條框密封的真空玻璃及其制備方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及玻璃深加工技術領域，尤其涉及一種真空玻璃及其制作方法。
[0002]
【背景技術】
[0003]現有的真空玻璃一般由兩塊平板玻璃組成，玻璃四周用低溫玻璃焊料封邊，中間有微小的支撐物，通過抽真空使兩塊玻璃之間形成0.1-0.2mm厚度的薄真空層。由于沒有氣體的傳熱、傳聲，玻璃的內表面又可以有透明的低福射膜，所以真空玻璃具有很好的隔熱和隔音效果，是性能最好的節能玻璃之一；由于真空層很薄，所以在重量、厚度等方面與其他節能玻璃相比更具有優勢。
[0004]經過幾十年的研究和開發，現有多種真空玻璃的制作技術；從封邊材料上可分為:玻璃焊料、金屬(包括合金)焊料和有機膠粘劑；從制作工藝上可分為:先封邊、再抽真空和封抽氣口的兩步法工藝和直接在真空下封邊的一步法工藝；從支撐物上可分為:機械或人工布放固定尺寸的支撐物、采用印刷或點膠等方式將低溫玻璃粉膏制備在玻璃的表面上經高溫燒結而成的支撐物。兩步法工藝是比較成熟的技術，現有市售的真空玻璃均是兩步法工藝生產的，即采用低溫玻璃焊料封邊、再通過抽氣口抽真空、最后密封抽氣口的生產工藝；但由于生產的真空玻璃結構復雜、工藝繁瑣、成本高、產能低、而且不能生產全鋼化真空玻璃，所以真空玻璃的生產和應用都受到了很大的限制；而用有機膠粘劑封邊的真空玻璃由于沒有經過高溫排氣過程、有機膠粘劑的氣密性較差，導致真空度難以維持，所以被認定為偽真空玻璃。在真空爐內直接封邊的一步法生產工藝是低成本、大批量生產真空玻璃的主要手段，目前的技術是采用玻璃焊料或金屬焊料封邊；其存在的問題是:采用玻璃焊料封邊時，由于焊接溫度高，所以不易生產全鋼化真空玻璃，更大的難題是玻璃焊料在真空下熔化容易發生放氣現象，不但使玻璃焊料本身產生很多氣泡，而且使玻璃焊料的性質發生變化，從而影響粘接強度和氣密性，很難生產出長壽命、高品質的真空玻璃；采用金屬焊料封邊時，由于熔化的金屬焊料在真空下會發生揮發現象，揮發的金屬氣體分子會沉積在玻璃表面上、或者與真空中殘余的空氣反應生成化合物后再沉積在玻璃表面上，類似于真空鍍膜，不但影響真空玻璃的外觀、而且影響真空玻璃的透光性，因而也無法得到滿意的真空玻璃，所以盡管金屬焊料能夠降低封接溫度因而可生產出鋼化真空玻璃、柔性封邊能夠有效減小應力降低破損率、無鉛封接能夠消除重金屬污染等，但是至今未見金屬封邊的真空玻璃。綜上所述，玻璃焊料、金屬焊料和有機膠粘劑三種材料均不能直接應用于真空下封接真空玻璃。此外，為了減小支撐物的傳熱和傳音以及對可視性的影響，支撐物的尺寸越小越好，支撐物的尺寸越小、支撐物及接觸的玻璃其承受的壓強就越大，支撐物和玻璃破碎的可能性也就越大，所以真空玻璃的抗沖擊性能也越差。本申請人曾提出的一系列真空玻璃封邊及支撐物制備方面的專利申請，可作為本申請的背景資料。
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【發明內容】

[0006]本發明所要解決的技術問題是針對現有真空玻璃存在的缺陷，提供一種新型的真空玻璃(鋼化真空玻璃)及其制作方法，這種真空玻璃的制作方法工藝簡單，所制備的真空玻璃能克服現有技術中的不足，可有效保證真空玻璃的氣密性和使用壽命，并能增加強度以及隔熱、隔音性能。
[0007]為了解決上述技術問題，本發明提供了一種真空玻璃，其包括上玻璃、下玻璃，所述上玻璃和所述下玻璃的周邊通過封邊條框和兩道或多道密封材料封接在一起，所述密封材料包括玻璃焊料、金屬焊料和膠粘劑，所述上玻璃和所述下玻璃之間形成一個封閉的真空層，所述上玻璃和所述下玻璃是凸面玻璃或平面玻璃，所述凸面玻璃的凸面朝向外側，所述平面玻璃之間有支撐物。
[0008]其中，所述玻璃焊料為低熔點玻璃焊料，優選為低軟化點、高粘度的玻璃焊料，其軟化點溫度為150-380°C，優選為200-320°C ;軟化后具有較高的粘度，在300-380°C不發生流淌現象。
[0009]其中，所述金屬焊料包含合金焊料，其焊接溫度為150-400°C，優選為280-380°C ；如錫及錫合金、鎂及鎂合金、鋅及鋅合金等。
[0010]其中，所述膠粘劑為無機或有機膠粘劑或復合膠粘劑，其耐高溫度為150_40(TC，如有機耐高溫膠粘劑(聚酰亞胺類、聚苯并咪唑類、聚苯并噻唑類、聚芳砜類、聚苯硫醚類、有機硅類、改性環氧類、酚醛樹脂類和聚芳醚類等)、耐高溫涂料、無機耐高溫膠粘劑、有機無機復合耐高溫膠粘劑等。
[0011]其中，所述兩道或多道密封材料，包括玻璃焊料、金屬焊料和膠粘劑中的任意兩種或三種；優選至少一道為金屬焊料，因為金屬焊料有更好的氣密性、柔軟性和韌性以及很寬的焊接溫度范圍，不但能夠保證真空玻璃的密封性、減小玻璃應力和延長使用壽命，而且能夠生產出鋼化真空玻璃。
[0012]其中，所述兩道或多道密封材料，優選玻璃焊料或膠粘劑用于真空層的第一道密封，優選金屬焊料用于真空層的第二道密封，在第一道密封的保護下，可以防止金屬焊料在真空下揮發污染真空層；
進一步，所述玻璃焊料為低軟化點、高粘度的玻璃焊料，在金屬焊料熔化時，玻璃焊料不會流淌。
[0013]其中，所述兩道或多道密封材料，優選金屬焊料的熔點高于第一道密封材料的軟化點，即第一道密封發揮作用后，金屬焊料才可以開始熔化；
進一步，所述第一道密封可以永久性密封真空層，也可以臨時性密封真空層，即只在金屬焊料熔化時密封真空層，防止金屬焊料的氣體分子進入真空層中污染玻璃；亦即在真空玻璃中金屬焊料起主要密封作用，其他密封材料起輔助密封作用。
[0014]其中，所述兩道或多道密封，優選采用三道密封，更優選為第一道為玻璃焊料或膠粘劑密封，第二道為金屬焊料密封，第三道為膠粘劑或玻璃焊料密封。
[0015]其中，所述兩道或多道密封材料，采用人工或機械的方法涂覆在玻璃表面上，優選采用機械的方法，如絲網或模板印刷、打印機或點膠機、涂膠機涂覆等。
[0016]其中，所述兩道或多道密封，優選采用壓合密封的方式，即在外加壓力下實現密封，所述外加壓力為重力、彈力和機械力如碾壓力等。
[0017]其中，所述上、下玻璃中可以至少有一塊玻璃的周邊至少含有一個封邊條框； 進一步，所述上玻璃的封接面周邊有一個封邊條框，所述封邊條框與下玻璃的第二道密封材料相對應；
進一步，所述上玻璃或下玻璃的封接面周邊有兩個封邊條框，所述封邊條框分別與下玻璃的第一、三道密封材料相對應，第二道密封材料處于所述兩個封邊條框之間；當有多個封邊條框時，以此類推；
進一步，所述上玻璃的封接面周邊有一個封邊條框，所述下玻璃的封接面周邊有兩個封邊條框，所述上玻璃的封邊條框嵌合在所述下玻璃的封邊條框之間；所述密封材料可以涂覆在下、上玻璃的封邊條框上和/或上、下玻璃的對應處；當有多個封邊條框時，以此類推。
[0018]其中，所述封邊條框可以通過壓榨、蝕刻或涂覆的方式制成，優選采用機械涂覆的方式；也可以由金屬絲制成、利用低溫玻璃粉或膠粘劑在高溫下將其與玻璃燒結為一體；
進一步，所述涂覆方式是采用印刷或打印機或點膠機的方法，將低溫玻璃粉(膏)或膠粘劑或金屬粉(膏)制備在玻璃上形成凸起于玻璃表面的連續凸棱，經高溫燒結、固化與玻璃結合為一體；所述封邊條框采用涂覆方式制備時，可以是一次涂覆