[发明专利]一种制备真空玻璃面板的新方法和装置

说明书

所属技术领域

本发明涉及一种制备真空玻璃面板的新方法和装置。真空玻璃面板是指两片或多片玻璃之间有间隔的相对放置，并在玻璃片与玻璃片之间设置多个微小隔离支撑点阵列，经过排气密封后，玻璃片与片之间形成真空气密腔体，得到一种隔热、隔音性能优异的透明材料。用于建筑物、运输工具、冷藏器具等多个技术领域中。在真空玻璃面板的制造过程中，当真空玻璃面板四周边部封接完成后，需要排除玻璃片与玻璃片之间间隙的空气并保持真空状态，必须进行排气气密封口，本发明主要涉及一种制备真空玻璃面板之间隔离支撑点制作的新方法和排气口气密封口的方法和装置。

背景技术

目前，公知的技术中涉及真空玻璃的结构基本相似。图1是典型的真空玻璃结构，图1中A是前基板玻璃；B是后基板玻璃；C是玻璃片与玻璃片之间的隔离支撑点；D表示封接前基板玻璃A和后基板玻璃B的封接层；F为排气孔。两片玻璃间形成的腔体间隙是真空。

公知的真空玻璃制作技术中存在隔离支撑点制作和排气密封两大关键制作工艺缺陷：

第一，玻璃面板之间隔离支撑点的缺陷

公知的技术中在两片或多片玻璃之间设置金属或高分子的隔离支撑点C，一般每隔20-40mm需要放置一个直径0.5mm，高0.2mm的圆柱型或其它形状的隔离支撑点。玻璃片与玻璃片边部用低熔点玻璃或有机粘接剂密封，经过排气后密封使玻璃片与玻璃片之间的间隙处于真空状态，制成真空玻璃。

玻璃片与玻璃片之间用低熔点玻璃密封的真空玻璃，一般用金属圆柱体作为真空玻璃的隔离支撑点，由于玻璃表面不平整以及隔离支撑点金属圆柱上下表面不平行和不平整，常常导致隔离支撑的圆柱体倾斜，从而使隔离点错位或与玻璃片之间只是点接触或线接触，而不是按设计需要的面接触。隔离支撑的圆柱体错位、点接触或线接触都将导致真空玻璃在制造过程中应力集中而直接破裂或降低真空玻璃的力学强度和使用寿命。

用高分子材料作为真空玻璃的隔离支撑物，由于一般高分子材料的最高耐热温度低于250℃，因此，用高分子材料制作隔离支撑物的真空玻璃用的封接边部的密封材料一般只能是有机粘接剂。用这种方法制造的真空玻璃在使用过程中由于有机粘接剂在寒冷冬季易于脆化或有机粘接剂固有的老化缺陷等原因产生微裂纹，导致漏气而失去真空玻璃的功效。

另外，无论是金属或高分子材料的隔离支撑物，由于隔离支撑物又细又多，码放费时，固定困难，制作工艺复杂。

第二，排气密封工艺的缺陷

目前，公知的技术中涉及玻璃面板之间形成真空腔体的排气密封技术主要有两种方法：一种方法如图2所示，在面板的侧面或边角排气孔a部位用低熔玻璃气密连接一个直径1-10mm不等的玻璃排气管b，连接到抽真空系统c，经过排气装置使玻璃面板之间腔体的真空度达到要求后，通过电热或激光使排气管端头熔融密封。另一种方法如图3所示，在面板边角排气孔a部位用低熔玻璃气密连接一个直径1-10mm不等的玻璃排气管b，用一个带有橡胶密封圈c的的不锈钢钟罩型装置d扣在真空玻璃的抽气孔a上，用金属管e连接到抽真空系统f，经过排气装置使玻璃面板之间腔体的真空度达到要求后，用电加热装置g使排气管熔化密封。

采用这种方法制备的真空面板都使用了玻璃排气管，图4是使用排气管封接完成后排气口形状示意图。c是排气管熔融后留下的端头。存在以下不足：(1)玻璃排气管熔融产生的气体使面板的真空度降低；(2)保留在真空玻璃面板外部或端部的排气管密封头除了影响产品外观外，在使用过程中还容易被碰撞导致破裂损坏使真空失效；(3)排气管越长，直径越细，排气达到所需要的真空度需要的时间越长，抽气效率比较低；(4)排气管与面板连接部位容易漏气。

发明内容

为了克服现有金属和高分子材料作为真空玻璃隔离支撑点的前述不足，以及有排气管排气密封工艺的缺陷，本发明提出一种真空玻璃面板制作的新方法和装置。

本发明提出的真空玻璃面板制作方法包括以下几个主要步骤：

1.将玻璃原板按要求的尺寸切割、磨边、清洗。

2.用机械钻头或激光打孔机在一片玻璃板上制作直径为1-5mm的排气孔，这片玻璃称为前基板玻璃，相应地，另一片玻璃称为后基板玻璃。

3.在后基板玻璃上用丝网印刷方法制作隔离支撑点。用热膨胀系数略小于玻璃面板的热膨胀系数的非结晶型低熔玻璃粉(后称为低熔玻璃粉A)和有机溶液配制成一种流变性适于丝网印刷的浆料。然后用丝网印刷方法在后基板玻璃B上印制直径0.5mm左右，厚度约30-250μm的湿膜点子，每个点子间隔距离为20-100mm。经过干燥、烧结后在后玻璃基板上形成如图5所示的隔离支撑点。