金属焊接密封条封边有安装孔的凸面真空玻璃的制作方法_2

文档序号:8423844阅读:来源:国知局
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;所述支撑物可以在玻璃钢化前制作,也可以在玻璃钢化后制作。
[0021]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。
[0022]其中,所述加热炉是有中性或还原性气体保护的气氛加热炉,所述中性或还原性气体为氩气、氮气或氢气等;所述加热炉可以是间歇式加热炉或是连续式加热炉,优选连续加热炉。
[0023]其中,所述加热炉可以具有一至数个加热室,优选3-5个加热室,如所述上玻璃、下玻璃的快速加热以及合片、加压等工序优选在各自的加热室中进行,以提闻生广效率和产品质量;所述加热室的加热系统可采用热风加热或电阻加热(红外加热)的方式如电热丝、电热管、电热板等,还可以采用微波加热;优选采用热风与红外线联合加热,红外线优选近红外线和中红外线,选择性加热合金焊料,使玻璃的温度低于合金焊料的温度,进一步保持钢化玻璃的钢化特性;在加热Low-e玻璃时,也可以采用远红外线加热,由于低辐射膜的存在,可以使玻璃的温度明显低于焊料的温度;
进一步,所述上玻璃、下玻璃的快速加热,是在较短的时间内,如0.5-30min,优选0.5-10min,进一步优选为0.5_3min,将所述上、下玻璃以及合金焊料加热至一设定的温度,如100-500°C,优选为180-480°C,从而不会导致钢化玻璃明显退火;
进一步,所述合片加热室,是将所述上玻璃通过高温真空吸盘、机械手等装置,依靠测量、定位等控制系统在高温下,如180-480°C,与所述下玻璃合在一起;其温度控制以焊料的熔化温度为依据,若焊料在合片时已经熔化则其温度可以低于焊料的熔化温度,若焊料在合片时未熔化则其最高温度必须高于焊料的熔化温度、以促使焊料尽快熔化,保证在所述上、下玻璃合片后焊料处于熔化状态,以完成所述真空玻璃的边部密封;
进一步,所述加压加热室,是所述上、下玻璃在高温合片后在加压加热室中进行加压和冷却,加压目的是使消除所述上、下玻璃的可变变形,使所述上、下玻璃得到支撑物的充分而又均匀的支撑;所述加压的压力约为大气的压力,优选为0.1MPa ;所述加压可以采用机械加压、气压、液压等常用的加压方式和相应的装置;所述加压的时间持续至焊料凝固定型为止,即所述上、下玻璃定型在使用状态,从而消除封边应力。
[0024]其中,所述真空炉可以是间歇式真空炉或是连续式真空炉,优选连续式真空炉,至少包括预抽室、真空室和冷却室等单元;所述预抽室的温度为200-300°C、压力为1-lOOPa,所述真空室的温度为300-350°C、压力为0.01-0.1Pa,所述冷却室的温度为200_270°C、压力为 l-100Pa。
[0025]其中,所述抽气口的结构可以采用其他具有液体密封构造的方式,如类似于存水弯、水封地漏等的密封结构,也可以采用本专利申请人已公开的任一种抽气口的结构;所述抽气口在真空室内可以单独进行加热,以减小与金属焊料之间的温度差。
[0026]其中,所述抽气口有一至数个,优选为1-4个,小块玻璃可以设置一个,大块玻璃可以设置4个,在每个边角处各设置一个,可以加快抽气效率至少4倍以上、并可提高真空玻璃的真空度,进而降低成本,提高产能和性能。
[0027]其中,所述真空炉加热,可以采用红外线加热,也可以采用其他适当的加热装置或加热手段。
[0028]进一步,所述加热,可以加热玻璃整体,也可以局部加热抽气口。
[0029]其中,所述密封胶优选有机密封胶,进一步优选为热熔胶、热固胶或双组份密封胶;所述保护套管由塑料或橡胶材料制成。
[0030]本发明的有益效果:
本发明借鉴钢化炉的快速加热原理,分别对真空玻璃的单片玻璃进行快速加热,不但极大地提高了生产效率,与合片后再加热相比其加热速率可提高十几倍,而且可以通过多工位的逐步升温,使钢化玻璃在焊接温度的高温下的时间缩短至几分钟甚至一分钟之内,有效保持了钢化玻璃的钢化特性,解决了现有钢化玻璃在封边过程中退火的难题,也解决了现有真空玻璃生产过程长、生产效率低、产能小的问题,实现了真空玻璃尤其是钢化真空玻璃大规模、低成本的生产;焊料在开放的情况下加热升温,可以使焊料中含有的气体、水分、有机物等彻底挥发,防止焊料因含有气孔而影响其气密性,也避免了有机物留存在真空腔内而对真空玻璃产生的污染;本发明借鉴夹胶玻璃的生产原理,在焊料凝固前对高温合片后的玻璃进行加压,可以有效消除上下玻璃的可变变形,使上下玻璃和焊料定型在使用状态,避免产生应力集中;在压力的作用下,焊料与玻璃充分接触、粘结,边部的密封更加均匀可靠,可以获得更高的封接强度和气密性;施加的压力为一个大气压、施加的时间直至焊料完全凝固,使上下玻璃定型为工作时的形状,从而减小甚至消除封边应力,避免真空玻璃在使用过程中的破裂和钢化真空玻璃的自爆,因而可以延长真空玻璃的使用寿命、防止安全事故的发生;热压焊接,还能降低焊接温度、缩短焊接时间,进一步保持钢化玻璃的钢化特性;本发明的真空玻璃的安装孔与抽气口合二为一,不但生产工艺简单,而且强度更高;安装孔的数量不限,可以有一至数个,不但方便安装、而且有利于抽真空;本发明的安装孔其尺寸相对可以很大,内部可以增加保护套管,从而有利于提高真空玻璃的质量和性能,延长其使用寿命;本发明利用合金焊料代替玻璃焊料进行封边,与玻璃焊料相比,合金焊料具有更低的熔化温度、更高导热性能,所以其封接温度更低、封接时间更短,因而可以更好地保持钢化玻璃的钢化特性;合金焊料具有很好的韧性和延展性,不会产生应力集中,所以可以完全消除封边应力。
【附图说明】
[0031]图1为本发明的有支撑物的凸面真空玻璃结构示意图。
[0032]图中:1.上玻璃,2.下玻璃,3.抽气口,4.合金焊料,5.上玻璃的密封条,6.下玻璃的密封条,7.金属焊料,8.银浆,9.支撑物,10.密封胶,11.产品商标,12.保护套管。
【具体实施方式】
[0033]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。
[0034]实施例:参见图1,凸面真空玻璃由上玻璃I和下玻璃2组成,两块玻璃的周边通过合金焊料4焊接在一起,中间为真空层。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面玻璃,在上玻璃I和下玻璃2的边角处钻一通孔为抽气口(安装孔)3,对上下玻璃进行磨边、倒角和清洗、干燥,在上下玻璃的周边焊接处及抽气口 3的周边和对应处利用机械喷涂技术制备密封条5和6,并用点胶机在上下玻璃上制备支撑物9,在与焊料相接触的密封条和玻璃的表面上制作银浆层8 ;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550-750 V,依靠玻璃自身的重力使玻璃向下形成凸面,随炉降至室温,并用平面研磨的方法将支撑物9加工至同一水平高度;再次将下玻璃2周边的两个密封条6之间均匀涂布合金焊料4,并将两块玻璃分别送入气氛加热炉中;加热炉可采用类似于钢化炉的结构和加热系统,加热系
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