鋼化真空玻璃的生產方法
【專利摘要】本發明提供了一種鋼化真空玻璃的生產方法，包括：制作支撐點、平板玻璃過鋼化處理、復合、密封、抽真空五個步驟，其中的密封步驟中，在兩片相互結合的過鋼化玻璃之間的間隙四周涂布含有吸收短波紅外線材料的無鉛低熔點玻璃粉，然后送入封邊爐采用短波紅外線加熱方式使含有吸收短波紅外線材料的無鉛低熔點玻璃粉熔化，以密封兩片相互結合的過鋼化玻璃之間的間隙。利用上述鋼化真空玻璃的生產方法能縮短鋼化真空玻璃在封邊過程中的加熱時間，同時保證其鋼化強度。
【專利說明】鋼化真空玻璃的生產方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及真空玻璃制造【技術領域】，更為具體地，涉及ー種鋼化真空玻璃的生產方法。
【背景技術】
[0002]真空玻璃是將兩片平板玻璃四周密閉起來，將其間隙抽成真空并密封抽氣孔。由于構成真空玻璃的兩片平板玻璃很薄，因此，為了達到平板玻璃內外壓カ的平衡，往往會在兩片平板玻璃之間添加支撐點，用來支撐玻璃受到外界大氣壓的壓力，其工作原理與保溫瓶的保溫隔熱原理類似。
[0003]通常采用鋼化玻璃作為組成真空玻璃的兩片平板玻璃，在對兩片鋼化玻璃進行封邊的過程中，通常采用長波紅外線加熱無鉛低熔點玻璃粉，使無鉛低熔點玻璃粉熔化以密封兩片鋼化玻璃的間隙，但是由于玻璃對長波紅外線的吸收率高，所以采用這種加熱方式會導致鋼化玻璃的表面溫度達到鋼化玻璃的退火溫度，使鋼化玻璃退火變成普通玻璃，為了控制鋼化玻璃的表面溫度低于鋼化玻璃的退火溫度，加熱含有無鉛低熔點玻璃粉的時間為十二小時左右，過長的加熱時間導致真空玻璃的生產效率偏低。
【發明內容】
[0004]鑒于上述問題，本發明的目的是提供一種鋼化真空玻璃的生產方法，在保證鋼化玻璃不退火的情況下縮短鋼化玻璃封邊的時間。
[0005]本發明提供的 鋼化真空玻璃的生產方法，包括以下步驟:
[0006]I)制作支撐點:在平板玻璃表面印刷支撐點并使支撐點表面固化；
[0007]2)平板玻璃過鋼化處理:將制作鋼化真空玻璃的平板玻璃送入連續式鋼化爐進行過鋼化處理，形成過鋼化玻璃；
[0008]3)復合:將一片未印刷支撐點且設置有抽氣孔的過鋼化玻璃結合在一片印刷有支撐點的過鋼化玻璃的印刷有支撐點的一面；
[0009]4)密封:在兩片相互結合的過鋼化玻璃之間的間隙四周涂布含有吸收短波紅外線材料的無鉛低熔點玻璃粉，然后送入封邊爐采用短波紅外線加熱方式使含有吸收短波紅外線材料的無鉛低熔點玻璃粉熔化，以密封兩片相互結合的過鋼化玻璃之間的間隙；同時，在采用短波紅外線加熱的過程中，所述過鋼化玻璃變為鋼化玻璃；
[0010]5)抽真空:采用抽真空裝置對密封的兩片鋼化玻璃之間的間隙進行烘烤和抽氣，形成鋼化真空玻璃后，封接鋼化真空玻璃上的抽氣孔。
[0011]本發明的有益效果是:
[0012]1、保證鋼化玻璃的鋼化度。
[0013]2、縮短鋼化玻璃的封邊時間，提高真空玻璃的生產效率。
[0014]3、無鉛玻璃粉的應用，實現產品的環保無毒，其低熔點保證生產的低能耗和高效率。[0015]4、可蒸散型吸氣劑的應用，有效提高產品的壽命和玻璃的透明度。
[0016]5、采用絲網印刷方式加工玻璃支撐點，提高生產效率及自動化水平，可用于大規模生產，真空層的厚度也便于調節。
[0017]為了實現上述以及相關目的，本發明的ー個或多個方面包括后面將詳細說明并在權利要求中特別指出的特征。下面的說明以及附圖詳細說明了本發明的某些示例性方面。然而，這些方面指示的僅僅是可使用本發明的原理的各種方式中的ー些方式。此外，本發明旨在包括所有這些方面以及它們的等同物。
【專利附圖】
【附圖說明】[0018]通過參考以下結合附圖的說明及權利要求書的內容，并且隨著對本發明的更全面理解，本發明的其它目的及結果將更加明白及易于理解。在附圖中:
[0019]圖1為根據本發明實施例的鋼化真空玻璃的加工流程示意圖；
[0020]圖2為根據本發明實施例的鋼化真空玻璃的結構示意圖；
[0021]圖3是沿圖2中A-A線的剖視圖；
[0022]圖4是圖3的局部放大圖；
[0023]圖5是沿圖4中B-B線的剖視圖。
[0024]其中的附圖標記包括:封邊1、支撐點2、空腔3、平板玻璃4、抽氣孔5、蒸散型吸氣劑6、平板玻璃7、封孔8。
[0025]在所有附圖中相同的標號指示相似或相應的特征或功能。
【具體實施方式】
[0026]在下面的描述中，出于說明的目的，為了提供對ー個或多個實施例的全面理解，闡述了許多具體細節。然而，很明顯，也可以在沒有這些具體細節的情況下實現這些實施例。
[0027]需要說明的是，平板玻璃經過鋼化或者過鋼化后變成鋼化玻璃或者過鋼化玻璃，實質上，平板玻璃、鋼化玻璃和過鋼化為同一玻璃在不同處理過程中的名稱，因此，為了表述的方便，在本發明的以下描述中，平板玻璃、鋼化玻璃和過鋼化玻璃的附圖標記相同。
[0028]圖1示出了根據本發明的鋼化真空玻璃的加工流程，圖2~圖5分別示出了根據本發明實施例的鋼化真空玻璃的結構。
[0029]如圖1~圖5所示，本發明提供的鋼化真空玻璃的生產方法，包括以下方法步驟:
[0030]SllO:制作支撐點。
[0031]在平板玻璃7表面印刷或點膠支撐點并使支撐點表面固化。具體地，可以將無鉛無鎘的耐高溫玻璃釉料采用絲網印刷方法均勻分散地印刷在過鋼化玻璃表面，形成具有設計高度和面積的支撐點。
[0032]在制作支撐點的過程中，至少在一片平板玻璃的表面制作支撐點2，將無鉛無鎘的耐高溫玻璃釉料采用絲網印刷方式均勻分散地印刷在平板玻璃7的上表面，形成支撐點2。
[0033]其中，耐高溫玻璃釉料能夠耐溫580°C以上，與玻璃本體的顏色接近，透光效果好。
[0034]現有的支撐點通常采用金屬支撐物，具有較高的熱導率，視覺效果明顯，易移動，本發明采用陶瓷、玻璃、油墨或者其他無機非金屬材料，具有較低的熱導率，采用噴膠、點膠式或印刷等其它涂布方式，直接與玻璃粘結在一起，不會移動，無機非金屬材料為透明或者半透明，視覺效果較好。
[0035]支撐點2印刷完畢后，還需要對印刷的支撐點進行固化處理。具體地，將形成支撐點2的平板玻璃7自然晾干或送入烘干爐烘干，形成具有設計高度和面積的支撐點2。通常，自然晾干在I小時以上，在120°C烘干爐內烘干約15分鐘，支撐點2就能固定在平板玻璃7上。
[0036]S120:平板玻璃過鋼化處理。
[0037]將制作鋼化真空玻璃的平板玻璃7送入連續式鋼化爐進行過鋼化處理，形成過鋼化玻璃。
[0038]具體的過鋼化過程如下:
[0039]a、開始加熱階段
[0040]平板玻璃7由室溫進入鋼化爐加熱，由于玻璃是熱的不良導體，所以此時內層溫度低，外層溫度高，外層開始膨脹，內層未膨脹，所以此時外層的膨脹受到內層的抑制表面產生了暫時的壓應力，中心層為張應力，由于玻璃的抗壓縮度高，所以雖然快速加熱，玻璃也不會破碎。
[0041]但需要注意的是，平板玻璃7 —進爐，由于平板玻璃7內外層有溫差造成了玻璃內外層的應力，因此，厚玻璃要加熱慢一點，溫度低一點，否則，因內外溫差太大而造成平板玻璃7在鋼化爐內破裂。
[0042]b、繼續加熱階段
[0043]平板玻璃7繼續加熱，平板玻璃7內外層溫差繼續縮小，等內外層都達到鋼化溫度時，停止加熱。
[0044]C、開始驟冷階段
[0045]平板玻璃7由鋼化爐進入風柵吹風，表面層溫度下降低于中心溫度，表面開始收縮，而中心層沒有收縮，所以表面層的收縮受到中心層的抑制，使表面層受到暫時張應力，中心層形成壓應力。
[0046]d、繼續驟冷階段
[0047]平板玻璃I內外層進ー步驟冷，平板玻璃7表面層已硬化，停止收縮，這時內層開始冷卻、收縮，而硬化了的表面層抑制了內層的收縮，結果是表面層產生了壓應力，而在內層形成了張應力。
[0048]e、繼續驟冷
[0049]平板玻璃7內外層溫度都進ー步降低，在這個階段外層的壓應力、內層的張應カ已基本形成，但是中心層還比較軟，尚未完全脫離粘性流動狀態，所以還不是最終的應カ狀態。
[0050]f、過鋼化完成
[0051]這個階段平板玻璃7的內外層都完全鋼化，內外層溫差縮小，平板玻璃7的最終應力形成，即外表面為壓應力，內層為張應力，平板玻璃變為過鋼化玻璃。
[0052]為了降低過鋼化玻璃的自爆率和提高過鋼化玻璃的表面應力，需要將過鋼化玻璃送入均質爐進行熱浸，由于過鋼化玻璃最終要變為鋼化玻璃，而鋼化玻璃自爆機率較高，所以對過鋼化玻璃進行熱浸處理尤為重要。
[0053]具體地，將具有支撐點2的過鋼化玻璃7送入均質爐進行熱浸處理，通過均質爐采用對流方式加熱，令熱空氣流平行于過鋼化玻璃7表面，且不應由于鋼化玻璃的破碎而受到阻礙，其中的熱浸處理過程包括升溫、保溫和冷卻三個階段。
[0054]升溫階段開始于過鋼化玻璃7所處的環境溫度，終止于鋼化玻璃7表面溫度達到2800C的時刻。爐內溫度有可能超過300°C，保持玻璃表面的溫度在320°C以下，應盡量縮短玻璃表面溫度超過300°C的時間。
[0055]保溫階段開始于過鋼化玻璃7表面溫度達到280°C的時刻，保溫時間至少為2小吋。在整個保溫階段中，應確保玻璃表面的溫度保持在290°C ±10°C的范圍內。
[0056]保溫階段完成后，開始進入冷卻階段。在此冷卻階段，鋼化玻璃7溫度降至環境溫度。當爐內溫度降至70°C時，可認為冷卻階段終止。在冷卻的過程中，應對降溫速率進行控制，以最大限度地減少玻璃由于熱應力而引起的破壞。
[0057]過鋼化處理是為了將兩片鋼化玻璃最后密封形成真空玻璃做準備，通常而言，未經熱浸處理的鋼化玻璃的表面應カ大于90MPa，鋼化玻璃經過現有的熱浸處理后表面應カ明顯低于90MPa，而在本發明中，由于在鋼化過程中采用了過鋼化處理，所形成的過鋼化玻璃的表面應カ在IlOMPa~130MPa，因此，該過鋼化玻璃經過本發明的熱浸處理后，即使表面應カ略有降低，其相關鋼化參數還是略高于普通的鋼化玻璃，能夠滿足后續密封方法過程中再次加熱的需要。
[0058]鉆有抽氣孔的過鋼化玻璃4同樣采用上述方法制得，如果這兩片過鋼化玻璃的性能有差別，通常抽氣孔5設在價格較低的一片過鋼化玻璃上，并且，在過鋼化玻璃4的抽氣孔5內插入抽氣用的玻璃管(圖未示出)。
[0059]S130:復合。
[0060]在支撐點2制作完畢后,將一片未印刷支撐點2的過鋼化玻璃結合在一片印刷有支撐點2的過鋼化玻璃的印刷有支撐點的一面；其中，未印刷支撐點的過鋼化玻璃上設置有抽氣孔，以便在密封后對密封空間進行抽真空處理。
[0061 ] 具體地，作為示例，將一片鉆有抽氣孔5的過鋼化玻璃4覆置在所制備的帶支撐點的鋼化玻璃7形成支撐點2的ー側。
[0062]當然，也可以將抽氣孔設置在印刷有支撐點的過鋼化玻璃上(包括兩片過鋼化玻璃都制作支撐點2的情況)，但是印刷有支撐點2的過鋼化玻璃的生產成本高于未印刷有支撐點2的過鋼化玻璃，考慮到生產過程中的損耗，最好還是將抽氣孔設置在未印刷支撐點2的過鋼化玻璃上。
[0063]為了提高鋼化真空玻璃的透明度和真空性能，在本發明的ー個【具體實施方式】中，還在兩片鋼化玻璃的角部內置至少一片蒸散型吸氣劑6。蒸散型吸氣劑是一種鋇鋁吸氣劑，不但吸氣性能好，還能夠提高玻璃的透明度。
[0064]S140:密封。
[0065]在兩片相互結合的過鋼化玻璃之間的間隙四周涂布含有吸收短波紅外線材料的無鉛低熔點玻璃粉，然后送入封邊爐采用短波紅外線加熱方式使含有吸收短波紅外線材料的無鉛低熔點玻璃粉熔化，以密封兩片相互結合的過鋼化玻璃之間的間隙。
[0066]具體地，作為示例，將復合的兩片鋼化玻璃之間的間隙四周及抽氣孔5周邊均涂布含有吸收短波紅外線材料的無鉛低熔點玻璃粉，然后送入封邊爐進行加熱，當加熱到430°C時，含有吸收短波紅外線材料的無鉛低熔點玻璃粉開始融化，當含有吸收短波紅外線材料的無鉛低熔點玻璃粉完全融化時，保溫2分鐘，完成封邊I和封孔8。
[0067]其中，含有吸收短波紅外線材料的無鉛低熔點玻璃粉的主要成分為:
[0068]
【權利要求】
1.一種鋼化真空玻璃的生產方法，包括以下步驟: I)制作支撐點:在平板玻璃表面印刷或點膠支撐點并使所述支撐點表面固化； 2 )平板玻璃過鋼化處理:將完成制作支撐點的平板玻璃送入連續式鋼化爐進行過鋼化處理，形成過鋼化玻璃； 3)復合:將一片未印刷支撐點且設置有抽氣孔的過鋼化玻璃結合在一片印刷有支撐點的過鋼化玻璃的印刷有支撐點的一面； 4)密封:在所述兩片相互結合的過鋼化玻璃之間的間隙四周涂布含有吸收短波紅外線材料的無鉛低熔點玻璃粉，然后送入封邊爐采用短波紅外線加熱方式使所述含有吸收短波紅外線材料的無鉛低熔點玻璃粉熔化，以密封所述兩片相互結合的過鋼化玻璃之間的間隙；同時，在采用所述短波紅外線加熱的過程中，所述過鋼化玻璃變為鋼化玻璃； 5)抽真空:采用抽真空裝置對所述密封的兩片鋼化玻璃之間的間隙進行烘烤和抽氣，形成鋼化真空玻璃后，封接所述鋼化真空玻璃上的抽氣孔。
2.根據權利要求1所述的鋼化真空玻璃的生產方法，其中，在所述密封的過程中， 所述含有吸收短波紅外線材料的無鉛低熔點玻璃粉的組分和重量份數為:氧化鋅22mg/m3、氧化秘 10mg/m3、氧化招 10mg/m3、氧化鎂 10mg/m3 ； 所述含有吸收短波紅外線材料的無鉛低熔點玻璃粉的膨脹系數為70~99，所述含有吸收短波紅外線材料的無鉛低熔點玻璃粉的最低熔化溫度為430°C。
3.根據權利要求1所述的鋼化真空玻璃的生產方法，其中，在所述密封的過程中， 采用所述短波紅外線加熱方式加熱所述含有吸收短波紅外線材料的無鉛低熔點玻璃粉至430°C，使所述含有吸收短波紅外線材料的無鉛低熔點玻璃粉熔化，再保溫2分鐘。
4.根據權利要求1所述的鋼化真空玻璃的生產方法，其中，在對所述抽真空的過程中， 采用平面熔封エ藝封接所述鋼化真空玻璃上的抽氣孔；并且， 所述抽氣孔的封接面低于所述鋼化真空玻璃的外側平面。
5.根據權利要求1所述的鋼化真空玻璃的生產方法，其中，在所述復合的過程中， 在所述兩片相互結合的過鋼化玻璃的角部內置至少一片蒸散型吸氣劑。
6.根據權利要求5所述的鋼化真空玻璃的生產方法，其中，所述蒸散型吸氣劑為鋁吸氣劑。
【文檔編號】C03B23/24GK103588386SQ201310556629
【公開日】2014年2月19日 申請日期:2013年11月11日 優先權日:2013年11月11日
【發明者】王輝, 徐志武, 化山, 劉成偉 申請人:青島亨達玻璃科技有限公司