制备真空绝缘玻璃窗单元的方法技术

本申请涉及制备真空绝缘玻璃窗单元的方法。在所述方法中，最终边缘密封高度变化优选是等于或小于0.20mm，更优选是等于或小于约0.15mm。控制最终边缘密封高度变化，可在真空泵送玻璃基片之间的腔时减少VIG窗组件的玻璃基片的破损。边缘密封高度变化可被控制，例如通过控制绿色熔块材料的初始分配、控制烧制期间的温度变化、和/或控制烧制期间的周期时间。

【技术实现步骤摘要】
制备真空绝缘玻璃窗单元的方法本申请是申请日为2013年5月20日的题为“密封高度变化被减少的真空绝缘玻璃(VIG)窗单元以及制备其的方法”的中国专利申请No.201380040888.5的分案申请
本专利技术涉及一种制备真空绝缘玻璃(VIG)窗单元配置及制备VIG窗单元的方法。特别是，本专利技术涉及一种用于VIG窗单元边缘密封的配置和应用边缘密封材料的方法，来减少最终边缘密封高度的变化，以及减少在真空泵送过程期间可能发生的边缘密封周围VIG窗单元的破损，所述真空泵送过程是用来排空基片之间所形成的腔，其由VIG窗单元的边缘密封的周长定义。本专利技术还涉及一种结构安排和单元的尺寸化，减少在排空所述腔之前的边缘密封高度的变化幅度(例如，公差)。
技术介绍
真空绝缘玻璃(VIG)单元通常包括至少两个分离的玻璃基片，其中附有排空或低压空间/腔。上述基片由外边缘密封互相连接并通常包括隔离片，位于玻璃基片之间，来保持玻璃基片之间的间距，防止由于基片之间的低压环境而造成的玻璃基片损毁。一些示例性VIG配置在类似美国专利Nos.5,657,607,5,664,395,5,657,607,5,902,652,6,506,472和6,383,580中被公开，在此其公开的内容被纳入此处作为参照。
技术实现思路
图1和图2示出现有的VIG单元1和用于形成VIG单元1的元件。例如VIG单元1可包括两个分离的玻璃基片2、3，其中附有排空的低压空间/腔6。玻璃片或基片2、3由外边缘密封4互相连接，其可由熔融焊料玻璃被制成。玻璃基片2、3之间可包括一组支承柱/隔离片5，鉴于基片2、3之间存在的低压空间/间隙6，来维持VIG单元1的基片2、3的间距。泵出管8可通过焊料玻璃9被气密密封至空穴/孔10，从玻璃基片2的内表面通向玻璃基片2外表面中的凹槽11底部，或选择性地至玻璃基片2的外表面。真空被连接至泵出管8，将内部腔6排空至低压，例如，使用连续的泵送操作。在腔6排空后，管8的部分(例如，顶端)被熔化来密封低压腔/空间6中的真空。凹槽11用来固定密封的泵出管8。选择性地，凹槽13中可包括化学吸气剂12，其配置在玻璃基片，例如，玻璃基片2的内表面中。化学吸气剂12可用来吸收或混合腔6被排空和密封之后剩下的残余杂质。通常，具熔融焊料玻璃外边缘密封4的VIG单元，通过在基片2的外围沉积溶液状(例如，熔块浆)的玻璃熔块被制造。该玻璃熔块浆最终形成玻璃焊料边缘密封4。其他基片(例如基片3)被配置在基片2上，从而将隔离片/支承柱5和玻璃熔块溶液夹在两个基片2，3之间。整个组件包括玻璃基片2，3、隔离片/支承柱5、和密封材料(例如，溶液状或浆状的玻璃熔块)，然后加热到至少约500℃的温度，此时玻璃熔块被熔化弄湿玻璃基片2，3的表面，并最终形成气密密封的外围/边缘密封4。边缘密封4形成之后，真空通过泵出管8被抽出，在基片2，3之间形成低压空间/腔6。空间6中的压力可通过排空处理方式产生且水平低于大气压力，例如约10-2托以下。为了在空间/腔6中维持低压力，基片2，3被气密密封。在基片之间提供小的高强度隔离片/支承柱5，以维持基本平行的基片分离来对抗大气压力。当基片2，3之间的空间6被排空，泵出管8可被密封，例如，通过激光或类似等来熔融其顶端。在将腔排空至低于大气压的压力之后，可加热用于将腔排空或清洗的泵出管的末端，来熔融开口并密封VIG窗单元的腔，从而完成泵出管的密封。例如，所述加热和熔融可通过激光辐射泵出管的顶端被完成。在一些情况下，发现在腔排空过程期间边缘密封周围的VIG单元玻璃破损。花了大量的时间和资源来试图确定腔排空期间该破损的原因。最后发现该破损问题可能与密封高度变化有关。例如，在一些情况下，用于形成边缘密封的材料为，例如含有粘合剂的熔块材料或类似，有关定义腔的密封周长的高度变化可能太大。在实施多个实验之后，发现密封厚度变化公差与腔排空(或泵送)过程期间的破损示例之间存在相关性。此外发现该密封高度的变化，在排空VIG单元的玻璃基片之间所形成的腔的过程期间影响密封周围VIG单元上的压力大小。在一些情况下，该排空过程可涉及下拉或泵送过程。同样发现密封高度变化太大有时会导致泵送期间足够的压力，密封周长内以及通常密封周围的VIG单元的玻璃会损坏。例如，且不局限于此，密封高度的变化太大，导致支柱或隔离片与至少一个玻璃基片之间的间隙使玻璃基片在泵送期间被弯曲或折曲。在此发现，当密封周长的密封高度变化太大时玻璃容易损坏。此外还发现，造成较大密封高度变化的一些原因。其可能包括，例如，绿色(例如，未燃烧的)密封材料(例如，玻璃料)初期应用时的均匀度，以及烧制过程期间玻璃基片的翘曲或弯曲，但并不局限于此。该两个条件被发现是促成最终密封高度较大的变化程度(例如，非均匀性)的原因。为了克服由于泵送期间玻璃弯曲或折曲造成玻璃破损的有关缺陷，进一步决定，减少有关边缘密封的周长的密封高度变化，可减轻泵送期间VIG单元上的压力(例如，减少玻璃基片中的大量弯曲或折曲)，并减少泵送期间VIG单元玻璃的破损情况。根据实验结果，密封高度变化或公差可被减少到较小水平，例如，通过控制初始分配的密封材料(例如，熔块材料)的高度，在烧制期间控制密封材料的流动，以及在密封期间控制温度均匀性。例如，在此发现，优选是将最终边缘密封高度变化控制在，小于约0.20mm，更优选是小于约0.15mm，且甚至更优选是小于约0.10mm，可显著地减少泵送期间的玻璃破损，但并不局限于此。其还有助于烧制过程，可在烧制期间减少玻璃基片的翘曲，并控制密封材料的流动，来帮助减少边缘密封高度变化。为了降低最终边缘密封高度变化，专利技术人发现，例如，经机器应用处理来控制初始分配的未燃烧密封材料的高度，可显著地提高最终密封高度均匀性，从而使最终密封高度变化处于如上所述的可接受范围内，但并不局限于此。此外，例如，在烧制期间控制温度均匀性，减少玻璃基片的翘曲或折曲的数量，进一步减少最终密封高度的变化。此外，在烧制期间控制密封材料的流动，也可改进最终密封高度变化，例如，通过执行更长时间的烧制过程，使密封材料在烧制期间流动来与支柱/隔离片的高度匹配。上述和其他优点可通过一种真空绝缘玻璃窗单元被提供，包括：第一基片和第二基片；密封材料，夹在所述第一和第二基片之间，定义所述第一和第二基片之间所形成的外围腔，并在所述第一和第二基片之间形成气密密封，其中，围绕低气压腔的所述密封材料的高度变化优选是小于约0.20mm，更优选是小于或等于约0.15mm，且甚至更优选是小于或等于约0.10mm。进一步的优点可通过一种制备真空绝缘玻璃窗单元的方法被提供，所述方法包括以下步骤：将密封材料沉积在第一玻璃基片上，所述密封材料具有周长，所述密封材料通过机器被沉积并具有未燃烧高度，范围为约0.6mm-0.9mm；以及烧制含有所述第一玻璃基片、第二玻璃基片、和夹在所述第一和第二玻璃基片之间的所述密封材料的子组件，来制备真空绝缘玻璃窗单元，其燃烧的密封材料高度变化优选是小于约0.20mm，更优选是小于或等于约0.15mm，且甚至更优选是小于或等于约0.10mm。以下，针对示例性实施例并参照附图对上述和其他实施例的优点进行说明，其中，相同的参照符号表示相同的元件。附图说本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种制备真空绝缘玻璃窗单元的方法，所述方法包括以下步骤：将熔块密封材料沉积在第一玻璃基片上，所述熔块密封材料具有周长，所述熔块密封材料通过机器被沉积并具有未燃烧高度，范围为0.6mm‑0.9mm；以及烧制含有所述第一玻璃基片、第二玻璃基片、和夹在所述第一玻璃基片和第二玻璃基片之间的所述熔块密封材料的子组件，来制备真空绝缘玻璃窗单元，其燃烧的熔块密封材料高度变化小于0.20mm；其中，所述烧制的步骤，包括：对所述子组件应用对流循环一段时间，至少为20‑30分钟；其中，所述对流循环期间的温度变化低于或等于2℃；其中，所述熔块密封材料是基于钒的并且包括钒、钡和锌的氧化物，以及其中，所述熔块密封材料具有小于250℃的烧制温度。

【技术特征摘要】
2012.05.31 US 13/484,5971.一种制备真空绝缘玻璃窗单元的方法，所述方法包括以下步骤：将熔块密封材料沉积在第一玻璃基片上，所述熔块密封材料具有周长，所述熔块密封材料通过机器被沉积并具有未燃烧高度，范围为0.6mm-0.9mm；以及烧制含有所述第一玻璃基片、第二玻璃基片、和夹在所述第一玻璃基片和第二玻璃基片之间的所述熔块密封材料的子组件，来制备真空绝缘玻璃窗单元，其燃烧的熔块密封材料高度变化小于0.20mm；其中，所述烧制的步骤，包括：对所述子组件应用对流循环一段时间，至少为20-30分钟；其中，所述对流循环期间的温度变化低于或等于2℃；其中，所述熔块密封材料是基于钒的并且包括钒、钡和锌的氧化物，以及其中，所述熔块密封材料具有小于250℃的烧...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒂莫西·A·丹尼斯，安德鲁·W·潘特克，
申请(专利权)人：佳殿工业公司，
类型：发明
国别省市：美国,US