[发明专利]钢化、半钢化真空玻璃及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种钢化、半钢化真空玻璃及其制造方法，尤其涉及保证真空玻璃的最终产品能够最大程度地保持所采用的钢化、半钢化平板玻璃的钢化特性的方法，以便提高真空玻璃的安全性能，使其可以更广泛地应用于建筑、商用电器、制冷家电的保温门窗、机车车窗、太阳能利用等设施中。

背景技术

真空玻璃的基本作用在于形成一个隔热隔声的物理层，是一种新型节能环保材料。其具有优异的保温、隔声性能而被广泛用在建筑工程中，尤其是作为高档建筑的外围护结构材料使用。普通的真空玻璃不能直接用于建筑幕墙和其它要求使用安全玻璃的建筑设施。因为普通的真空玻璃用两片普通平板玻璃制成，玻璃强度低、易碎，在受到撞击而破碎后形成的锐利碎片容易造成人员伤害，因此不符合目前国家幕墙和门窗的相关安全标准。

为了满足国家安全标准而实现真空玻璃力学强度的提高和使用上的人身安全性，已经有发明技术提出了采用钢化或者半钢化平板玻璃来制造真空玻璃，例如发明专利ZL 03160042.5《双面钢化真空玻璃及制造方法》，该现有技术作为背景技术结合在本申请中。

上述背景技术中公开的基本构思的核心是采用钢化平板玻璃作为制作基材，通过制作过程中的工艺操作而使得钢化平板玻璃的性质得到保存，使得制成的真空玻璃能够满足国家安全标准。实验表明，在最顺利的操作条件下采用上述已有技术制成的钢化真空玻璃被击碎时形成的碎片可以保持颗粒状而没有危险的伤害性和锐利性，但是，这样的理想情况并不是总能够实现，当由于制作过程中的操作原因而使得钢化平板玻璃的钢化特性消失过多时，则制成的真空玻璃将退火成普通真空玻璃，失去钢化和半钢化特性。特别是世界上现有的低熔点玻璃粉(玻璃焊料)制造技术，能够提供适合于真空玻璃生产使用的低熔点玻璃粉，如果采用现有封接工艺，则满足封接质量要求的封接温度都在440℃以上，在此温度下加工一段时间，钢化平板玻璃将大部分甚至完全退火，从而失去钢化和半钢化特性。造成已有技术的上述缺陷的主要原因在于：除去用钢化平板玻璃替代普通平板玻璃之外，并没有采取更多的技术措施使得作为替代者的钢化平板玻璃的钢化特性能够在加工处理之后尽可能多地保留下来。换句话说，传统的真空玻璃制作流程中的例如在钢化平板玻璃的表面上涂布低玻粉并放置支撑物、将未涂布低玻粉的钢化平板玻璃放置在支撑物上、通过烧结使熔融的低玻粉将两层钢化平板玻璃的周边严密封接等这一系列的加工过程，已经使得钢化平板玻璃中的钢化特性丧失了大部分。本领域中，通常将损失部分钢化特性的玻璃称为半钢化玻璃。

特别是其中合片前的玻璃焊料为湿态膏状，必需消耗时间来在加工流水线上实现干燥，而这一过程是在高温下进行的，因此，在此环境中滞留的时间越长，钢化平板玻璃的钢化特性将损失的越多。而且，在封边过程中，玻璃焊料中会由于溶剂和固体易挥发成分的挥发而出现气孔从而导致封接不牢，因此，需要更高的封接温度以增强玻璃焊料的流动性从而改善封接性能，这进一步加大了钢化平板玻璃的钢化特性消失的可能性。

传统的真空玻璃为错台结构或倒角结构，例如图3a和图3b所示。图3a和图3b示出的两种封边方式在原理上相同，但是，为了实现上下两片玻璃齐边而在图3b所示的已有技术中采用的是倒角结构，所以其在加工处理的难度上大于图3a所示的错台结构。

以图3a的错台结构为例，下片玻璃6的尺寸大于上片玻璃5的尺寸，在下片玻璃6上布放支撑物3后，将上片玻璃5置于支撑物3上，与下片玻璃6四周形成同等宽度的台阶。在台阶上涂布玻璃焊料1，送入加热炉进行加热，玻璃焊料1在加热到一定温度而熔化后向中间层流动一定宽度，实现所述上、下片玻璃的密封粘接。由此可见，为了实现可靠的边缘密封同时又不丧失所采用的钢化平板玻璃的钢化特性，在所述的已有技术中最希望的是所使用的密封焊料在低温(例如400℃)时即可熔化并有很好的流动性和浸润性(能够在例如400℃的低温下就流入中间层一定宽度)。但是，由于现有的低熔点玻璃粉在现有工艺条件下的封接温度较高(440℃以上)，钢化玻璃经过高温加热后退火成为普通玻璃，而如果强行在较低的封接温度(例如400℃)下封接，由于熔化后的低熔点玻璃粉的流动性低、浸润性差，在封边过程中向中间层流动和浸润的宽度极小，则无法形成可靠的封接。因此，需改变传统的真空玻璃封边方式，在使用上述低熔点玻璃粉的情况下，考虑降低封边时对熔化焊料的流动性和浸润性的要求，从而达到降低封接温度的目的，使钢化或半钢化平板玻璃经过制作真空玻璃的加热过程后，表面应力仍可以维持在钢化或半钢化水平，从而制成真正的钢化或半钢化真空玻璃。