鋼化、半鋼化真空玻璃的封邊方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種鋼化、半鋼化真空玻璃的封邊方法，其特征在于，包括以下步驟，1)選擇兩片平板鋼化玻璃，布設(shè)支撐體；2)將合片后的平板鋼化玻璃放置在托架上；3)加熱使之逐步上升至290-310℃；4)使平板鋼化玻璃進入高溫高壓倉內(nèi)，5)加壓后迅速降溫，并持續(xù)保壓至溫度降至封邊玻璃粉的固化溫度，停止保壓；6)抽真空封口完成鋼化真空玻璃的制備。本發(fā)明在封邊玻璃粉中混入支撐體，同時在高溫加熱階段、降低溫度、縮短加熱時間并加壓，封邊玻璃內(nèi)的支撐體能防止加壓時邊緣玻璃在沒有支撐的約束下而發(fā)生邊部彎曲，加壓還能使兩片玻璃順利壓合擠出多余的封邊玻璃粉，同時加壓能有效去除鋼化玻璃的撓度使其平整。
【專利說明】鋼化、半鋼化真空玻璃的封邊方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及玻璃深加工【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是涉及一種能有效避免鋼化強度受影響的鋼化、半鋼化真空玻璃的封邊方法。

【背景技術(shù)】
[0002]近十幾年來，建筑物保溫節(jié)能、隔聲的需求推動了真空玻璃生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展。現(xiàn)有大多數(shù)真空玻璃的制造方法，是將兩層平板鋼化玻璃進行支撐隔離、周圈密封形成空腔，經(jīng)過燒結(jié)、抽真空、封口處理等步驟得到真空的腔體。由于消除了氣體傳導和對流作用，所以真空玻璃具有優(yōu)良的隔熱、隔音性能，在廣泛應(yīng)用的同時也成為人們競相研究的課題，目前國內(nèi)已公開了幾十個真空玻璃的新型實用和發(fā)明專利。長期以來，真空玻璃都是采用普通平板鋼化玻璃制作，用于建筑、日常生活領(lǐng)域，不符合國家安全玻璃的規(guī)范要求，尤其是高層建筑應(yīng)用時潛在的風壓破壞和熱沖擊破壞對真空玻璃提出了更為嚴格的強度和安全要求。在提高玻璃自身強度、提高抗力沖擊和熱沖擊性能的同時，能夠產(chǎn)生安全破碎的效果，鋼化真空玻璃的概念應(yīng)運而生。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)中，通常采用低熔點封接材料進行封接時，常以火焰或電熱等傳導加熱或?qū)α骷訜岱绞?，這些加熱方式首先將鋼化玻璃進行加熱，然后將熱量傳導給低熔點玻璃粉，從而使低熔點玻璃料熔化而將兩片玻璃板氣密連接。利用低熔點封接材料經(jīng)高溫熔融封接的方法得到的制品在氣體滲透率、透濕度、粘合強度等理化性能最佳。但是目前，根據(jù)封接工藝的要求，需在最高溫度保溫一定時間，以使封料充分熔化流動，獲得較高的封接強度和氣密性，那么在所述低熔點玻璃粉進行熔化的過程中，鋼化玻璃的長時間的高溫會造成鋼化玻璃的嚴重退火，引起應(yīng)力衰退，甚至衰退至50%以下，從而失去鋼化玻璃的安全特性。同時，現(xiàn)有的鋼化玻璃一般都存在一定的應(yīng)力彎曲，這種彎曲直接影響制造真空玻璃的封邊質(zhì)量。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)缺陷，而提供一種能有效避免鋼化強度受影響的鋼化、半鋼化真空玻璃的封邊方法。
[0005]為實現(xiàn)本發(fā)明的目的所采用的技術(shù)方案是:
[0006]一種鋼化、半鋼化真空玻璃的封邊方法，包括以下步驟，
[0007]I)選擇兩片平板鋼化玻璃，布設(shè)支撐體并在兩平板鋼化玻璃邊部填放封邊玻璃粉后合片，其中所述的封邊玻璃粉內(nèi)混有支撐體，所述的封邊玻璃粉的熔化溫度在300-4500C ;其中，因為平板鋼化玻璃自身具有3%。左右的撓度，將兩片平板鋼化玻璃合片時，需要將兩平板鋼化玻璃的外鼓面均在外側(cè)，即在兩平板鋼化玻璃中間的間距要稍大于周邊的間距，
[0008]2)所述的兩平板鋼化玻璃合片后的上表面和下表面分別放置有返熱板，所述的返熱板與平板鋼化玻璃接觸且不將封邊玻璃粉填放區(qū)域遮蔽，將平板玻璃放置在隧道窯或傳送機構(gòu)爐的傳送機構(gòu)上，并開始加熱，使平板鋼化玻璃自室溫升至290-31(TC，溫度逐步上升能避免玻璃發(fā)生爆裂，同時也使得封邊玻璃粉中的有機物在300°C左右得到充分揮發(fā)；
[0009]3)開啟固定設(shè)置在隧道窯或傳送機構(gòu)爐高溫區(qū)頂端的近、中紅外照射加熱管燈，照射溫度在400-800°C，照射時間2-3分鐘使封邊玻璃粉快速融化；采用封邊區(qū)域高溫快速加入且防護中間區(qū)域不受影響，能有效保證整體鋼化強度不受影響；
[0010]4)采用加壓方式，在平板鋼化玻璃上施加壓力在0.05 — lmpa，保壓時間為0.5—50分鐘，同時降溫至封邊粉固化，減壓至常壓；突然施加的壓力可以上下同時擠壓兩平板鋼化玻璃，將多余的封邊玻璃粉擠出完善封邊的同時，兩個平板鋼化玻璃都受到向內(nèi)的壓力，能有效消除應(yīng)力彎曲，使兩平板鋼化玻璃趨于平整，待固化后封邊連接已經(jīng)完成，即可釋放壓力，
[0011]5)自然降溫至室溫，完成封邊。
[0012]采用上述方法制備的真空玻璃，減少加工對其性能的影響，最大程度保留鋼化玻璃的特性，最終能得到符合國家安全標準的鋼化真空玻璃，或者性能稍低于國家鋼化玻璃的安全標準但高于普通玻璃標準的半鋼化真空玻璃。
[0013]所述的返熱板為復(fù)合返熱板，所述的復(fù)合返熱板包括呈兩層狀設(shè)置的金屬板層和與所述的金屬板層固定連接的玻璃纖維毛氈層或陶瓷毛氈層，所述的復(fù)合返熱板的玻璃纖維毛氈層或陶瓷毛氈層與平板鋼化玻璃接觸。其中，金屬板層為金屬材料，如鋁、不銹鋼板等，在金屬板層上設(shè)置一層玻璃纖維毛氈層或陶瓷毛氈層，金屬板層用來反射熱輻射能，尤其是近、中紅外光線以避免高溫加熱對大部分區(qū)域的影響，毛氈層用來阻隔熱能導入。把平板鋼化玻璃的邊部露出是為了不影響玻璃粉被加熱，因金屬及毛氈均有吸熱、返熱、隔熱作用。其中，金屬板層和毛氈層的總體厚度在1_20_，金屬板層的厚度在0.1-1_，視不同的情況而選擇不同的厚度。
[0014]所述的步驟2)中傳送機構(gòu)上的平板玻璃及復(fù)合板為多片上下堆疊設(shè)置，其中，各片大小不同且從小到大由上至下排列，層與層之間有隔條隔開，所述隔條為空心管或良導熱耐高溫的無機條或繩或者角狀，隔條高度在10-50mm，寬度10_40mm，為減小因重力對下層玻璃及支撐點的重力擠壓而出現(xiàn)的加熱局部變形，最下層隔條兩側(cè)的焊柱支點或條越多，壓力分解能力越強，擺放方式優(yōu)選等號擺放形式。每一層上的隔條必須重合重心一致，為提高隔條支撐強度在隔條兩側(cè)固定設(shè)置的支柱及輔助條不得高出隔條高度且與玻璃表面保持平行，裝置角度為同玻璃平面形成30° -45°夾角。
[0015]所述的平板玻璃呈2-5層上下居中堆疊，上下居中堆疊設(shè)置能有效提高效率，而且上下居中能保證近、中紅外照射加熱管燈照射角度和強度。
[0016]所述的步驟4)中機械加壓采用的加壓裝置包括設(shè)置在傳送機構(gòu)下部的支撐板或支撐輥，固定設(shè)置在隧道窯或傳送機構(gòu)爐外側(cè)頂部的氣缸，與所述的氣缸聯(lián)動且可相對于支撐板或支承輥上下垂直運動并向上平板玻璃施加預(yù)定壓力的壓板。
[0017]優(yōu)選地，所述的隧道窯或傳送機構(gòu)爐的高溫區(qū)前部的爐體內(nèi)設(shè)置電阻絲或遠紅外燈加熱以保證其內(nèi)溫度在290°C -310°C。
[0018]所述的封邊玻璃粉內(nèi)支撐體為球狀或三棱錐，密度為2 — 50個/cm3，在封邊玻璃粉中加入支撐體，能有效保證加壓時封邊玻璃粉不被過份擠出，同時采用球形或三棱錐形不易上下疊加的結(jié)構(gòu)，能有效保證封邊玻璃粉的保留厚度，保證封邊厚度均勻，提高產(chǎn)品質(zhì)量。
[0019]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是:
[0020]1、本發(fā)明在封邊玻璃粉中混入支撐體，同時在高溫加熱階段區(qū)域針對性高溫快速短時間加熱時間然后加壓，封邊玻璃內(nèi)的支撐體能防止加壓時邊緣玻璃在沒有支撐的約束下而發(fā)生邊部彎曲，加壓還能使兩片玻璃順利壓合擠出多余的封邊玻璃粉，封邊高度同支撐點高度保持一致，同時加壓能有效去除鋼化玻璃的撓度使其平整。
[0021]2、在上下片玻璃上設(shè)置復(fù)合返熱板，結(jié)合金屬反射層和毛氈隔熱層，復(fù)合返熱板的隔熱及反射效果，都能保證玻璃本身受熱可鋼化應(yīng)力減退小，確保鋼化性質(zhì)。
[0022]3、在傳送機構(gòu)上的堆疊放置，疊放是增加產(chǎn)能數(shù)倍以上而能耗只增加10%左右。

【具體實施方式】
[0023]以下結(jié)合具體實施例對本發(fā)明作進一步詳細說明。應(yīng)當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0024]第一實施例
[0025]鋼化真空玻璃的封邊方法，包括以下步驟，
[0026]I)選擇兩片鋼化平板鋼化玻璃，采用涂布或者噴灑等常用手段在下方的平板鋼化玻璃(底片玻璃)上布設(shè)支撐體，同時以上片玻璃四周邊長為中心線，將其中含有20個/cm3的支撐體的低熔點封邊玻璃粉打在底片玻璃上，所述的封邊玻璃粉的熔化溫度在380°C ;所述的支撐體可為金屬微珠，三棱錐等形狀，然后將上片玻璃合片，上片的平板鋼化玻璃四周邊緣壓在底片四周的封邊玻璃粉的中心線上，其中，上片和下片(底片)形成的邊差為6mm，封邊玻璃粉的布放寬度為5_，高0.8_，合片時保證兩鋼化玻璃的外凸面在外側(cè)。
[0027]2)將上片和下片合片后用人工或機械托起下片平板鋼化玻璃的底部，平行移動放置在傳送機構(gòu)，如網(wǎng)帶上，且所述的兩平板鋼化玻璃合片后的上表面和下表面分別放置有復(fù)合返熱板，且復(fù)合返熱板四邊小于玻璃四邊20mm;開始加熱，使平板鋼化玻璃自室溫升至290-310°C，溫度逐步上升能避免玻璃發(fā)生爆裂，同時也使得封邊玻璃粉中的有機物在300°C左右得到充分揮發(fā)；
[0028]3)開啟固定設(shè)置在隧道窯或傳送機構(gòu)爐高溫區(qū)頂端的近、中紅外照射加熱管燈，近、中紅外照射加熱管燈功率在2000— 5000W/支，照射溫度在500°C，照射時間2_3分鐘使封邊玻璃粉快速融化；中間區(qū)域的復(fù)合返熱板能防護平板鋼化玻璃表面溫度在300—4500C，短時間內(nèi)的高溫能避免鋼化強度受影響，保持鋼化玻璃的特征；
[0029]4)采用機械加壓，加壓裝置包括設(shè)置在傳送機構(gòu)下部的支撐板或支撐輥，固定設(shè)置在隧道窯或傳送機構(gòu)爐外側(cè)頂部的氣缸，與所述的氣缸聯(lián)動且可相對于支撐板或支承輥上下垂直運動并向上平板玻璃施加預(yù)定壓力的壓板，在平板鋼化玻璃上施加lmpa，保壓時間為30分鐘，同時降溫至封邊粉固化，減壓至常壓；突然施加的壓力可以上下同時擠壓兩平板鋼化玻璃，將多余的封邊玻璃粉擠出完善封邊的同時，兩個平板鋼化玻璃都受到向內(nèi)的壓力，能有效消除應(yīng)力彎曲，使兩平板鋼化玻璃趨于平整，避免因為撓度產(chǎn)生的局部接觸不良或者密封不佳；
[0030]5)自然降溫至室溫，完成封邊。
[0031]本實施例中，平板鋼化玻璃從溫度從290°C左右迅速進入高溫邊緣區(qū)域高溫段時間加熱，使封邊玻璃粉在2-3min內(nèi)快速軟化，然后進行機械加壓，能減少鋼化玻璃在360°C以上時的應(yīng)力退變。3分鐘內(nèi)迅速使玻璃粉熔化并完成加壓封邊后仍能保持鋼化玻璃的應(yīng)力在90-97之間，仍屬于安全玻璃?？梢允∪ヌ荻燃訜?，直接進入高溫局部加熱階段可節(jié)省玻璃封邊時間，減少能耗，因玻璃均勻受熱即是300°C— 500°C也不會導致玻璃出現(xiàn)質(zhì)量問題。
[0032]第二實施例
[0033]I)選擇兩片鋼化平板鋼化玻璃，采用涂布或者噴灑等常用手段在下方的平板鋼化玻璃(底片玻璃)上布設(shè)支撐體，同時以上片玻璃四周邊長為中心線，將其中含有50個/cm3的支撐體的低熔點封邊玻璃粉打在底片玻璃上，所述的封邊玻璃粉的熔化溫度在450°C ;所述的支撐體可為金屬微珠，三棱錐等形狀，然后將上片玻璃合片，上片的平板鋼化玻璃和底片大小相同，封邊玻璃粉的布放寬度為5mm，高0.8mm，合片時保證兩鋼化玻璃的外凸面在外側(cè)。
[0034]2)將上片和下片合片后用人工或機械托起下片平板鋼化玻璃的底部，平行移動放置在傳送機構(gòu)，如網(wǎng)帶上，且所述的兩平板鋼化玻璃合片后的上表面和下表面分別放置有復(fù)合返熱板，且復(fù)合返熱板四邊小于玻璃四邊20mm ;其中傳送機構(gòu)上的平板玻璃及復(fù)合板為多片上下堆疊設(shè)置，其中，各片大小不同且從小到大由上至下排列，層與層之間有隔條隔開。如所述的平板玻璃呈3層上下居中堆疊。然后開始加熱，使平板鋼化玻璃自室溫升至300°C，溫度逐步上升能避免玻璃發(fā)生爆裂，同時也使得封邊玻璃粉中的有機物在300°C左右得到充分揮發(fā)；
[0035]3)開啟固定設(shè)置在隧道窯或傳送機構(gòu)爐高溫區(qū)頂端的近、中紅外照射加熱管燈，近、中紅外照射加熱管燈功率在2000— 5000W/支，照射溫度在600°C，照射時間2_3分鐘使封邊玻璃粉快速融化；中間區(qū)域的復(fù)合返熱板能防護平板鋼化玻璃表面溫度在300—4500C，短時間內(nèi)的高溫能避免鋼化強度受影響，保持鋼化玻璃的特征；
[0036]4)采用充氣加壓，即，將高溫腔封閉，向內(nèi)鼓入高壓氣體，氣體在平板鋼化玻璃上施加0.05mpa，保壓時間為2分鐘，同時降溫至封邊粉固化，減壓至常壓；突然施加的壓力可以上下同時擠壓兩平板鋼化玻璃，將多余的封邊玻璃粉擠出完善封邊的同時，兩個平板鋼化玻璃都受到向內(nèi)的壓力，能有效消除應(yīng)力彎曲，使兩平板鋼化玻璃趨于平整，避免因為撓度產(chǎn)生的局部接觸不良或者密封不佳；
[0037]5)自然降溫至室溫，完成封邊。
[0038]該實施例制備的真空玻璃應(yīng)力稍低于鋼化玻璃的標準，為半鋼化真空玻璃。
[0039]以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當指出的是，對于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種鋼化、半鋼化真空玻璃的封邊方法，其特征在于，包括以下步驟， 1)選擇兩片平板鋼化玻璃，布設(shè)支撐體并在兩平板鋼化玻璃邊部填放封邊玻璃粉后合片，其中所述的封邊玻璃粉內(nèi)混有支撐體，所述的封邊玻璃粉的熔化溫度在300-450°C ； 2)所述的兩平板鋼化玻璃合片后的上表面和下表面分別放置有返熱板，所述的返熱板與平板鋼化玻璃接觸且不將封邊玻璃粉填放區(qū)域遮蔽，將平板玻璃放置在隧道窯或傳送機構(gòu)爐的傳送機構(gòu)上，并開始加熱，使平板鋼化玻璃自室溫升至290-310°C， 3)開啟固定設(shè)置在隧道窯或傳送機構(gòu)爐高溫區(qū)頂端的近、中紅外照射加熱管燈，照射溫度在400-800°C，照射時間1-15分鐘使封邊玻璃粉快速融化； 4)采用加壓方式，在平板鋼化玻璃上施加壓力在0.05 — lmpa，保壓時間為0.5—50分鐘，同時降溫至封邊粉固化，減壓至常壓； 5)自然降溫至室溫，完成封邊。
2.如權(quán)利要求1所述的封邊方法，其特征在于，所述的返熱板為復(fù)合返熱板，所述的復(fù)合返熱板包括呈兩層狀設(shè)置的金屬板層和與所述的金屬板層固定連接的玻璃纖維毛氈層或陶瓷毛氈層，所述的復(fù)合返熱板的玻璃纖維毛氈層或陶瓷毛氈層與平板鋼化玻璃接觸。
3.如權(quán)利要求2所述的封邊方法，其特征在于，金屬板層和毛氈層的總體厚度在l-20mm,金屬板層的厚度在0.1-lmm。
4.如權(quán)利要求1所述的封邊方法，其特征在于，所述的步驟2)中傳送機構(gòu)上的平板玻璃及復(fù)合板為多片上下堆疊設(shè)置，其中，各片大小不同且從小到大由上至下排列，層與層之間有隔條隔開。
5.如權(quán)利要求4所述的封邊方法，其特征在于，所述的平板玻璃呈2-5層上下居中堆疊。
6.如權(quán)利要求3所述的封邊方法，其特征在于，所述隔條為空心管或良導熱耐高溫的無機條或繩或者角狀，隔條高度在10-50mm，寬度10_40mm。
7.如權(quán)利要求1所述的封邊方法，其特征在于，所述的步驟4)中加壓采用的加壓裝置包括設(shè)置在傳送機構(gòu)下部的支撐板或支撐輥，固定設(shè)置在隧道窯或傳送機構(gòu)爐外側(cè)頂部的氣缸，與所述的氣缸聯(lián)動且可相對于支撐板或支承輥上下垂直運動并向上平板玻璃施加預(yù)定壓力的壓板。
8.如權(quán)利要求1所述的封邊方法，其特征在于，所述的步驟4)中加壓采用采用高溫區(qū)密封內(nèi)充空氣增壓的方式。
9.如權(quán)利要求1所述的封邊方法，其特征在于，所述的隧道窯或傳送機構(gòu)爐的高溫區(qū)前部的爐體內(nèi)設(shè)置電阻絲或遠紅外燈加熱以保證其內(nèi)溫度在290°C -310°C。
10.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述的封邊玻璃粉內(nèi)支撐體為球狀或三棱錐，密度為2-50個/cm3。
【文檔編號】C03B23/24GK104230155SQ201410487677
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2014年9月22日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月22日
【發(fā)明者】左樹森 申請人:天津沽上真空玻璃制造有限公司