凹槽。所述蚀刻方式是公知的现有技术,利用丝网印刷方法将耐酸油墨印制在平板玻璃不需蚀刻的地方,用氢氟酸等腐蚀酸将平板玻璃上没有耐酸油墨处腐蚀出凹槽。所述印刷方式是采用丝网印刷或模板印刷或打印机的方法,将低温玻璃粉印在平板玻璃上形成凸起于平板玻璃表面的凸棱。所述封边条框制备时,可以是一次印刷,也可以是多次印刷。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,从而提高低空玻璃的气密性和可靠性。采用封边条框,可以很容易利用低熔点金属或合金实现低空玻璃的金属钎焊,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。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,从而提闻广品的合格率。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。实施例I :参见图1,两块玻璃为平板玻璃,其中一块还是低辐射玻璃,在两块玻璃上均具有封边条框,其制作方法如下首先根据所制作低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,清洗、干燥后,在两块玻璃上利用模板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I. 5_、高度为O. 8mm ;其次将两块玻璃分别送入高温炉,在高温炉55(T750°C的高温作用下封边条框软化熔融与玻璃粘结在一起,随即降至室温,得到具有封边条框的上、下玻璃;而且在上、下玻璃上采用低温玻璃焊料同时印制支撑物,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50mm,支撑物为长条状,其长度为2 mm、宽度为O. 60mm、高度为O. 5mm,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;再次将下玻璃的两个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,并留有排气通道,送入高温封边炉中;最后加热升温至金属锡的熔点温度以上如240°C,金属锡融化,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,上、下玻璃的支撑物相互对接,并重叠为十字状形;继续升温至300°C以上,使支撑物烧结固化;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低空玻璃。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隔热和隔音性能。支撑物采用低温玻璃焊料制成,有较低的烧结温度,使其在封边温度下能够软化、烧结,并借助于其略高的高度,使其能够将上下玻璃可靠地粘接在一起,从而起到有效的支撑作用。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,从而提高低空玻璃的气密性和可靠性。此外,封边条框也是一步法制备低空玻璃的关键。实施例2 :参见图2,两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,在两块玻璃上均具有封边条框,其制作方法如下首先根据所制作低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,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璃的两个封边条框之间;其次将两块玻璃装入模具、放在热弯炉中,升温至玻璃软化的温度550-750°C,依靠玻璃自身的重力使玻璃向下形成凸面,封边条框也处于软化熔融状态与玻璃粘结在一起,随即进行风冷钢化,得到钢化或半钢化玻璃;再次将下玻璃的两个封边条框之间装入熔点为380°C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,预留排气通道,送入高温封边炉中,高温封边炉具有基础加热系统和局部加热系统;最后先利用基础加热系统加热,基础温度升至300°C后,再利用局部加热系统如远红外线加热器将封边条框内的锌合金加热至熔融温度380°C以上,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,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,打开炉门得到所需的低空玻璃。本发明的创新点在于低空玻璃利用玻璃的凸面形状来抵抗大气压,使两块玻璃不会压合在一起、保持两玻璃之间的低空层,省去了制作难度很大的支撑物;采用在低空炉内自动封边的方式,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;没有了支撑物的传导,低空玻璃的隔热和隔音性能更佳;凸面结构,使玻璃有更高的抗压强度和抗弯强度,低空玻璃的抗风压性能更好;凸面结构,使低空层有更大的空间,更能长时间保持低空状态、低空玻璃的寿命更长,即使失去低空,其性能也优于一般的中空玻璃。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,从而提闻广品的合格率。由于钢化和半钢化玻璃有更高的强度,所以在相同的形状和尺寸下,钢化或半钢化凸面玻璃的凸面曲率可以更大些。由于高温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·到钢化或半钢化低空玻璃。实施例3 :参见图3,两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,在两块玻璃上均具有封边条框,其制作方法如下首先根据所制作低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,清洗、干燥后,在两块玻璃上利用丝网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I. 5mm、高度为O. 6mm ;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软化熔融与玻璃粘结在一起,随即进行风冷钢化,得到具有封边条框的钢化或半钢化玻璃;并在下玻璃上利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70mm,支撑物为圆柱状,其直径为O. 6mm、高度为O. 8mm,为消除因玻璃钢化所造成的高度差,支撑物的高度高于封边条框的高度O. 2mm ;再次将下玻璃的三个封边条框之间装满金属焊料锡粉或铺上锡箔或锡丝,并将两块玻璃上下对齐叠放在一起且留有一定的排气空隙,送入高温封边炉中;最后加热升温至金属锡的熔点温度以上如240°C,金属锡就会融化,上玻璃的两个封边条框在重力的作用下嵌入下玻璃的三个封边条框之间,熔融的金属锡将两块玻璃粘接在一起;继续升温至300°C以上,支撑物先软化自动适应两块玻璃之间的高度差、将两块玻璃粘接在一起,再烧结固化;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低空玻璃。采用封边条框,可以很容易利用低熔点金属或合金实现低空玻璃的金属钎焊,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。支撑物采用低温玻璃焊料制成,有较低的烧结温度,使其在较低的加热温度下能够软化、烧结,并借助于其略高的高度,使其能够将上下玻璃可靠地粘接在一起,从而起到有效的支撑作用。实施例4 :参见图4,两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,在两块玻璃上均具有封边条框,其制作方法如下首先根据所制作低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,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I. 5_、高度为
O.7mm ;而且在上、下玻璃上同时印制支撑物,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80mm,支撑物为长条状,其长度为2 mm、宽度为O. 60mm、高度为O. 5mm,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软化熔融与玻璃粘结在一起,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;为消除因玻璃钢化变形而造成的支撑物的高度差,对支撑物 进行机械加工,通过切削或研磨使其顶端处于同一平面内;再次将下玻璃的三个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、预留一定的排气通道,送入高温封边炉中;最后边加热升温至金属锡的熔点温度以上如240°C,金属锡融化,上玻璃的两个封边条框在重力的作用下嵌入下玻璃的三个封边条框之间,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低空玻璃。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隔热和隔音性能;通过对支撑物进行机械加工,消除了玻璃钢化变形的影响,使其顶端处于同一平面内,保证了支撑的可靠性。实施例5 :参见图5,三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,在三块玻璃上均具有封边条框,其制作方法如下首先根据所制作低空玻璃的形状和大小切割所需尺寸的两块平板玻璃和一块低辐射玻璃,进行磨边、倒角,清洗、干燥后,在三块玻璃的结合面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、中间玻璃的上表面有两个封边条框下表面有一个封边条框、下玻璃有两个封边条框,上面的封边条框的大小介于下面的两个封边条框之间,上中下玻璃合片后,上面的封边条框能够嵌合于下面的两个封边条框之间;其次将上下两块玻璃装入模具、放在热弯炉中,升温至玻璃软化的温度,依靠玻璃自身的重力使玻璃向下形成凸面,封边条框也处于软化熔融状态与玻璃粘结在一起,随即进行风冷钢化,得到带有封边条框的钢化或半钢化玻璃;中间玻璃直接进钢化炉,得到带有封边条框的钢化或半钢化玻璃;再次将中间玻璃和下玻璃的两个封边条框之间均匀装入金属锌焊料,并将三块玻璃上下对齐叠放在一起,送入高温封边炉中,高温封边炉具有基础加热系统和局部加热系统;最后先利用基础加热系统加热,基础温度升至300°C后,再利用局部加热系统如远红外线加热器将封边条框内的金属锌焊料加热至熔融温度420°C以上,上面的封边条框在重力的作用下嵌入下面的两个封边条框之间,熔融的金属锌焊料将三块玻璃粘接在一起,停止加热、随炉降温,金属锌焊料将三块玻璃气密性地焊接在一起,打开炉门得到所需的低空玻璃。所有上述的首要实施这一知识产权,并没有设定限制其他形式的实施这种新产品和/或新方法。本领域技术人员将利用这一重要信息,上述内容修改,以实现类似的执行情况。但是,所有修改或改造基于本发明新产品属于保留的权利。以上所述,仅是本发明的较佳实施例而已,并非是对本发明作其它形式的限制,任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本发明技术方案内容,依据本发明的技术实质对以上实施例所 作的任何简单修改、等同变化与改型,仍属于本发明技术方案的保护范围。
权利要求
1.一种低空玻璃的封边方法,其特征在于,包括 第一步,根据所需要制作的低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模板印刷技术和低温玻璃粉制备封边条框,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之间装入低温焊料,并将所述两块玻璃上下对齐叠放在一起,两玻璃之间留有排气通道,然后送入高温封边炉中; 第四步,对所述高温封边炉加热升温至低温焊料的熔融温度以上,达到封边温度;低温焊料融化成液体,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,打开高温封边炉的炉门得到所需的低空玻璃。
2.一种低空玻璃,其特征在于包括上玻璃、下玻璃,所述上玻璃和所述下玻璃的焊接面的周边均有封边条框,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,所述上玻璃和所述下玻璃之间形成一个封闭的低空层。
3.如权利要求2所述的低空玻璃,其特征在于所述上、下玻璃是平板玻璃,或是凸面玻3 ο
4.如权利要求2所述的低空玻璃,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。
5.如权利要求2所述的低空玻璃,其特征在于所述低空层是在低空玻璃高温下封边、降至室温后自然形成的。
6.—种钢化低空玻璃的封边方法,其特征在于,包括 第一步,根据所需要制作的低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,在处理后的玻璃的焊接面上利用模板印刷技术和低温玻璃粉制备封边条框,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,在钢化炉中对其进行钢化处理; 第三步,将第二步获得的玻璃的封边条框之间装入低温焊料,并将所述两块玻璃上下对齐叠放在一起,两玻璃之间留有排气通道,然后送入高温封边炉中; 第四步,对所述高温封边炉加热升温至低温焊料的熔融温度以上,达到封边温度;低温焊料融化成液体,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,打开高温封边炉的炉门得到所需的低空玻璃; 所述低熔点焊料的熔融温度为大于320°C时,为解决钢化玻璃因焊接温度过高而退火的问题,高温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式如电热丝、电热管、电热板等,将高温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熔点焊料加热至熔融的目的。
7.一种钢化低空玻璃,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钢化玻璃,所述上玻璃和所述下玻璃的焊接面的周边均有封边条框,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,所述上玻璃和所述下玻璃之间形成一个封闭的低空层。
8.如权利要求7所述的钢化低空玻璃,其特征在于所述上、下玻璃是平板玻璃,或是凸面玻璃。
9.如权利要求7所述的钢化低空玻璃,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。
10.如权利要求7所述的钢化低空玻璃,其特征在于所述低空层是低空玻璃在高温下封边、降至室温后自然形成的。
全文摘要
本发明的低空玻璃的封边方法是利用封边条框和金属焊料在高温下对低空玻璃的周边进行密封,低空玻璃上、下玻璃的周边含有封边条框,使得低空玻璃的封边更简便,上下封边条框的相互嵌合保证了上、下玻璃的密封效果。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、大批量制备低空玻璃,该方法不但可以制作普遍低空玻璃,而且可以制作钢化低空玻璃。
文档编号C03B23/24GK102951796SQ20121007562
公开日2013年3月6日 申请日期2012年3月21日 优先权日2012年3月21日
发明者戴长虹 申请人:戴长虹
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