用于制造真空隔热嵌装玻璃的方法技术

本发明专利技术涉及一种用于制造真空隔热嵌装玻璃的方法，其中，通过供应玻璃面板、柱和边缘金属密封元件来制备嵌装玻璃，所述边缘金属密封元件被同时钎焊在一起并且与预先沉积在玻璃面板的周边区域上的功能层钎焊在一起。

A Method for Manufacturing Vacuum Insulated Insert Glass

The present invention relates to a method for manufacturing vacuum insulated embedded glass, in which the embedded glass is prepared by supplying glass panels, columns and edge metal sealing elements, which are brazed together simultaneously and with functional layers deposited on the peripheral areas of the glass panels.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于制造真空隔热嵌装玻璃的方法
本专利技术涉及一种用于制造隔热嵌装玻璃、如真空嵌装玻璃的方法。本专利技术还涉及如此获得的嵌装玻璃。
技术介绍
通常，真空嵌装玻璃由最少两块玻璃面板构成，这些玻璃面板由空隙空间分开，所述空隙空间的厚度在从100μm开始并且直到800μm的范围内。通过周边密封件获得密封。为了实现超级隔热性能(表面透射系数U<0.6w/m2K)，这些玻璃面板之间的真空度必须约为10-3毫巴或更小，并且通常这两个玻璃面板中的至少一个必须被具有理想地小于0.05的辐射率的低辐射率层覆盖。存在不同的密封技术，并且每种具有一些缺点。第一种类型的密封件(最普遍的)是基于焊料玻璃的密封件，其熔化温度低于嵌装玻璃面板的玻璃的熔化温度。这种类型的密封件的使用将低辐射率层的选择限制为不会被使用焊接玻璃所必需的热循环损害的那些，即，限制为耐受可能高达350℃的温度的那种。此外，由于基于这种类型的焊接玻璃的密封件具有非常低的可变形性，所以其不允许吸收嵌装玻璃的在内侧上的玻璃面板与嵌装玻璃的在外侧上的玻璃面板在经受实质性的温度差异(例如40℃)时其间的差胀效应。因此在嵌装玻璃的周边产生相当大的应力，这可能导致嵌装玻璃的玻璃面板破裂。第二类型的密封件包括金属密封件，例如具有低厚度(<500μm)的金属条，所述金属条通过附接子层被围绕嵌装玻璃的周边焊接，所述附接子层至少部分地被可焊接材料(诸如锡合金软焊料)层覆盖。此第二类型的密封件优于第一类型的密封件的显著优势是，所述第二类型的密封件可以变形以便吸收这两个玻璃面板之间所产生的差胀。专利申请US2008/0245011A1披露了一种用于通过以下方式制造具有周边的真空严密的边缘连接部的真空隔热双层嵌装玻璃的方法：将连接到每个玻璃面板的内部嵌装玻璃面的周边区域上的两个金属箔条焊接在一起，这些条突出超过这些玻璃面板的边缘。通过用激光束沿着金属箔条的突出部分扫描来进行焊接。此种嵌装玻璃不允许没有延伸到这些面板的周边之外的边缘连接部。此外，在被焊接在一起之后，箔条的突出部分必须被弯折到玻璃面板边缘上，并且可能在这些弯折区域中引入机械薄弱点。根据US2008/0245011A1的嵌装玻璃的另一个缺点是，在焊接操作期间仍然可能产生机械应力，所述焊接操作随着激光束的扫过而一个区域进行一次。专利申请PCT/EP2015/073050披露了一种用于制造真空隔热嵌装玻璃的方法，该真空隔热嵌装玻璃具有通过将拐角金属密封元件、框架金属密封元件、以及位于玻璃面板周边上的粘附层同时钎焊在一起而获得的真空严密的周边密封件。就被制造、放置和钎焊到嵌装玻璃中以形成真空严密的周边密封件的不同金属密封元件的数量而言，这种方法相对复杂且耗时。
技术实现思路
本专利技术的一个方面提出了使用金属类型的密封件，例如金属条，用于真空隔热嵌装玻璃(即，用于多层嵌装玻璃，例如双层或三层嵌装玻璃)。事实上，已经出人意料地观察到，此种密封件允许保证持续真空嵌装玻璃系统的经典使用寿命(10年)来维持足够的真空度。本专利技术的一些实施例的一个优点是密封件对玻璃面板的良好粘附性。本专利技术的一些实施例的另一优点是它们以合理的成本以简单的方式进行。本专利技术的一些实施例的其他优点是，即：●允许有效且成本有竞争力地制造适应各种嵌装玻璃大小的定制框架。●允许原位形成所述框架。●通过使所需金属密封元件的数量最小化来允许高效的制造方法。●允许高效地制造适应宽范围的嵌装玻璃尺寸的周边密封件。钎焊操作不再要求密封材料与玻璃的热膨胀系数的匹配。本专利技术的一些实施例的还另一个优点是已经出人意料地观察到，面板基材不被所述方法损坏(在光学显微镜分析期间没有观察到裂纹)。真空嵌装玻璃内的压力优选为至多10-2毫巴，更优选至多10-3毫巴，并持续10年的工作时间维持在这些水平。在第一方面，本专利技术旨在通过提供一种用于制造真空隔热嵌装玻璃的方法来避免现有技术的缺点，所述方法包括以下步骤：a)提供真空隔热嵌装玻璃部件的预组件，所述预组件包括：●至少两个玻璃面板，每个玻璃面板在其至少一侧上的周边区域上设置有功能层，●至少一个柱，所述柱位于所述玻璃面板之间并将所述玻璃面板保持为彼此相距一定距离并在所述玻璃面板之间形成空隙空间，●至少两个边缘金属密封元件，所述密封元件以连续周边框架的形式位于所述玻璃面板的所述功能层上，b)同时将所述至少两个边缘金属密封元件和所述玻璃面板的所述功能层钎焊在一起，以形成周边密封件，从而确保所述嵌装玻璃的真空严密性，c)卸载成品嵌装玻璃，其中所述边缘金属密封元件以如下供应，即，它们各自在重叠区域中与相邻的边缘金属密封元件重叠不大于20mm的距离，并且使每个边缘金属密封元件在用于形成所述周边密封件的钎焊期间通过自由扩张与所述相邻的边缘金属密封元件进一步重叠，并且其中，所述嵌装玻璃的至少一个边缘包含一个单一重叠区域。在另一方面，本专利技术还涉及通过根据本专利技术的方法获得的嵌装玻璃。专利技术详细内容根据本专利技术的方法涉及真空隔热嵌装玻璃的制造。真空隔热嵌装玻璃旨在意指包括由空隙空间隔开的至少两个玻璃面板的多层嵌装玻璃，其中剩余气体压力优选为至多10-2毫巴，更优选为至多10-3毫巴。可以添加额外的玻璃面板，其类似地通过处于真空的空间和/或通过旨在接收隔热气体填充物的空间与前2个玻璃板分开。在根据本专利技术的方法的第一步骤中，提供真空隔热嵌装玻璃部件的预组件。预组件是指，部件被充分布置以形成真空隔热嵌装玻璃但尚未最终固定在一起。真空隔热嵌装玻璃部件包括至少两个玻璃面板，每个玻璃面板在至少一侧上在周边区域上设置有功能层。所述玻璃可以是适合制造真空隔热嵌装玻璃的任何类型。这种玻璃的一些非详尽的实例是退火玻璃、淬火玻璃、叠层玻璃、涂覆玻璃。功能层是既具有能够被钎焊的功能又具有在玻璃上良好粘附的功能的层。钎焊是指金属元件之间的连接操作，该连接操作使用熔点低于待连接的金属元件的熔点的钎焊材料。钎焊材料将在元件之间的间隙中流动并将它们结合。能够被钎焊的表面在此是指由钎焊材料制成或与钎焊材料相容的表面。在第一变体中，功能层包括提供与玻璃的粘附性并且包含钎焊组分的至少一个层。适用于第一变体的功能层的材料的实例是或在第二变体中，功能层包括至少两个层，每个层带来其中一个功能。带来玻璃上的粘附性的层可以例如包括选自铜、铝、铁、铬、铂、镍、金、银、钛、锡和铜基合金、铝基合金、铁基合金、铬基合金、铂基合金、镍基合金、金基合金、银基合金、钛基合金、锡基合金之中的材料。优选的材料是铜、钛、铬和铜基合金、钛基合金、铬基合金。粘附材料的沉积可以通过低速火焰喷涂的常规方法或通过使用HVOF(高速氧/燃料)喷涂方法的新方法进行。后一种方法已经详细地在通过援引并入本文的旭硝子玻璃欧洲公司(AGCGlassEurope)的国际专利申请WO2011/061208A1中进行了披露。HVOF沉积方法是优选的。带来被钎焊能力的层可以例如包括选自锡、铅、铜、银、铟、铋、镍、锌、硅、镉、锑、金和锡基合金、铅基合金、铜基合金、银基合金、铟基合金、铋基合金、镍基合金、锌基合金、硅基合金、镉基合金、锑基合金、金基合金的钎焊材料。锡、铜、铅、银和锡基合金、铜基合金、铅基合金、银基合金是优选的。钎焊层可以例如以固体形本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于制造真空隔热嵌装玻璃的方法，包括以下步骤：a)提供真空隔热嵌装玻璃部件的预组件，所述预组件包括：●至少两个玻璃面板(5)，每个玻璃面板在其至少一侧上的周边区域上设置有功能层(3)，●至少一个柱(8)，所述柱位于所述玻璃面板(5)之间并将所述玻璃面板保持为彼此相距一定距离并在所述玻璃面板之间形成空隙空间(4)，●至少两个边缘金属密封元件(10)，所述密封元件以连续周边框架的形式位于所述玻璃面板(5)的所述功能层(3)上，b)同时将所述至少两个边缘金属密封元件(10)和所述玻璃面板(5)的所述功能层(3)钎焊在一起，以形成周边密封件(1)，从而确保所述嵌装玻璃的真空严密性，c)卸载成品嵌装玻璃，其中，所述边缘金属密封元件(10)以如下方式供应，即，它们各自在重叠区域(11)中与相邻的边缘金属密封元件重叠不大于20mm的距离，并且使每个边缘金属密封元件在用于形成所述周边密封件(1)的钎焊期间通过自由扩张与所述相邻的边缘金属密封元件进一步重叠，其特征在于，所述嵌装玻璃的至少一个边缘包含一个单一重叠区域(11)。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.04.05 EP 16163886.11.一种用于制造真空隔热嵌装玻璃的方法，包括以下步骤：a)提供真空隔热嵌装玻璃部件的预组件，所述预组件包括：●至少两个玻璃面板(5)，每个玻璃面板在其至少一侧上的周边区域上设置有功能层(3)，●至少一个柱(8)，所述柱位于所述玻璃面板(5)之间并将所述玻璃面板保持为彼此相距一定距离并在所述玻璃面板之间形成空隙空间(4)，●至少两个边缘金属密封元件(10)，所述密封元件以连续周边框架的形式位于所述玻璃面板(5)的所述功能层(3)上，b)同时将所述至少两个边缘金属密封元件(10)和所述玻璃面板(5)的所述功能层(3)钎焊在一起，以形成周边密封件(1)，从而确保所述嵌装玻璃的真空严密性，c)卸载成品嵌装玻璃，其中，所述边缘金属密封元件(10)以如下方式供应，即，它们各自在重叠区域(11)中与相邻的边缘金属密封元件重叠不大于20mm的距离，并且使每个边缘金属密封元件在用于形成所述周边密封件(1)的钎焊期间通过自由扩张与所述相邻的边缘金属密封元件进一步重叠，其特征在于，所述嵌装玻璃的至少一个边缘包含一个单一重叠区域(11)。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法的钎焊步骤b)在真空室中进行。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法的钎焊步骤b)在大气压下进行，并且实现将至少一个可闭合的金属管焊接在所述周边密封件(1)上的补充步骤...

【专利技术属性】
技术研发人员：S·卡里亚罗，F·克劳赛特，J·珍菲尔斯，
申请(专利权)人：旭硝子欧洲玻璃公司，
类型：发明
国别省市：比利时,BE