[发明专利]平板玻璃表面在线压制微凸微小圆柱点阵列的方法和装置

说明书

所属技术领域

本发明涉及一种在平板玻璃表面在线压制制备微凸微小圆柱点阵列的方法和装置。用作真空玻璃基板之一或其它光伏、光电领域用基板。真空玻璃，是指两片或多片玻璃之间有间隔的相对放置，并在玻璃片与玻璃片之间设置多个微小隔离支撑点阵列，用于抵抗抽真空后外部大气压力，经过排气密封后，玻璃片与片之间形成真空气密腔体，得到一种隔热、隔音性能优异的透明建筑材料。用于建筑物、运输工具、冷藏器具等多个技术领域中。本发明主要涉及一种在平板玻璃表面在线压制制备微凸微小圆柱点阵列的方法和装置。

背景技术

目前，公知的技术中涉及真空玻璃的结构基本相似。图1是典型的真空玻璃结构，图1中A是前基板玻璃；B是后基板玻璃；C是玻璃片与玻璃片之间的隔离支撑点；D表示封接前基板玻璃A和后基板玻璃B的封接层；F为排气孔。两片玻璃间形成的腔体间隙是真空。

公知的真空玻璃制作技术中存在隔离支撑点制作工艺缺陷：

在两片或多片玻璃之间设置金属或高分子的隔离支撑点C，一般每隔20-40mm需要放置一个直径0.5mm，高0.2mm的圆柱型或其它形状的隔离支撑点。玻璃片与玻璃片边部用低熔点玻璃或有机粘接剂密封，经过排气后密封使玻璃片与玻璃片之间的间隙处于真空状态，制成真空玻璃。

玻璃片与玻璃片之间用低熔点玻璃密封的真空玻璃，一般用金属圆柱体作为真空玻璃的隔离支撑点，由于玻璃表面不平整以及隔离支撑点金属圆柱上下表面不平行和不平整，常常导致隔离支撑的圆柱体倾斜，从而使隔离点错位或与玻璃片之间只是点接触或线接触，而不是按设计需要的面接触。隔离支撑的圆柱体错位、点接触或线接触都将导致真空玻璃在制造过程中应力集中而直接破裂或降低真空玻璃的力学强度和使用寿命。

用高分子材料作为真空玻璃的隔离支撑物，由于一般高分子材料的最高耐热温度低于250℃，因此，用高分子材料制作隔离支撑物的真空玻璃用的封接边部的密封材料一般只能是有机胶粘剂。用这种方法制造的真空玻璃在使用过程中由于有机胶粘剂在寒冷冬季易于脆化或有机胶粘剂固有的老化缺陷等原因产生微裂纹，导致漏气而失去真空玻璃的功效。

另外，无论是金属或高分子材料的隔离支撑物，由于隔离支撑物又细又多，码放费时，固定困难，制作工艺复杂，制作成本十分高昂。

其它在玻璃表面制作凸圆柱点阵列的方法有半导体工业常用的各种物理刻蚀和化学刻蚀方法。但其制作能耗和环境污染大，制作成本同样十分高昂。

本发明提出的一种在平板玻璃表面在线压制制备微凸微小圆柱点阵列的方法和装置，可以在线制作微凸微小圆柱点阵列，大大降低真空玻璃隔离支撑物的制作成本，并且可以大大提高真空玻璃的综合性能。

发明内容

为了克服真空玻璃隔离支撑点的前述不足，本发明提出一种在平板玻璃表面在线压制制备微凸微小圆柱点阵列的方法和装置，制备单面带有微凸微小圆柱点阵列的平板玻璃，用作图1所示真空玻璃的后基板B。相关技术和方法还可以用于其它涉及在平板玻璃表面制作图案的光电、光伏技术领域。

目前生产平板玻璃的方法主要是浮法，少量的平拉法和垂直引上法。本发明的方法主要适用于浮法和平拉法。浮法和平拉法制作平板玻璃的工艺流程中共同点都是熔融玻璃液成型后需要进入退火窑中退火。将本发明的装置安装在平板玻璃浮法生产线的锡槽和过渡辊台之间，或平拉法生产线的退火窑前。

本发明装置的示意图见图2，主要由用耐热模具钢制作的下压延辊1、上压延辊2、传动装置、电加热元件4和风冷装置5组成。本发明装置安装在浮法生产线的锡槽和过渡辊台之间，或平拉法生产线的退火窑前。在压延装置内设有电加热元件4和风冷装置5保证温度场均匀和适当的辅热，传动装置保证拉引速度和整个生产线匹配。

上、下压延辊选用优质耐热模具钢，机械加工表面光洁度10级或以上。在上压延辊表面加工形成与所需要的微小圆柱凸点阵列相反的阴图凹坑阵列，要求机械加工精度5级以上。点阵列中圆柱点与圆柱点的距离为10-200mm中的任一值。点阵列中单个点为直径0.3-1.0mm的圆柱，当然也可以是其它凹形图案，比如正方形。凹坑底部表面平整，机械加工凹坑底部表面光洁度6级或以上。凹坑的深度，也就是微小圆柱点阵列中的点凸出玻璃表面的高度为1-50μm，优选高度为5-30μm中的任一值，凹坑的深度一致性高。