[发明专利]一种丝网印刷制备真空玻璃基板之间隔离支撑点阵列的方法

说明书

所属技术领域

本发明涉及一种丝网印刷制备真空玻璃基板之间隔离支撑点阵列的方法。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形成点阵列，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平板材料。用于建筑物和运输工具门窗、冷藏器具观察窗等多个技术领域中。本发明主要涉及一种制备真空玻璃基板之间隔离支撑点阵制作的新方法。

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；a是前、后玻璃基板之间的隔离支撑点；b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：

公知的技术中在两片或多片玻璃之间设置金属或高分子的隔离支撑点a，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。玻璃基板与玻璃基板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基板与玻璃基板之间的间隙处于真空状态，制成真空玻璃。

玻璃基板与玻璃基板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。另外，隔离支撑点不透明，影响产品的美观；隔离支撑点是金属，导热系数大，如果能将隔离支撑点材料用无机材料，则真空玻璃产品的导热系数将会大大降低。

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粘接剂。用这种方法制造的真空玻璃在使用过程中由于有机粘接剂在寒冷冬季易于脆化或有机粘接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。

发明内容

为了克服现有金属和高分子材料作为真空玻璃隔离支撑点的前述不足本发明提出一种丝网印刷制备真空玻璃前后玻璃基板之间隔离支撑点阵的方法。

本发明提出的真空玻璃面板制作方法包括以下几个主要步骤：

1.将玻璃原板按要求的尺寸切割、磨边、清洗。

2.用机械钻头或激光打孔机在一片玻璃板上制作直径为1-5mm的排气孔，这片玻璃称为前基板玻璃，相应地，另一片玻璃称为后基板玻璃。

3.在后基板玻璃上用丝网印刷方法制作隔离支撑点阵列。用热膨胀系数略小于玻璃面板的热膨胀系数的非结晶型低熔玻璃粉(后称为低熔玻璃粉M)和有机溶液配制成一种流变性适于丝网印刷的浆料。然后用丝网印刷方法在后基板玻璃上印制直径0.5-1.5mm左右，厚度约30-250μm的圆柱状湿膜点阵列，每个点子纵横间隔距离为20-100mm。经过干燥、烧结后在后玻璃基板上形成如图2所示的隔离支撑点a形成的阵列。该烧结体的直径为0.1-1.0mm，厚度为20-250μm，比真空玻璃面板封接边部用的封接层高1-20μm。

4.将用于前玻璃基板和后玻璃基板封接在一起的另一种非结晶型低熔玻璃粉(后称为低熔玻璃粉N)配制成可以丝网印刷的浆料，调节浆料的粘度和流变性，在前玻璃基板边上用丝网印刷方法在四周印刷一层宽约5mm，厚约30-300μm厚的低熔点玻璃粉浆料带状湿膜。经过干燥烧结后在玻璃片上形成如图3中所示的b，用于封接玻璃板边部的低熔点玻璃膜层，简称为封接层。