[发明专利]制造并密封真空玻璃中排气口的方法及系统

说明书

技术领域：

本发明涉及物理领域，尤其涉及光学技术，特别涉及激光加工技术，具体的是一种制造并密封真空玻璃中排气口的方法及系统。

背景技术：

真空平板玻璃具有优良的绝热性和隔声性能，比目前广泛使用的中空玻璃好很多，是最好的节能玻璃。真空平板玻璃是将四周焊接密封的两块玻璃间的间隙抽成真空状态来制成的。两块玻璃间的空隙很小，只有0.1～0.3mm，为使玻璃在真空状态下能承受外界大气压力，需在两块玻璃之间放有许多支撑物，目前国内外生产的真空玻璃中的支撑物直径为0.3～0.6mm，用金属片制作，外形有圆形、环形、C形、方形等，一般情况下对玻璃透光性能没有影响。

1913年，就有了第一个平板真空玻璃专利申请，但因种种原因没有实现产业化。这一技术最早在上世纪末在日本板硝子公司得以产业化，在国内科技人员努力下，真空玻璃技术在中国取得很多突破性的进展，以北京新立基为先导，使中国真空玻璃产业化发展处于领先地位，可以预见的是真空玻璃将在建筑，节能家电，平板太阳能、铁路飞机船舶制造等许多领域得到广泛应用。真空平板玻璃质量主要取决于下列因素：封边质量；排气口密封；吸气剂的选择等。相关的数据表明，目前真空玻璃使用寿命已经可以达到25年以上。

现有技术中，通常将一段细玻璃管作为抽气通道对真空玻璃进行抽真空，抽完真空后，再将细玻璃管加热熔封。这种抽气密封方法具有可靠性高的优点，新立基、亨达和日本板硝子至今采用此封口设计。但熔封后细玻璃管的封口部位会突出于平板玻璃的表面之上。为了保护易于损坏的抽气口，必须安置保护帽加以保护。这样真空玻璃的表面出现突出物，不仅在搬运、安装、擦拭过程中易损坏，而且影响真空玻璃美观。另外，该技术无法在小于2mm的平板玻璃中使用。

现有技术中，为了解决抽气孔密封凸口问题，进行了许多研究，如现有专利：专利“以微珠为支撑物抽气口多层密封的真空玻璃”(CN200620166649.1)，在真空玻璃制造过程中，通过设置在真空室中的注入设备完成真空玻璃的抽空操作后适时注入固体封堵物、密封剂、弹性密封层和铝箔保护膜，形成抽气口的多层密封，操作工艺复杂，对于超薄玻璃更是无法实现。另外，密封材料膨胀系数不同，会造成真空密封效果差。

专利“真空玻璃”(CN02214441.2)，专利“真空玻璃排气通孔封口装置”(CN02253744.9)，直接使用密封剂封住排气口，工艺虽然简单，但密封效果更差，易漏气，无法长期应用。

发明内容：

本发明的目的在于提供一种制造并密封真空玻璃中排气口的方法，所述的这种制造并密封真空玻璃中排气口的方法要解决现有技术中真空玻璃排气口密封口易损坏、影响美观、密封效果差的技术问题。

本发明的这种制造并密封真空玻璃中排气口的方法包括一个在真空玻璃中制作排气口的过程、一个制作玻璃密封塞的过程和一个利用所述的玻璃密封塞密封所述的排气口的过程，在所述的在真空玻璃中制作排气口的过程中，利用激光直接在平板玻璃中逐层三维雕刻形成通孔，在所述的制作玻璃密封塞的过程中，利用激光在玻璃块上三维雕刻形成塞体，所述的塞体的形状与所述的通孔的形状匹配，在所述的利用玻璃密封塞密封排气口的过程中，将塞体放入通孔内，然后利用激光对塞体与通孔进行焊接密封，在制作玻璃密封塞的过程中，在塞体表面敷设密封剂，或者在利用玻璃密封塞密封排气口的过程中，在塞体与通孔之间敷设密封剂。

进一步的，在所述的在真空玻璃中制作排气口的过程中，激光的波长范围在200nm到2000nm之间，激光的脉冲宽度在0.1ns和100ns之间。

进一步的，构成玻璃密封塞的玻璃的物理性能与构成真空玻璃的玻璃的物理性能相同或者接近。

进一步的，所述的排气口的轴向截面形状是锥型、或者T型、或者楔型，所述的玻璃密封塞的轴向截面形状相应地为锥型、或者T型、或者楔型。

进一步的，所述的密封剂是低熔点金属合金、或者低熔点玻璃微粉。

进一步的，所述的密封剂是锡锌合金、或者氧化硼-氧化钛-氧化锌玻璃微粉。

进一步的，在所述的制作玻璃密封塞的过程完成之后，将所述的低熔点金属合金、或者低熔点玻璃微粉利用镀膜或喷涂方法直接成膜于玻璃密封塞表面。

进一步的，在所述的利用玻璃密封塞密封排气口的过程中，将激光从真空玻璃的背面透过玻璃在真空状态下焊接密封排气口。

进一步的，在所述的利用玻璃密封塞密封排气口的过程中，用于焊接的激光选用特定波长，波长范围300nm到2500nm。