[发明专利]具有边缘密封的真空绝缘玻璃窗单元和/或其制造方法

说明书

一种制造真空绝缘玻璃(VIG)窗单元的方法，及与其相关的边缘密封技术。在特定实施例中，在形成边缘密封时，在VIG组件的边缘附近提供例如夹子或夹具的红外(IR)吸收元件。所述IR吸收元件在形成边缘密封的过程中吸收所提供的IR辐射，并且进行加热。由于所述IR吸收元件能够导热，并且与至少一个所述玻璃基板接触，由此，热量能够由所述元件传递至相邻的玻璃基板与相邻的边缘密封材料，由此，在形成所述边缘密封期间，帮助更快地加热所述边缘密封材料，并使玻璃的其它区域保持较低的温度。

技术领域

本发明的特定示例实施例涉及一种制造真空绝缘玻璃(VIG)窗单元的方法及与其相关的边缘密封技术。更具体地，本发明的特定示例实施例涉及一种在形成边缘密封的过程中，在VIG组件的边缘部分的周围提供的例如夹子或夹具的红外线(IR)吸收元件。

背景技术及发明内容

真空绝缘玻璃窗单元在本领域中所公知。例如，美国专利申请号5,664,395、5,657,607、5,902,652中所公开的全部内容均被引入此处作为参考。

图1与图2为现有的真空绝缘玻璃单元(真空IG单元或VIG单元)。VIG单元1包括两个隔开的玻璃基板2、3，在它们之间形成有抽空的或低压的空间。玻璃板/基板2、3通过作为外围或边缘密封件的熔融的焊料玻璃4和排列的支撑柱或间隔物5所连接。

泵出管8通过焊料玻璃9气密密封于孔径或孔10，所述孔径或孔从玻璃板2的内表面贯穿至玻璃板2的外表面的凹槽11的底部。真空连接至泵出管8，从而能够抽空玻璃基板2和玻璃基板3之间的内部空间以形成低压区域或空间。在抽空之后，将泵出管8熔化以密封从而保持真空。凹槽11保持密封的管8。可选地，凹槽13内能够具有化学吸气剂12。

以熔化的焊料玻璃作为外围密封4的传统的VIG单元，其制造工艺如下。溶液里的玻璃熔块(最终用于形成焊料玻璃边缘密封4)最初置于玻璃基板2的外围附近。将另一个玻璃基板3向下放至玻璃基板2的上方，从而使间隔物5和玻璃熔块/溶液夹在它们之间。然后将包括玻璃基板2、3、间隔物5，以及密封材料在内的全部组件加热至约500℃的温度，并使玻璃熔块熔化并润湿玻璃基板2、3的表面，最终形成密封的外围或边缘密封4。上述约500℃的温度保持约一至八小时。在形成外围/边缘密封4，以及在泵出管8周围形成密封之后，将上述组件冷却至室温。值得注意的是，美国专利No.5,664,395的第二栏表明，传统的真空绝缘玻璃的加工温度约为500℃并持续一小时。‘395专利的发明人Collins在“ThermalOutgassing of Vacuum Glazing(真空玻璃的热排气)”中由Lenzen、Turner，Collins指出“目前，边缘密封的过程非常缓慢：通常样品的温度每小时升高200℃，并根据焊料玻璃的成分，以430℃至530℃的恒定值保持一小时”。在形成边缘密封4之后，通过泵出管8进行抽出以形成低压空间/间隙/腔。

遗憾的是，如前所述的为形成边缘密封4而对整个VIG组件施加高温和长时间加热是不合理的，特别是需要在VIG单元中使用热强化或回火玻璃基板2、3时尤其不合理。如在图3-4中所示，在高温下回火玻璃会随着加热时间而失去回火强度。而且，在特定情况下，上述高温的加工温度对能够附着于一个或全部玻璃基板上的特定的低辐射涂层产生不利影响。

图3中显示了当暴露于不同的温度和不同时间段内时，经过充分的热回火的平板玻璃失去其初始回火的图表，其中，初始的中心拉应力为每英寸3200MU。图3中的x轴为以指数表示的小时单位(1至1000小时)的时间，而y轴表示在暴露于高温之后所剩余的初始回火强度的百分比。图4与图3类似，但其不同之处在于图4中的x轴以指数方式从零表示至一小时。