[发明专利]一种真空玻璃封接方法及真空玻璃产品

说明书

技术领域

本发明涉及一种真空玻璃封接方法以及利用该方法加工的真空玻璃产品。

背景技术

由多片玻璃板复合而成的真空玻璃以其优良的隔音、隔热、保温性能受到人们的重视，也成为人们竞相研究的课题。

现有真空玻璃的封接方法主要有：

(1)采用低熔点玻璃料熔化密封，封接温度一般在400℃～500℃左右，通过火焰或电热使低熔点玻璃料熔化而完成玻璃板与玻璃板之间的复合封接。该工艺采用的低熔点玻璃通常为铅锌系(PbO-ZnO)封接玻璃，由于铅对环境和人体的危害，这种材料就长远发展来讲不利于环保要求，同时其加工设备和工艺复杂，复合封接后的玻璃板往往还会产生边缘热应力，因此还要进行适当的退火处理，结果大大降低了生产效率。

(2)采用各种塑料或树脂材料进行玻璃板之间的复合封接。有专利文献提到用有机玻璃，如：PC、ABS、LDPE、PVC等，还有的专利文献中采用PVB、EVA(EN)等制作夹层玻璃的材料，加工方法都是把上述材料置于两片玻璃板之间作成预制件，然后将预制件置于适当的条件下压合而成。这种工艺类似于制作夹层玻璃的工艺，该工艺虽然可以实现玻璃板之间的复合封接，但大多数塑料和树脂材料自身的气体渗透率和透湿度都远远大于玻璃，而且，大多数有机材料与玻璃板表面只是物理粘合，很难保证结合部不渗漏，而一旦出现气体(包括水汽)的渗入，将直接导致封接强度减弱、夹层内结露、玻璃霉变。另外，随着时间的推移，有机材料的老化问题也直接影响到复合玻璃板的封接效果和寿命。

另外，以前人们在利用多片玻璃板制作真空玻璃时，通常将多片玻璃板的边缘相互刚性连接来完成对玻璃板边缘的封接，其结构如图1所示。由于真空玻璃具有优良的隔热保温性能，使用过程中，内外层玻璃板很容易出现较大的温差，处于高温一侧的玻璃板膨胀，处于低温一侧的玻璃板收缩，因此，图1所示结构的真空玻璃不论是作为玻璃窗使用，还是作为隔热保温构件使用，都很容易产生如图2所示的温度变形，而一旦这种变形在玻璃板封接边处所形成的应力超过封接边的承受极限，必将造成真空玻璃的破坏，并由此给真空玻璃的使用场所带来危险。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种工艺简便、封接可靠、牢固的真空玻璃封接方法，利用该方法封接的真空玻璃可良好地适应内外层玻璃板因温差而产生的变形，避免封接边处形成过大的温度应力，保证真空玻璃的使用安全。本发明同时还提供一种按照本发明封接方法加工的真空玻璃产品。

为了达到上述目的，本发明真空玻璃封接方法具体为：

1)在玻璃板边缘待封接部位表面制备金属浆料涂层，所述金属浆料为高温烧结型金属浆料；

2)加热玻璃板，将金属浆料涂层烧结成与玻璃板本体固结在一起的金属化层；

3)按已知工艺对玻璃板进行钢化或半钢化或热增强处理；

4)采用金属钎焊工艺，通过在待封接的两片玻璃板的金属化层之间气密焊接连接金属封接片，实现对两片玻璃板边缘的气密封接。

进一步，所述步骤2)烧结工艺的烧结温度位于玻璃板的钢化温度区间内，玻璃板经过烧结工艺处理后，直接通过快速冷却完成玻璃板的钢化处理。

进一步，所述高温烧结型金属浆料的烧结温度为560℃～700℃。

进一步，所述金属浆料涂层以浸涂、喷涂、丝网印刷、手工涂覆或机械涂覆的方式制备在玻璃板表面上。

进一步，所述金属浆料中所含的金属材料具有良好的钎焊焊接性能。

进一步，所述金属浆料为Ag金属浆料、Cu-Ag合金金属浆料、Ni金属浆料、Ni-Ag合金金属浆料、Au及其合金金属浆料、Zn及其合金金属浆料或Pd及其合金金属浆料。

进一步，在进行所述步骤4)时，首先，在玻璃板上的所述金属化层与所述金属封接片之间放置钎料金属箔，或在至少其中之一表面上预镀钎料金属，然后，再按照金属钎焊工艺完成后续焊接。

进一步，所述钎料金属箔和所述钎料金属的材料为锡合金钎料。

进一步，所述金属钎焊工艺在惰性气体保护下进行，或在H₂气或N₂气环境中进行，或在真空环境下进行。

进一步，所述金属钎焊工艺采用对封接区域进行局部加热的形式进行，加热方式为激光加热、火焰加热、电流加热、感应加热或微波加热。

进一步，所述金属钎焊的钎焊温度≤350℃。