一种钢化真空玻璃及其密封工艺的制作方法

技术领域：

本发明涉及真空玻璃制造领域，尤其是一种钢化真空玻璃及其密封工艺。

技术背景：

现有真空玻璃制造技术有二种，一种是用焊接玻璃粉加热密封，其特点是要高温加热300-400摄氏度，工艺复杂，成品易碎。另一种是用有机胶密封。如：pvb、eva、sgb等。这些有机胶密封耐久性差，存在慢性漏气，会导致密封失效。

技术实现要素：
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为解决现有有机胶密封真空玻璃存在的问题，本发明提供一种钢化真空玻璃及其密封工艺。

一种钢化真空玻璃，包括上下层钢化玻璃板，中间支撑物，四周有助封条,助封条和上下层钢化玻璃板之间用有机胶粘接，其特征是:密封胶中间夹有一道高气密性的密封条,密封条是由高气密性塑料或橡胶制成，密封胶凝固后对密封条有一个向内挤压的应力,由此造成密封条处于三向受压应力状态,密封条在助封条和玻璃板之间，密封条是依靠自身的弹性恢力压在助封条和玻璃板表面上，并阻断外界气体流入真空玻璃空腔内。

上述真空玻璃，其特征是:助封条上可以开有放置密封条的凹槽，也可是不开槽。

上述真空玻璃密封工艺，其特征是：1.密封胶被加热熔化后，在上下玻璃板向中间挤压过程中，密封条受挤压变形，密封条受压变形过程中的后一阶段,密封条要推动密封胶向左右两边流动，密封胶就会给密封条一个反向作用力，密封胶凝固后就会有一个向内收缩的内应力，这样就会对密封条有一个向中间的压应力，密封条就处于三向受压状态，三向受压状态就可以有效防止密封条蠕动变形，防止长时间后密封条出现压力松弛。2.在上下玻璃压合结束时，密封条所承受压强应当小于真空玻璃在正常使用状态下的压强，这样做的目的是在正常使用状态下保证密封条被二次压缩，二次压缩密封条向左右挤压，而两边的密封胶已经凝固，密封胶必然给密封条以反作用力，密封条就会受到更大的三向压应力。更有效的防止蠕变。蠕变是材料的一个特性，不管是金属、岩石，还是塑料、橡胶都有这些特性。只不过，金属产生的蠕变的温度很高，，而塑料橡胶这样材料在室温也可产生蠕变。蠕变导致应力松弛，就会导致密封失效。三向受压可以有效抑制蠕变。pvb、eva、sgp等胶片是制作夹胶玻璃常用的胶片。这几种胶片在刚融化状态时都呈现粘稠状。这几种胶片在刚融化状态下，如果受压产生较大变形，凝固后都会产生内向收缩的类似记忆效应。这个内应力引起的变形足可以导致夹胶玻璃的破碎。所以在用这些胶片生产夹胶玻璃时，胶片受压变形在10％以内。实际生产时变形还要小很多。本发明巧妙利用这种记忆效应，使密封条处于三向受压的应力状态，使密封条有效避免了蠕变和应力松弛。

上述真空玻璃密封方法，其特征是：上下玻璃压合过程应当十分迅速。密封条优先采用氟橡胶、丁基橡胶等，而这些橡胶和玻璃之间粘接力都很小。另外，这些真空橡胶材料在加热到150度时，是可以有比常温大的多的变形。密封胶在真空里熔化后，会有很多气体蒸发出来。在上下层玻璃板中间合拢过程中，密封胶会把四周封闭，这时密封胶挥发出的气体就会被封闭在真空玻璃空腔内。这样就会造成真空玻璃真空度的下降。只有快速把两片玻璃压缩到一起，才能避免胶中气体挥发出来。而快速挤压必然导致中间助封条收到很大压力，普通玻璃也易挤碎。当然可以选用金属材料。如铝合金，但是由于金属材料的膨胀系数玻璃有较大差异，从长远看，还是选用钢化玻璃较好一些。

本发明通过合理的结构设计和工艺流程，使密封条处于三向受压应力状态，避免了密封条材料蠕变导致密封失效。保证真空玻璃长久密封。同时具有高气密性的橡胶如氟橡胶、丁基橡胶等本身和玻璃不能很好粘结，通过本工艺设计，充分应用了他们的高气密性和弹性，保证了密封材料本身的不漏气。

附图说明

图1是本发明真空玻璃截面结构示意图

图2是普通密封胶密封真空玻璃结构示意图

图3是本发明真空玻璃正面结构示意图

图4是本发明没有压合之前密封胶和密封条位置示意图、

图5是密封结构放大图

图6是本发明没有压合之前密封胶和密封条位置另一种示意图

1——上层玻璃板2——密封条3——密封胶4——助封条5——下层玻璃板6——支撑柱

具体实施方式

如图1所示，这是本发明真空玻璃截面示意图，由上层玻璃板1，下层玻璃板5，密封条2，密封胶3，助封条4，支撑柱6构成。密封条2是用氟橡胶制成。密封条处于三向压力状态。图2是本发明真空玻璃正面示意图。本发明是在真空加热炉内加热压缩密封，一次成型。当然也可采取在上下层玻璃板上开抽气孔，进行二次抽气，然后封堵抽气孔，在常压下加热压合。

如图4所示，摆放真空玻璃层片，把密封胶片(可以是sgp、eva、pvp)压在氟橡胶密封条2上，加热熔化密封胶片后，此时温度在150度，在此温度下，氟橡胶虽然也变得软一些，但密封胶融化成粘稠状态。抽出真空加热炉内的气体，然后快速下压，把上下层玻璃压在一起，下压过程中，密封条由圆形被压扁。这样密封条上的粘稠状态的封胶被密封条挤压向两边移动，并与玻璃板、助封条可靠的完全粘合在一起。

如图5是密封结构放大图。abc弧被压下后，向左移动的过程中，必然会受到粘稠状态密封胶的反作用力，这种粘稠状胶具有一定的粘弹性，在冷却凝固过程中，abc弧处的密封胶会收缩，对密封条abc弧的表面形成一向右的压应力，这时密封条上下左右都有压应力，而密封条被挤压变形的过程中，如图5，在垂直纸面方向密封条向外膨胀变形过程中是相互挤压，在垂直纸面方向也是受压应力的。

另外，如图5所示，如图eaf面在真空玻璃正常使用情况下，假设受到100pa的压强，在真空炉压合时，就用90pa的压强把它们压到一起，这样出炉后，在更大的压强下，密封条再次被更大的压强二次压缩，产生更大的变形，由于此时密封胶已凝固，就限制了密封条左右膨胀，这样就会在密封条内形成更大的三向压应力，密封条的弹性模量就会进一步提高。

图6所示，在开始的时候，密封胶3高于密封条2，加热熔化后，在下压过程中，密封胶3就会主动挤压密封条2，而密封条2被压缩变形过程中，就会推动密封胶向两侧移动。

上述实施例是对本发明的说明，并不是对本发明的限制，如上下层玻璃板可以用普通玻璃，助封条可以用铝合金材料制成。这些都包含在本发明权利要求范围内。本发明的核心在于使高气密性密封条处于三向受压应力状态，避免了密封条材料蠕变导致密封失效。保证真空玻璃长久密封。

技术特征：

技术总结
一种钢化真空玻璃，包括上下层钢化玻璃板，中间支撑物，四周有助封条,助封条和上下层钢化玻璃板之间用有机胶粘接，其特征是:密封胶中间夹有一道高气密性的密封条,密封条是由高气密性塑料或橡胶制成，密封胶凝固后对密封条有一个向内挤压的应力,由此造成密封条处于三向受压应力状态,密封条在助封条和玻璃板之间，密封条是依靠自身的弹性恢力压在助封条和玻璃板表面上，并阻断外界气体流入真空玻璃空腔内。

技术研发人员：黄家军
受保护的技术使用者：黄家军
技术研发日：2017.05.23
技术公布日：2017.09.22