真空玻璃热合生产方法
【专利摘要】真空玻璃热合生产方法属于特种玻璃加工技术领域，该方法采用抛光火焰，对两片平板玻璃(其中一片预留抽气孔)待结合面加热，待表层玻璃软化时轧出支撑物点阵和四周待密封面，继续加热，待表层玻璃微熔时迅速合片，熔融密封，降温固型，空腔内置吸气剂，抽真空，熔封抽气孔，制成真空玻璃。摈弃了低熔点玻璃粉熔融密封，消除了现有真空玻璃不能钢化、合格率、成品率低、人工操作多、效率低下等所有弊病，可以使真空玻璃的成本和价格大幅度降下来。也摈弃了热熔胶、密封胶密封，消除了它们分解老化、释放气体的隐患。和现有产品具有相同的支撑物结构，玻璃支撑物比金属支撑物导热系数小得多，透光透明，因而具有更好的隔音隔热和采光采景功能。
【专利说明】
真空玻璃热合生产方法
技术领域
:
[0001]本发明涉及特种玻璃加工技术领域，特别是涉及真空玻璃生产方法技术领域。
【背景技术】
[0002]放眼国内，真空玻璃生产厂家寥寥无几，使用真空玻璃的工程建筑、场合处所屈指可数，这么好的隔音隔热材料为什么不能获得广泛应用和市场，现有真空玻璃生产方法的【背景技术】还有许多弊病是一个重要原因。
[0003]现有真空玻璃的主要生产方法是:两片或多片平板玻璃叠加，其中至少一片开启抽气孔，中间放置密集支撑，形成平板玻璃间隙，并防止每平米10顿的大气压力压碎平板玻璃，四周放置低熔点玻璃粉熔融密封，通过抽气孔抽真空，熔封抽气孔，制成真空玻璃。
[0004]这种真空玻璃生产方法问世已经101年了，100多年来，虽经各种改进，依然还有许多弊病，导致其产品的成本和价格居高不下。例如2013年底正式投入使用的郑州图书馆新馆，一万多平米的真空玻璃幕墙，每平米单价仍在2000元以上。如此高的价格，一般的单位和个人买不起，用不起，使得真空玻璃这种世界上最好的隔音隔热材料至今只能用于少数示范性建筑工程，处在“养在深闺人未识”，“皇帝女儿也愁嫁”，不能“走进寻常百姓家”的觸尬境地。
[0005]究其原因，首先是低熔点玻璃粉熔融密封导致真空玻璃无法钢化，不能成为安全玻璃，按规定不能单独用于高层建筑和玻璃幕墙，大大限制了其应用范围。不能钢化的原因是:如果选用钢化玻璃原片制作真空玻璃，420?500°C的低熔点玻璃粉熔融温度，将使钢化玻璃的钢化效果损失殆尽。如果在低熔点玻璃粉熔融密封之后钢化，620?640°C的玻璃钢化温度将使低熔点玻璃再次熔融，密封泄露。
[0006]其次是在极其平整的浮法玻璃之间，每平米均匀布放1000?2500个支撑物，一个不少，一个不倒，要求极其严格精准。支撑物的长度和位置公差一般很难达到使平板玻璃均衡受力的合格标准，致使部分半成品在抽真空时就会碎裂，甚至还规定了出厂后碎裂免费更换率，这是现有真空玻璃不是安全玻璃，不能单独用于高层建筑和玻璃幕墙的重要原因。
[0007]现有真空玻璃生产工艺繁杂落后，几乎仍然是作坊式人工操作，无法采用工业化、自动化、流水线、大规模生产，必然导致成本和价格居高不下。
[0008]下面引用我国真空玻璃行业的开山鼻祖、真空玻璃权威专家、北京新立基真空玻璃技术有限公司技术总监唐健正教授刊登在《玻璃》期刊2008年第8期总第203期上的“真空玻璃产业化现状及发展前景”一文对此进行佐证:唐健正教授在此文中用《“藏在深闺人未识”的真空玻璃…》来描述真空玻璃的尴尬处境。(注:应为“养在深闺人未识”，见白居易长恨歌。)
[0009]唐健正教授在此文中指出了现有真空玻璃的两大瓶颈:
[0010]①“高层建筑窗户和玻璃幕墙必须使用安全玻璃，从结构上分，安全玻璃主要有钢化和半钢化玻璃及夹层玻璃两类，目前，研制这两类安全真空玻璃都遇到技术上的难题。”
[0011]②“主要体现在生产设备自动化程度低，人工操作多，因而产品质量不稳定，成品率低，加之生产线连续化程度也低，使生产效率低，生产规模也上不去。产量小，成本高，无法形成良性循环。”(注:原文第33、34页)
[0012]此外还有人主张选用树脂、橡胶、塑料制成的热熔胶、密封胶密封，这样虽然可以使用钢化玻璃制作真空玻璃，但是这些有机物，寿命有限，在加工过程中还加入了许多软化剂、改性剂、添加剂、填充剂，在光照下、特别是在紫外线或其它高能射线照射下会分解老化，释放气体，假以时日，真空消失，号称的真空玻璃变得徒有其名，用户对这样的真空玻璃是不会放心使用的。
【发明内容】
:
[0013]“真空玻璃热合生产方法”摈弃了低熔点玻璃粉熔融密封，消除了现有真空玻璃不能钢化、合格率、成品率低、人工操作多、效率低下等所有弊病，可以使真空玻璃的成本和价格大幅度降下来。也摈弃了树脂、橡胶、塑料制成的热熔胶、密封胶密封，消除了它们分解老化、释放气体的隐患。
[0014]本发明所采用的技术方案:“真空玻璃热合生产方法”采用玻璃火焰抛光技术的火焰，对两片平板玻璃(其中一片预留抽气孔)待结合面表层缓慢均匀加热，待其表层玻璃软化时乳凸，乳出真空玻璃内的支撑物点阵和四周待结合密封面。继续加热，待表层玻璃微熔时迅速合片，加压数秒，确保两片玻璃上的支撑物点阵玻璃熔融对接成功、使四周结合面玻璃熔融密封，并且赋型，降温固型，在其空腔内置入少量吸气剂，抽真空，熔封抽气孔，制成真空玻璃。
[0015]具体实施:“真空玻璃热合生产方法”的生产过程是:选取两片厚度5_，相同大小的平板玻璃，其中一片预留抽气孔，分别放置在专用热合机的两个可以开合的工作平台模具内。此时工作平台呈水平位置，工作面朝上。模具底面被加工成平整光滑的镜面，以使平板玻璃在热合加压后依然平整光滑，尽量不影响成品的采光采景效果。模具四周从侧面弹性夹紧平板玻璃，使平板玻璃在压合动作中既不会从模具中脱落出来，又可以吸收侧向受力变形。模具四周的高度要低于平板玻璃厚度1mm，以免加压时减少、甚或抵消平板玻璃应该承受的压力。两片平板玻璃在模具内放好夹紧后，采用玻璃火焰抛光技术的火焰对两片平板玻璃的待结合面缓慢均匀地加热(以免平板玻璃局部受热炸裂)，待其表面软化时，用特制乳凸冲头在其软化表面乳凸，乳出真空玻璃内部所有支撑物点阵和两片玻璃四周的待结合面:支撑物直径0.5mm，支撑物高度热合后多0.2mm，支撑物点阵间距30mm。待结合面宽多5mm，待结合面高度热合后等同于热合后的支撑物高度。对两片平板玻璃支撑物点阵和待结合面继续进行火焰加热，待其表层微恪时工作台相向竖起，迅速将两片平板玻璃压合，压合的压力要持续数秒，使支撑物点阵和四周两片玻璃的结合面微观上紧缩一定尺寸，确保两片玻璃上的支撑物点阵玻璃熔融对接成功、使四周结合面玻璃熔融密封，并且赋型。
[0016]之后，降温固型，在其空腔内置入少量吸气剂，抽真空，熔封抽气孔，制成真空玻璃，这些皆为成熟技术不再赘述
[0017]这样的真空玻璃，由同种玻璃材质制成，可以进行钢化，钢化之后镀膜，成为钢化镀膜真空玻璃。
[0018]本发明的有益效果是:
[0019]镀膜真空玻璃是变身平板的杜瓦瓶，杜瓦瓶可耐极端低温和500°C以下中高温，盛装热水就是众所周知的暖水瓶。杜瓦瓶还常用于盛装低温及超低温材料，例如保存生物器官的液氮罐，火箭液态推进剂液氢(沸点-252.70C )、液氧(沸点_183°C )容器等。假如用作隔音隔热材料，当然是最好的隔音隔热材料。
[0020]真空玻璃可以用在车船舟楫、房屋建筑的门窗、幕墙、隔断、墙体等处。也可以用在冰箱、冰柜、冷库、锅炉、窑炉、火箭、导弹、飞机发动机等冷源或热源处隔音隔热。总之，所有有温差，需要隔热，有噪音，需要隔音的场合和处所都可以获得广泛地、性能良好地应用。当然前提是价格低廉。
[0021]“真空玻璃热合生产方法”和
【申请人】和的第一个获证发明专利:“真空镀膜蜂窝玻璃砖生产工艺及其系列产品”，专利号ZL201010616807.X.第二个于2014年12月11日申报，并获受理的发明专利“真空玻璃压力挤出生产方法”，申请号:2014107509991比较，技术领域、【背景技术】、有益效果完全相同。但是，它们又是三个完全不同的真空玻璃生产方法。三个真空玻璃生产方法方法都摈弃了低熔点玻璃粉熔融密封，消除了现有真空玻璃不能钢化、合格率、成品率低、人工操作多、效率低下等所有弊病，可以使真空玻璃的成本和价格大幅度降下来。也摈弃了树脂、橡胶、塑料制成的热熔胶、密封胶密封，消除了它们分解老化、释放气体的隐患。“真空玻璃热合生产方法”所需投资规模更小；生产技术更可靠；因而生产出的真空玻璃成本和价格更为低廉，而且采光采景效果又上了一个新的台阶。
[0022]“真空玻璃热合生产方法”生产出的产品和现有真空玻璃生产方法生产出的产品比较，“真空玻璃热合生产方法”摈弃了低熔点玻璃粉熔融密封，消除了现有真空玻璃不能钢化、合格率、成品率低、人工操作多、效率低下等所有弊病，可以使真空玻璃的成本和价格大幅度降下来。也摈弃了树脂、橡胶、塑料制成的热熔胶、密封胶密封，消除了它们分解老化、释放气体的隐患。“真空玻璃热合生产方法”生产出的产品和现有真空玻璃生产方法生产出的产品具有完全相同的点状支撑物结构，并且玻璃支撑物比金属支撑物的导热系数小得多，而且透光透明，因而具有更好的的隔音隔热和采光采景功能。
[0023]通过以上步骤制成同种材质的真空玻璃，可以钢化而成为安全玻璃，整个过程不要人工干预，可以工业化、自动化、流水线、大规模连续生产，质量稳定可靠，合格率、成品率高，从而可以大幅度降低真空玻璃的生产成本和成品价格。
[0024]本发明既提高了真空玻璃的隔音隔热效果，又大幅度降低了真空玻璃的生产成本和成品价格，有可能改变真空玻璃“养在深闺人未识”，“皇帝女儿也愁嫁”，不能“走进寻常百姓家”的尴尬处境，让人们买得起，用得起，使真空玻璃获得更为广泛地应用，为真空玻璃开创一个光明的发展前景，节能环保，造福万民，有利社会。
【主权项】
1.真空玻璃热合生产方法，其特征在于选取两片平板玻璃，其中一片预留抽气孔，分别放置在专用热合机的两个可以开合的工作平台模具内，采用玻璃火焰抛光技术的火焰，对两片平板玻璃待结合面表层缓慢均匀加热，待其表层玻璃软化时乳凸，乳出真空玻璃内的支撑物点阵和四周待结合密封面。继续加热，待表层玻璃微熔时迅速合片，加压数秒，确保两片玻璃上的支撑物点阵玻璃熔融对接成功、使四周结合面玻璃熔融密封，并且赋型，降温固型，在其空腔内置入少量吸气剂，抽真空，熔封抽气孔，制成真空玻璃。2.根据权利要求1所述的的生产方法，其特征在于专用热合机的两个可以开合的工作平台模具底面被加工成平整光滑的镜面，模具四周从侧面弹性夹紧平板玻璃，模具四周的高度要低于平板玻璃厚度。
【文档编号】C03B23/24GK105884180SQ201510001085
【公开日】2016年8月24日
【申请日】2015年1月5日
【发明人】张建亚
【申请人】张建亚