[发明专利]一种低成本钢化真空玻璃及其制作方法

说明书

所属技术领域

本发明属于节能环保玻璃技术领域。

背景技术

真空玻璃是目前节能效果最好的透明外围护材料，具有重量轻、厚度薄、传热系数小、隔音效果好、抗风压强度高、寿命长等一系列优点，是理想的节能建筑材料。但是因为其昂贵的生产成本及尚无法达到高层建筑所要求的钢化玻璃强度，目前尚未得到大规模的应用。

现有真空玻璃的上述缺点是由其设计结构和生产工艺造成的。现有真空玻璃的基本结构如图1所示，即两片玻璃原片之间用微小的支撑物点阵隔开，周边用低熔点玻璃料熔封，通过玻璃抽气管进行“排气”后封口，形成气压低于0.1Pa厚度仅为0.1-0.2mm的真空层。因此真空玻璃的生产必须经过多道工序来完成，包括：1)抽气口钻孔、2)支撑物布放、3)玻璃钎焊料布涂、4)玻璃合片、5)高温封边/抽气口钎焊、6)高温抽气/封口、和7)吸气剂解封。

上述的支撑物布放工序是造成现有真空玻璃生产效率低下、废品率高，进而推升生产成本的主要环节。现有真空玻璃支撑物是直径小于0.5mm，高度在0.1-0.2mm之间的不锈钢圆片、圆环或“C”型开口环，在1平方米的面积上要均匀布放1600个支撑物。因为单体体积小、布放数量大，只能使用机械手或机械人来完成布放，造成设备投资成本高昂。即便如此，支撑物漏放、错放、叠放及在后续工序中的移动仍经常发生，造成废品率居高不下。

上述的高温封边工序则是造成现有真空玻璃达不到高层建筑安全标准的主要原因。标准要求高层建筑玻璃构件必须使用钢化玻璃制造。但是因为现有高温封边玻璃钎焊料的熔化温度在450℃左右，高于钢化玻璃的退火温度，所以即使采用钢化玻璃原片来制造真空玻璃，它也会在封边工序过程中被退火成为普通玻璃。

发明内容

本发明的目的是提供一种能够克服上述缺点的低成本钢化真空玻璃及其制作工艺。

为达成此目的，本发明首先提供了一种利用直接生成在玻璃原片上的玻璃微凸点来代替布放在玻璃原片上的微型不锈钢支撑物来形成真空腔的方法。因为免除了真空玻璃制作工艺中的支撑物布放工序，所以真空玻璃的设备投资成本和制作成本均得到大幅下降。同时因为玻璃微凸点支撑物较低的热传导系数和透明性，所以真空玻璃的隔热性和透光性也获得有效提升。

为达成此目的，本发明还提供了一种利用压延技术或印刷/烧结技术在玻璃原片上直接生成上述微凸点支撑物的方法。如此生成的支撑物与玻璃原片融为一体，且分布均匀、尺寸均一，因此彻底避免了现有真空玻璃制作工艺中支撑物漏放、错放、叠放及移位等工艺缺陷，令产品合格率大幅提升。

为达成此目的，本发明还提供了一种真空层支撑物点阵等边三角形排列方法。与传统正方形排列方法相比，在玻璃原片强度相等的条件下，此排列方法可以减少42％的支撑物数量，因此能够有效提高真空玻璃的隔热和隔音效果。

为达成此目的，本发明还提供了一种低温金属钎焊技术用于对真空玻璃的封边操作。封边温度因此可以被降低到250℃以下，有效地避免了钢化玻璃原片的退火，使真空玻璃达到高层建筑物的安全使用标准。

为达成此目的，本发明还提供了一种利用紫外线照射的方法来加速分解吸附在玻璃表面的大分子气体，从而提高在低温(＜250℃)状态下对真空玻璃进行排气的效果。

为达成此目的，本发明还提供了一种将封边工序和排气工序简约整合在一起的抽气封边一步法工艺，不但简化了工艺流程还无需预制抽气口。这进一步降低了真空玻璃的制造成本，同时又令其外表更美观和完整。

与现有真空玻璃及其制造工艺相比，本发明所提供的低成本钢化真空玻璃及其制造工艺能够显著降低真空玻璃的设备投资成本和生产成本，同时解决了真空玻璃的钢化问题，从而为真空玻璃的大规模应用，特别是在高层建筑上的大规模应用，奠定了必要的技术基础。不仅如此，与现有真空玻璃相比，利用本工艺方法制作的真空玻璃还具有更好的隔热及隔音效果，同时具备完全的透光性。总之，本发明所提供的工艺技术能够在大幅度降低真空玻璃生产成本的同时进一步提升其技术经济指标和商业附加值。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步的说明。

图1是现有真空玻璃的结构示意图。

图2是本发明所提供的真空玻璃的结构示意图。

图3是真空玻璃支撑物点阵排列示意图，a)正方形排列，b)等边三角形排列。

图4是本发明所提供的抽气封边真空炉的结构示意图。

具体实施方式