[发明专利]密封槽封边金属焊接的平面真空玻璃及其制作方法

说明书

技术领域

本发明涉及玻璃深加工技术领域，尤其涉及一种密封槽封边金属焊接的平面真空玻璃及其制作方法。

背景技术

真空玻璃作为一种最具节能潜力的新型玻璃，经过十几年的研究和发展，现已实现了规模化生产，在许多领域尤其是建筑领域得到了较好的应用；但也存在着明显的不足之处，主要是生产效率低、产能小、不能生产钢化真空玻璃等，限制了其在更大范围内的推广应用；现有真空玻璃规模化生产是采用高温（430-480℃）常压下封边、低温（180-300℃）抽真空后封口的生产工艺，由于在封边温度下需要保温一段时间、一般为15-20min，以使焊料充分熔化流动粘合进而获得较高的封接强度和气密性，所以在高温和长时间作用下钢化玻璃在封边过程中就会退火，尽管可以把钢化玻璃的初始应力做的很高但也只能得到半钢化真空玻璃；钢化真空玻璃不能生产的另一个主要原因是玻璃的平整度问题，玻璃在钢化过程中会产生0.1-0.3%的变形，其形变量远远大于真空玻璃真空层的厚度，如果真空玻璃在生产过程中存在平整度不够高（特别是钢化玻璃）、焊料厚度不一致、封边过程中加热不均匀等因素就会导致封边脱焊、气密性不好而得不到真空玻璃，还会导致上下玻璃得不到支撑物充分而又均匀的支撑，抽真空后真空玻璃在大气每平米约10吨压力的作用下就会使玻璃的局部产生很大的应力，这些应力在玻璃的边角处表现的更为明显，而边角处又是玻璃最薄弱的部位；在这些封边应力的长期作用下，受力较大的真空玻璃就会发生破裂而导致损坏，不但影响真空玻璃的使用寿命，而且可能会带来安全问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是在于针对现有真空玻璃存在的缺陷，提供一种密封槽封边金属焊接的平面真空玻璃及其制作方法，这种真空玻璃及其制作方法工艺简单、生产效率高，所制备的钢化真空玻璃不但能够减小或消除封边应力而且能够保持钢化玻璃的钢化特性，可大批量生产钢化真空玻璃，并能增加其使用寿命。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种密封槽封边金属焊接的平面真空玻璃，包括上玻璃和下玻璃，其特征在于所述上玻璃和所述下玻璃是平面玻璃，所述上玻璃的周边有密封条、所述下玻璃的周边的对应处有密封槽，所述上玻璃和所述下玻璃经快速加热后在高温下合片、其周边通过金属焊料在真空炉内加压下焊接在一起；通过热压焊接，消除玻璃的可变变形，使玻璃定型在使用状态，减小和消除封边应力；所述上玻璃和所述下玻璃之间形成一个封闭的真空层，所述真空层内有呈点阵排列的支撑物。

为了解决上述技术问题，本发明提供了平面真空玻璃或平面钢化真空玻璃的制备方法，包括：

第一步，根据所需要制作的平面真空玻璃的形状和大小切割所需尺寸的上下两块平面玻璃，在下玻璃的周边焊接处开设密封槽，并对上下两块玻璃进行磨边、倒角、清洗和干燥处理；

第二步，在上玻璃的周边制备密封条，密封条能够插于对应的密封槽内，并在至少一块玻璃上制作支撑物、在密封条和密封槽的表面制作一层金属浆料，随后将上玻璃、下玻璃送入高温炉或钢化炉中进行高温或钢化处理；

第三步，在下玻璃周边的密封槽内均匀涂布金属焊料，上、下玻璃分别送入气氛加热炉中，采用快速加热的方式，使上、下玻璃在0.5-30min内加热至100-400℃、但低于焊料的熔化温度5-50℃，将上、下玻璃在高温下进行合片；

第四步，玻璃合片后送入真空炉的预抽室中进行预抽真空，预抽室的温度与玻璃的温度相近，但不低于玻璃的温度，压力为1-100Pa，时间为0.5-5min；预抽真空后的玻璃送入真空炉的真空室内，真空室的温度与焊料的温度接近，但低于焊料的温度；真空室的压力为0.01-0.1Pa，时间为0.5-5min；然后开启红外线加热器使焊料的温度迅速升高至焊料的熔化温度以上；焊料熔化后玻璃送入真空炉的加压室中，在焊料熔化状态下，对上、下玻璃进行加压，使玻璃与焊料或支撑物均匀而又充分接触，施加的压力约为大气的压力、直至焊料凝固；加压室的温度低于焊料的熔化温度20-100℃，加压室的压力为0.01-0.1Pa，时间为0.5-5min；焊料初步凝固后，进入真空炉的冷却室中，在冷却室中还可以对玻璃继续加压，直至焊料完全凝固；冷却室的温度低于焊料的熔化温度100-200℃，冷却室的压力为10-1000Pa，时间为0.5-5min；

第五步，固化的焊料将玻璃气密性地焊接在一起，得到真空玻璃；真空玻璃从冷却室进入常压冷却炉中继续冷却至室温。

其中，所述上玻璃的周边至少含有一个密封条。

其中，所述下玻璃的周边至少含有一个密封槽。