条框和沟槽密封的真空玻璃及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及玻璃深加工技术领域，尤其涉及一种真空玻璃及其制作方法。
[0002]
【背景技术】
[0003]现有的真空玻璃一般由两块平板玻璃组成，玻璃四周用低温玻璃焊料封边，中间有微小的支撑物，通过抽真空使两块玻璃之间形成0.1-0.2mm厚度的薄真空层。由于没有气体的传热、传声，玻璃的内表面又可以有透明的低福射膜，所以真空玻璃具有很好的隔热和隔音效果，是性能最好的节能玻璃之一；由于真空层很薄，所以在重量、厚度等方面与其他节能玻璃相比更具有优势。
[0004]经过几十年的研究和开发，现有多种真空玻璃的制作技术；从封边材料上可分为:玻璃焊料、金属(包括合金)焊料和有机胶粘剂；从制作工艺上可分为:先封边、再抽真空和封抽气口的两步法工艺和直接在真空下封边的一步法工艺；从支撑物上可分为:机械或人工布放固定尺寸的支撑物、采用印刷或点胶等方式将低温玻璃粉膏制备在玻璃的表面上经高温烧结而成的支撑物。两步法工艺是比较成熟的技术，现有市售的真空玻璃均是两步法工艺生产的，即采用低温玻璃焊料封边、再通过抽气口抽真空、最后密封抽气口的生产工艺；但由于生产的真空玻璃结构复杂、工艺繁琐、成本高、产能低、而且不能生产全钢化真空玻璃，所以真空玻璃的生产和应用都受到了很大的限制；而用有机胶粘剂封边的真空玻璃由于没有经过高温排气过程、有机胶粘剂的气密性较差，导致真空度难以维持，所以被认定为伪真空玻璃。在真空炉内直接封边的一步法生产工艺是低成本、大批量生产真空玻璃的主要手段，目前的技术是采用玻璃焊料或金属焊料封边；其存在的问题是:采用玻璃焊料封边时，由于焊接温度高，所以不易生产全钢化真空玻璃，更大的难题是玻璃焊料在真空下熔化容易发生放气现象，不但使玻璃焊料本身产生很多气泡，而且使玻璃焊料的性质发生变化，从而影响粘接强度和气密性，很难生产出长寿命、高品质的真空玻璃；采用金属焊料封边时，由于熔化的金属焊料在真空下会发生挥发现象，挥发的金属气体分子会沉积在玻璃表面上、或者与真空中残余的空气反应生成化合物后再沉积在玻璃表面上，类似于真空镀膜，不但影响真空玻璃的外观、而且影响真空玻璃的透光性，因而也无法得到满意的真空玻璃，所以尽管金属焊料能够降低封接温度因而可生产出钢化真空玻璃、柔性封边能够有效减小应力降低破损率、无铅封接能够消除重金属污染等，但是至今未见金属封边的真空玻璃。综上所述，玻璃焊料、金属焊料和有机胶粘剂三种材料均不能直接应用于真空下封接真空玻璃。此外，为了减小支撑物的传热和传音以及对可视性的影响，支撑物的尺寸越小越好，支撑物的尺寸越小、支撑物及接触的玻璃其承受的压强就越大，支撑物和玻璃破碎的可能性也就越大，所以真空玻璃的抗冲击性能也越差。本申请人曾提出的一系列真空玻璃封边及支撑物制备方面的专利申请，可作为本申请的背景资料。
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【发明内容】
[0006]本发明所要解决的技术问题是针对现有真空玻璃存在的缺陷，提供一种新型的真空玻璃(钢化真空玻璃)及其制作方法，这种真空玻璃的制作方法工艺简单，所制备的真空玻璃能克服现有技术中的不足，可有效保证真空玻璃的气密性和使用寿命，并能增加强度以及隔热、隔音性能。
[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的周边通过封边条框和沟槽及两道或多道密封材料封接在一起，所述密封材料包括玻璃焊料、金属焊料和胶粘剂，所述上玻璃和所述下玻璃之间形成一个封闭的真空层，所述上玻璃和所述下玻璃是凸面玻璃或平面玻璃，所述凸面玻璃的凸面朝向外侧，所述平面玻璃之间有支撑物。
[0008]其中，所述玻璃焊料为低熔点玻璃焊料，优选为低软化点、高粘度的玻璃焊料，其软化点温度为150-380°C，优选为200-320°C ;软化后具有较高的粘度，在300_380°C不发生流淌现象。
[0009]其中，所述金属焊料包含合金焊料，其焊接温度为150-400°C，优选为280-380°C ；如锡及锡合金、镁及镁合金、锌及锌合金等。
[0010]其中，所述胶粘剂为无机或有机胶粘剂或复合胶粘剂，其耐高温度为150-400 °C，如有机耐高温胶粘剂(聚酰亚胺类、聚苯并咪唑类、聚苯并噻唑类、聚芳砜类、聚苯硫醚类、有机硅类、改性环氧类、酚醛树脂类和聚芳醚类等)、耐高温涂料、无机耐高温胶粘剂、有机无机复合耐高温胶粘剂等。
[0011 ] 其中，所述两道或多道密封材料，包括玻璃焊料、金属焊料和胶粘剂中的任意两种或三种；优选至少一道为金属焊料，因为金属焊料有更好的气密性、柔软性和韧性以及很宽的焊接温度范围，不但能够保证真空玻璃的密封性、减小玻璃应力和延长使用寿命，而且能够生产出钢化真空玻璃。
[0012]其中，所述两道或多道密封材料，优选玻璃焊料或胶粘剂用于真空层的第一道密封，优选金属焊料用于真空层的第二道密封，在第一道密封的保护下，可以防止金属焊料在真空下挥发污染真空层；
进一步，所述玻璃焊料为低软化点、高粘度的玻璃焊料，在金属焊料熔化时，玻璃焊料不会流淌。
[0013]其中，所述两道或多道密封材料，优选金属焊料的熔点高于第一道密封材料的软化点，即第一道密封发挥作用后，金属焊料才可以开始熔化；
进一步，所述第一道密封可以永久性密封真空层，也可以临时性密封真空层，即只在金属焊料熔化时密封真空层，防止金属焊料的气体分子进入真空层中污染玻璃；亦即在真空玻璃中金属焊料起主要密封作用，其他密封材料起辅助密封作用。
[0014]其中，所述两道或多道密封，优选采用三道密封，更优选为第一道为玻璃焊料或胶粘剂密封，第二道为金属焊料密封，第三道为胶粘剂或玻璃焊料密封。
[0015]其中，所述两道或多道密封材料，采用人工或机械的方法涂覆在玻璃表面上，优选采用机械的方法，如丝网或模板印刷、打印机或点胶机、涂胶机涂覆等。
[0016]其中，所述两道或多道密封，优选采用压合密封的方式，即在外加压力下实现密封，所述外加压力为重力、弹力和机械力如碾压力等。
[0017]其中，所述上、下玻璃中至少有一块玻璃的周边至少含有一个封边条框，至少有一块玻璃的周边至少含有一个封边沟槽；
进一步，所述上玻璃的封接面周边有一个封边条框，所述下玻璃的封接面周边有一个封边沟槽，所述封边条框与封边沟槽相对应、并优选与第二道密封材料相对应；
进一步，所述上玻璃的封接面周边至少有一个封边条框，所述下玻璃的封接面周边至少有两个封边条框、且相邻的两个封边条框之间有封边沟槽，所述上玻璃的封边条框嵌合在所述下玻璃的封边条框之间及封边沟槽内；所述密封材料可以涂覆在下、上玻璃的封边条框上、封边沟槽内和/或上、下玻璃的对应处；
进一步，所述上或下玻璃的封接面周边有两个封边条框，所述下或上玻璃的封接面周边有两个封边沟槽，所述封边条框与封边沟槽相对应、并优选与第一、三道密封材料相对应，第二道密封材料处于两个封边条框和/或两个封边沟槽之间。
[0018]其中，所述封边条框可以通过压榨、蚀刻或涂覆的方式制成，优选采用机械涂覆的方式；也可以由金属丝制成、利用低温玻璃粉或胶粘剂在高温下将其与玻璃烧结为一体；
进一步，所述涂覆方式是采用印刷或打印机或点胶机的方法，将低温玻璃粉(膏)或胶粘剂或金属粉(膏)制备在玻璃上形成凸起于玻璃表面的连续凸棱，经高温烧结、固化与玻璃结合为一体；所述封边条框采用涂覆方式制备时，可以是一次涂覆，也可以是多次涂覆