一种真空玻璃的金属封接方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及真空玻璃制造技术领域，尤其是一种真空玻璃的金属封接方法。
【背景技术】
[0002]真空玻璃的封接技术是真空玻璃制作工艺过程中的关键技术，其直接影响着真空玻璃的成品合格率及后期的使用寿命。现有技术中真空玻璃的封接方法通常有:
(I)采用低熔点玻璃料熔化密封，封接温度一般在400?500°C左右，通过火焰或电热使低熔点玻璃料熔化而完成玻璃板与玻璃板之间的复合封接。该工艺采用的低熔点玻璃通常为铅锌系(PbO-ZnO)封接玻璃，由于铅对环境和人体的危害，这种材料就长远发展来讲不利于环保要求，同时其制作装备、工艺复杂，复合封接后的玻璃板往往还会产生边缘热应力，因此还要进行适当的退火处理，结果大大降低了生产效率。另外，钢化玻璃如果采用该工艺进行封接，将会使玻璃退火，失去其安全特性。
[0003](2)采用各种塑料或树脂材料进行玻璃板之间的复合封接。有专利文献提到用有机玻璃，如:PC、ABS、LDPE、PVC等，还有的专利文献中采用PVB、EVA(EN)等夹层玻璃的材料，加工方法都是把上述材料置于两片玻璃板之间做成预制件，然后将预制件置于适当的条件下压合而成。这种工艺类似于制作夹层玻璃的工艺。该工艺虽然可以实现玻璃板之间的复合封接，但大多数塑料和树脂材料自身的气体渗透率和透湿度都远远大于玻璃，而且，大多数有机材料与玻璃板表面只是物理粘合，很难保证结合部不渗漏，而一旦出现气体(包括水汽)的渗入，将直接导致封接强度减弱、夹层内结露、玻璃霉变。另外，随着时间的推移，有机材料的老化问题也直接影响到复合玻璃板的封接效果和寿命。
【发明内容】
[0004]针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种工艺简便、封接可靠、牢固的真空玻璃封接方法。
[0005]为了实现上述目的，本发明公开了一种真空玻璃的金属封接方法，其包括以下步骤:
步骤(I)在构成真空玻璃的两片玻璃基板的待封接区域预制金属化层；
步骤(2)将熔融状的金属焊料附着于至少一片所述玻璃基板的金属化层上，然后经冷却后，焊料固定在金属化层上；
步骤(3)将所述金属化层相向地叠合所述玻璃基板，加热所述待封接区域或整个玻璃基板至金属焊料熔化，加热温度为150°C至350°C;
步骤(4)对封接区域或整个玻璃基板进行冷却，完成封接过程。
[0006]进一步，所述步骤(2)中，通过加热预先放置在玻璃基板金属化层上的固态状焊料至其熔化。
[0007]进一步，所述步骤(2)中的加热方式为激光加热、微波加热、感应加热、电流加热、辐射加热或对流加热。
[0008]进一步，所述步骤(2)中，将所述玻璃基板上带有金属化层的部分浸入熔融状金属焊料中，使金属化层的表面附着熔融状金属焊料。
[0009]进一步，所述步骤(2)中，将所述玻璃基板全部浸入熔融状金属焊料中，使玻璃基板上所述金属化层的表面附着熔融状金属焊料。
[0010]进一步，所述步骤(2)中，采用机械涂覆、机械喷涂、人工涂覆、人工喷涂的方式，使金属化层的表面附着熔融状金属焊料。
[0011]进一步，所述步骤(3)中，两片玻璃基板叠合前，在至少一片玻璃基板的待封接区域上放置金属焊料。
[0012 ]进一步，所述金属焊料为锡、锡合金、铟或铟合金。
[0013]进一步，所述步骤(3)中所述加热温度为180°C至270°C。
[0014]进一步，所述步骤(3)中的加热过程分为两个阶段，第一阶段将待封接区域或整个玻璃基板加热至60°C至150°C，第二阶段将待封接区域或整个玻璃基板加热至150°C至350V。
[0015]进一步，所述步骤(3)中的加热方式为激光加热、微波加热、感应加热、电流加热、辐射加热或对流加热。
[0016]本发明公开的一种真空玻璃金属封接方法，采用低熔点金属焊料进行封接，具备以下优点:(I)封接温度低于钢化玻璃退火温度，因此可以用于制作钢化真空玻璃；(2)封接前先将熔融状金属焊料焊接固定在金属化层上，玻璃基板叠合后二次加热金属焊料完成封接过程，大大简化了工艺过程，缩短封接时间，同时可以获得牢固、可靠的封接边，保证真空玻璃的气密密封效果。
【附图说明】
[0017]图1为现有的真空玻璃的结构示意图；
图2为玻璃基片表面预制金属化层的示意图；
图3为三玻两腔的多层真空玻璃示意图。
【具体实施方式】
[0018]下面结合附图，对本发明的【具体实施方式】作详细说明。
[0019]如图1所示为真空玻璃的结构示意图，其包括上玻璃基板I和下玻璃基板2，两片玻璃基板通过封接边4气密连接，形成中部的真空腔，真空腔内设置有中间支撑物3。
[0020]以下结合图2详细介绍本发明的金属封接过程，其封接方法包括以下步骤:(I)在构成真空玻璃的玻璃基板I和玻璃基板2的待封接区域预制金属化层5、6; (2)将熔融状的金属焊料附着于所述一片或两片玻璃基板的金属化层上，然后经冷却后，焊料固定在金属化层上；(3)将玻璃基板I和玻璃基板2预制有金属化层的面相对而进行叠合，即按照图1的方式进行复合，然后加热所述待封接区域或整个玻璃基板至焊料的熔化温度，所述的温度为150°C至350°C; (4)对封接区域或整个玻璃基板进行冷却，完成封接过程。步骤(4)的冷却过程可以是自然冷却降温的过程，也可以进行强制冷却，例如吹风等，待焊料完全凝固后封接过程即完成。
[0021]其中，上述步骤(I)中金属化层的预制属现有技术，可以参考申请号为201010530086.0的中国发明专利，在此不做赘述;上述步骤(2)可以采用以下择一的方式实现:I)通过加热预先放置在玻璃基板金属化层上的固态状焊料至其熔化，将焊料附着于所述金属化层上，经冷却后，焊料固定在金属化层上;其加热方式采用激光加热、微波加热、感应加热、电流加热、辐射加热或对流加热的任意一种或几种相结合;2)将所述玻璃基板上带有金属化层的部分浸入熔融状金属焊料中，使金属化层的表面附着熔融状金属焊料，经冷却后，焊料固定在金属化层上;3)将所述玻璃基板全部浸入熔融状金属焊料中，使玻璃基板上所述金属化层的表面附着熔融状金属焊料，经冷却后，焊料固定在金属化层上;4)采用机械涂覆或喷涂、人工涂覆或喷涂、丝网印刷的方式，将熔融状金属焊料直接涂覆在所述金属化层上，经冷却后，焊料固定在金属化层上。
[0022]上述步骤(3)中，为了保证良好的焊接效果，两片玻璃基板叠合前，可以在至少一片玻璃基板的待封接区域上放置金属焊料，该金属焊料优选熔点为150°C至350°C的低熔点金属焊料，更优选熔化温度为180°C至270°C的低熔点金属焊料，例如，锡、锡合金、铟或铟合金。为了降低封接完成后封接边产生的内应力，需要采取缓慢加热或分步加热的方式进行，将步骤(3)的加热过程分为两个阶段，第一阶段将待封接区域或整个玻璃基板加热至60°C至150°C，第二阶段将待封接区域或整个玻璃基板加热至150°C至350°C。其加热方式采用激光加热、微波加热、感应加热、电流加热、辐射加热或对流加热的任意一种或几种相结合。
[0023]图3所示的为由三片玻璃基板构成的三玻两腔真空玻璃的示意图，该真空玻璃属于多层真空玻璃，利用本发明的封接方法同样可以实现多层真空玻璃的封接。需要注意的是:在封接时需在中间层玻璃基板7两侧表面的待封接区域分别预制金属化层。
[0024]上述示例只是用于说明本发明，本发明的实施方式并不限于这些示例，本领域技术人员所做出的符合本发明思想的各种【具体实施方式】都在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种真空玻璃的金属封接方法，其特征在于，该方法包括以下步骤: 步骤(I)在构成真空玻璃的两片玻璃基板的待封接区域预制金属化层； 步骤(2)将熔融状的金属焊料附着于至少一片所述玻璃基板的金属化层上，然后经冷却后，焊料固定在金属化层上； 步骤(3)将所述金属化层相向地叠合所述玻璃基板，加热所述待封接区域或整个玻璃基板至金属焊料熔化，加热温度为150°C至350°C; 步骤(4)对封接区域或整个玻璃基板进行冷却，完成封接过程。2.如权利要求1所述的真空玻璃的金属封接方法，其特征在于，所述步骤(2)中，通过加热预先放置在玻璃基板金属化层上的固态状焊料至其熔化。3.如权利要求2所述的真空玻璃的金属封接方法，其特征在于，所述步骤(2)中的加热方式为激光加热、微波加热、感应加热、电流加热、辐射加热或对流加热。4.如权利要求1所述的真空玻璃的金属封接方法，其特征在于，所述步骤(2)中，将所述玻璃基板上带有金属化层的部分浸入熔融状金属焊料中，使金属化层的表面附着熔融状金属焊料。5.如权利要求1所述的真空玻璃的金属封接方法，其特征在于，所述步骤(2)中，将所述玻璃基板全部浸入熔融状金属焊料中，使玻璃基板上所述金属化层的表面附着熔融状金属焊料。6.如权利要求1所述的真空玻璃的金属封接方法，其特征在于，所述步骤(2)中，采用机械涂覆、机械喷涂、人工涂覆、人工喷涂的方式，使金属化层的表面附着熔融状金属焊料。7.如权利要求1所述的真空玻璃封边焊料的固定方法，其特征在于，所述步骤(3)中，两片玻璃基板叠合前，在至少一片玻璃基板的待封接区域上放置金属焊料。8.如权利要求1所述的真空玻璃的金属封接方法，其特征在于，所述金属焊料为锡、锡合金、铟或铟合金。9.如权利要求1所述的真空玻璃的金属封接方法，其特征在于，所述步骤(3)中所述加热温度为180°C至270°C。10.如权利要求1所述的真空玻璃的金属封接方法，其特征在于，所述步骤(3)中的加热过程分为两个阶段，第一阶段将待封接区域或整个玻璃基板加热至60°C至150°C，第二阶段将待封接区域或整个玻璃基板加热至150°C至350°C。11.如权利要求1所述的真空玻璃的金属封接方法，其特征在于，所述步骤(3)中的加热方式为激光加热、微波加热、感应加热、电流加热、辐射加热或对流加热。
【专利摘要】本发明公开了一种真空玻璃的金属封接方法，包括以下步骤：（1）在构成真空玻璃的两片玻璃基板待封接区域预制金属化层；（2）将熔融状的金属焊料附着于所述一片或两片玻璃基板的金属化层上，经冷却后，焊料固定在金属化层上；（3）将玻璃基板预制有金属化层的面相对而进行叠合，加热所述待封接区域或整个玻璃基板至焊料的熔化温度，所述的温度为150℃至350℃；（4）对封接区域或整个玻璃基板进行冷却，完成封接过程。本发明的方法不仅可以用于钢化真空玻璃制作，而且大大简化了工艺过程，缩短封接时间，同时可以获得牢固、可靠的封接边，保证真空玻璃的气密密封效果。
【IPC分类】C03C27/08
【公开号】CN105502968
【申请号】CN201510935150
【发明人】赵雁
【申请人】洛阳兰迪玻璃机器股份有限公司
【公开日】2016年4月20日
【申请日】2015年12月15日