【技术实现步骤摘要】
设有保护边框滚压支撑金属钎焊夹层调控真空保温玻璃板
本专利技术涉及一种利用真空钎焊技术,对玻璃和金属进行钎焊封接,制造一种功能玻璃板。属于玻璃建材领域。
技术介绍
目前,功能玻璃主流有中空玻璃、真空玻璃。中空玻璃保温性能并不理想,因两层玻璃之间没有相互支撑,不能互相借力,使得玻璃抗风压能力弱,容易因玻璃共振而破碎。同时,因为中空玻璃周边没有保护边框,很容易在运输、安装过程中因磕碰了玻璃边角而造成中空玻璃的破碎。真空玻璃是由两层玻璃板夹层设支撑,周边通过密封粘接剂粘接抽真空封闭制成。真空玻璃是目前节能效果最好的透明功能玻璃,具有重量轻、厚度薄、传热系数小、隔音效果好等一系列优点,是理想的节能建筑材料。但是因为其昂贵的生产成本,及尚无法达到高层建筑所要求的钢化玻璃安全性要求,目前尚未得到大规模的应用。由于真空玻璃周边密封粘接剂粘接为低温玻璃熔封,使其制造工艺、成本、成品率,机械性能和尺寸规格均受到了极大的限制,而且很难实现对玻璃板的钢化处理,使玻璃强度和安全性能受到影响。一旦玻璃熔封边由于应力等原因损坏漏真空,则 ...
【技术保护点】
1.设有保护边框滚压支撑金属钎焊夹层调控真空保温玻璃板,包括平板玻璃、间隙隔离支撑、铝或铝合金钎焊边框、不锈钢边框,其特征是:/n将两张大小相等相互对应的平板玻璃,用压辊滚压出的分布有点阵凸起点间隙隔离支撑,和边框间隙隔离支撑的压花玻璃板,之后将两张压花玻璃板的边框间隙隔离支撑互补盖和合片,使两张平板玻璃之间间隔出中空隔离缝隙;平板玻璃边框间隙隔离支撑密封面衔接处上,包裹镶嵌有截面为“山”形的至少设有一个衔接处的闭环铝或铝合金钎料边框;组成间隔夹层腔体的两张玻璃板,在轮廓形状、尺寸大小上相互对应,两张玻璃板边沿设有与凸起点等高度的环形封闭玻璃板辊压间隙隔离支撑边框;/n玻璃 ...
【技术特征摘要】
1.设有保护边框滚压支撑金属钎焊夹层调控真空保温玻璃板,包括平板玻璃、间隙隔离支撑、铝或铝合金钎焊边框、不锈钢边框,其特征是:
将两张大小相等相互对应的平板玻璃,用压辊滚压出的分布有点阵凸起点间隙隔离支撑,和边框间隙隔离支撑的压花玻璃板,之后将两张压花玻璃板的边框间隙隔离支撑互补盖和合片,使两张平板玻璃之间间隔出中空隔离缝隙;平板玻璃边框间隙隔离支撑密封面衔接处上,包裹镶嵌有截面为“山”形的至少设有一个衔接处的闭环铝或铝合金钎料边框;组成间隔夹层腔体的两张玻璃板,在轮廓形状、尺寸大小上相互对应,两张玻璃板边沿设有与凸起点等高度的环形封闭玻璃板辊压间隙隔离支撑边框;
玻璃板压花在玻璃原片生产阶段进行,或在玻璃板钢化阶段进行;
在两张玻璃板之间的夹层腔体内,设有长效消气剂;
将截面为“山”形的闭环铝或铝合金边框的外侧,包裹上截面为“U”形闭环波纹不锈钢边框,利用截面为倒“U”形闭环波纹不锈钢边框的自身弹性,与中空夹层玻璃板体的周边外侧进行拉伸套装,并利用闭环波纹不锈钢边框的自身回弹,使截面为倒“U”形闭环波纹不锈钢边框,与中空夹层玻璃板体的周边外侧的“山”形的闭环铝或铝合金边框的外侧紧密贴合在一起;制成两张玻璃边沿均包裹镶嵌有截面为“山”形的,衔接闭环铝或铝合金边框和不锈钢闭环保护框的中空夹层玻璃板毛坯;
或中空夹层玻璃板体的周边外侧的“山”形的闭环铝或铝合金边框的外侧,包裹上截面为“L”和反“L”形的闭环不锈钢边框扣合套装,与截面为“山”形的闭环铝或铝合金边框的外侧紧密贴合在一起;制成两张玻璃边沿均包裹镶嵌有截面为“山”形的,衔接闭环铝或铝合金边框和不锈钢闭环保护框的中空夹层玻璃板毛坯;
之后,将至少一张的玻璃板毛坯送入真空炉内,加热抽真空,并通过电热钎焊,实现不锈钢边框、铝或铝合金与玻璃的真空钎焊,解封长效消气剂;对真空炉通气冷却后开炉,制得设有保护边框滚压支撑金属钎焊夹层调控真空保温玻璃板;
铝或铝合金钎料包括Al和含有Al的钎料有AI-Si系、Al-Cu-Si系、Zn-AI系。
2.一种制造设有保护边框滚压支撑金属钎焊夹层调控真空保温玻璃板的方法,包括玻璃板、铝或铝合金钎焊型材、不锈钢边框、真空钎焊炉,其特征是:将两张玻璃板之间,通过支撑边框间隔出中空夹层,两张玻璃板密封盖和面和玻璃板边沿上,设有铝或铝合金钎焊型材,铝合金钎焊型材边框上包裹不锈钢边框,制成中空夹层玻璃板毛坯;
之后,将至少一张的中空夹层玻璃板毛坯水平放入设有支撑底座、固定支撑夹具或托盘的真空炉内,并在截面为“山”形闭环铝或铝合金边框的衔接处外侧包裹的不锈钢的边框上连接压紧电夹,在不锈钢边框等距离处的另一点上连接另一压紧电夹,形成包裹玻璃边框电阻相等的两路导电回路;关闭真空炉门,对真空炉内中空夹层玻璃板毛坯加热抽真空;当达到钢化玻璃失钢化温度388℃之下的设定加热温度、真空度和设定抽真空时间后,对中空夹层玻璃板毛坯上的两压紧电夹接入低电压、大电流的加热电源;
由于不锈钢边框、玻璃、铝或铝合金边框三者中的铝或铝合金边框电阻最小,因此,铝或铝合金边框中的电流最大,铝或铝合金边框迅速发热,自身快速升温均匀熔化;在不锈钢与玻璃、玻璃与玻璃、不锈钢与不锈钢之间接触缝隙的毛细作用,和钎料熔化后自身内聚力的作用下,熔化钎料和玻璃钎焊表面、不锈钢钎焊表面充分浸渍润湿,实现铝或铝合金对玻璃表面及不锈钢表面的钎焊;同时,对在两张玻璃板之间夹层腔体内贴近两张玻璃板边沿的长效消气剂解封;
在此过程中,铝迅速发热变为液态铝,而与不锈钢铝钎焊的玻璃因其导热性能差,加热时间短并未完全软化;而在720℃时,玻璃的主要成分Si02和Al产生化学反应:4A1+3Si02=2A1203+3Si,即此时玻璃与铝的界面可因发生化学反应而牢固结合;同时,在720℃时,不锈钢并未软化,不锈钢的氧化层表面和铝产生化学反应,即此时不锈钢与铝的界面也因发生化学反应而牢固结合;但720℃的温度毕竟已是普通玻璃的软化温度,因此,如降低钎焊温度,既保证玻璃没有明显的软化,又可满足工艺要求;选用铝合金钎焊料,用于降低玻璃与不锈钢边框之间的钎焊温度,提高玻璃与不锈钢之间钎焊质量,降低钎焊工艺难度;
虽然铝或铝合金钎焊料具有良好的可伐特性,但考虑到玻璃和铝或铝合金钎焊料的线膨胀系数相差很大,在冷却过程中,因收缩不一致,会在钎焊面上产生一定应力;因此,尽量使不锈钢边框通过变形,吸受铝或铝合金钎焊料因热胀冷缩产生的应力,保证不锈钢边框与玻璃之间的钎焊质量;
同时,由于截面为“U”形闭环不锈钢边框凹槽设计较深,使与其对应的闭环铝或铝合金边框同样较长,因此形成的钎焊连接密封层较厚,使得铝或铝合金与玻璃和不锈钢钎焊强度高,气密密封性能好;
铝或铝合金边框升温均匀熔化后,电阻会突然变大,电流会瞬间变小;因此,可利用此现象自动智能控制通电加热时间,精准控制钎焊温度,良好实现铝或铝合金与平板玻璃、不锈钢边框的真空钎焊;
当适时断掉钎焊加热电源后,铝或铝合金钎焊层降温,与玻璃、不锈钢边框逐渐形成温度趋于一致的温场,并实现良好钎焊连接,之后,直接对真空炉喷水,使水在真空状态下瞬间蒸发汽化产生气压,不锈钢边框在气压的作用下,迅速压实软化状态的铝或铝合金钎焊层,并使之放热凝固,并实现对真空炉迅速大幅降温,由于不锈钢、铝或铝合金都是热的良导体,且玻璃边沿是被铝或铝合金钎焊料包裹的,因此能够使不锈钢边框内的玻璃均匀迅速放热降温,使不锈钢边框内的玻璃得到钢化处理,之后,通入空气,或开启真空炉内设有的冷却装置对真空炉降温;
或当适时断掉钎焊加热电源后,铝或铝合金钎焊层降温,与玻璃、不锈钢边框逐渐形成温度趋于一致的温场,并实现良好钎焊连接,之后,对真空炉通入空气,空气吸热升温膨胀产生压力,不锈钢边框在气压的作用下,迅速压实软化状态的铝或铝合金钎焊层,并使之放热凝固,之后,对真空炉喷水,使水吸收空气热量对真空炉降温,使不锈钢边框内的玻璃得到适度钢化处理,之后,或开启真空炉内设有的冷却装置对真空炉降温;
或当适时断掉钎焊加热电源后,铝或铝合金钎焊层降温,与玻璃、不锈钢边框逐渐形成温度趋于一致的温场,并实现良好钎焊连接,之后,对真空炉通入空气,空气吸热升温膨胀产生压力,不锈钢边框在气压的作用下,迅速压实软化状态的铝或铝合金钎焊层,并使之放热凝固,之后,通过放出热空气,充入冷空气对真空炉降温,或开启真空炉内设有的冷却装置对真空炉降温,不锈钢边框内的铝或铝合金钎焊料会自然降温凝固,使不锈钢边框内的玻璃失去钢化特性;
通过上述工艺,提高玻璃与不锈钢通过铝或铝合金钎焊的质量,改变钢化玻璃不锈钢边框内玻璃的特性,使闭环不锈钢边框内边沿之内的平板玻璃仍为钢化玻璃,或闭环不锈钢边框槽内包裹的玻璃为适度钢化,或闭环不锈钢边框槽内包裹的玻璃失去钢化特性,具有真空夹层的玻璃板;
当真空炉温降低到50℃-55℃后,打开真空炉门,最终获得玻璃板与玻璃板及不锈钢边框与铝或铝合金真空电热钎焊的真空保温玻璃板。
3.设有保护边框滚压支撑铝浆钎焊夹层调控真空保温玻璃板,包括平板玻璃、间隙隔离支撑、铝浆、不锈钢边框,其特征是:将两张大小相等相互对应的平板玻璃,用压辊滚压出的分布有点阵凸起点间隙隔离支撑,和边框间隙隔离支撑的压花玻璃板,通过在平板玻璃边框间隙隔离支撑密封面上涂覆闭环铝浆钎焊料,之后将两张压花玻璃板的边框间隙隔离支撑互补盖和合片,使两张平板玻璃之间间隔出中空隔离缝隙;组成间隔夹层腔体的两张玻璃板,在轮廓形状、尺寸大小上相互对应,两张玻璃板边沿设有与凸起点等高度的环形封闭玻璃板辊压间隙隔离支撑边框;
玻璃板压花在玻璃原片生产阶段进行,或在玻璃板钢化阶段进行;
在两张玻璃板之间的夹层腔体内,设有长效消气剂;
两张平板玻璃的边沿上,包裹有截面为“U”形的闭环铝浆钎焊膜层涂覆包边;点支撑的对接高度所留支撑边框缝隙,与“U”形的中间铝浆涂覆厚度相对应;或通过对至少一张的平板玻璃周圈边沿进行下凹拉伸加工,使点支撑的对接高度所留支撑边框缝隙高度,与“U”形的中间铝浆涂覆厚度相对应;将两张玻璃板和环形封闭边框点接触及面接触盖合合片在一起;
将截面为“U”形的闭环铝浆钎焊膜层的外侧,包裹上截面为“U”形闭环波纹不锈钢边框;波纹不锈钢边框的槽内,填充有铝浆;利用截面为倒“U”形闭环波纹不锈钢边框的自身弹性,与中空夹层玻璃板体的周边外侧进行拉伸套装,并利用闭环波纹不锈钢边框的自身回弹,使截面为倒“U”形闭环波纹不锈钢边框,与中空夹层玻璃板体的周边外侧的“U”形的闭环铝浆钎焊膜层的外侧紧密贴合在一起,制成设有中空保温夹层玻璃板体的周边外侧,包裹有截面为倒“U”形的波纹不锈钢边框,并使截面为“U”形闭环波纹不锈钢边框,与闭环铝浆钎焊膜层的外侧紧密贴合在一起;制成两张玻璃边沿均包裹镶嵌有截面为“U”形的,衔接闭环铝浆钎焊膜层和不锈钢闭环保护框的中空夹层玻璃板毛坯,并将中空夹层玻璃板毛坯进行烘干处理;
或中空夹层玻璃板体的周边外侧的“U”形的闭环铝浆钎焊膜层的外侧,包裹上截面为“L”和反“L”形的闭环不锈钢边框扣合套装,与截面为“U”形的闭环铝浆钎焊膜层的外侧紧密贴合在一起;制成两张玻璃边沿均包裹镶嵌有截面为“U”形的,衔接闭环铝浆钎焊膜层和不锈钢闭环保护框的中空夹层玻璃板毛坯,并将中空夹层玻璃板毛坯进行烘干处理;
之后,将至少一张的玻璃板毛坯送入真空炉内,加热抽真空,并通过电热钎焊,实现不锈钢边框、铝浆与玻璃的真空钎焊,解封长效消气剂;对真空炉通气冷却后开炉,制得设有保护边框滚压支撑铝浆钎焊夹层调控真空保温玻璃板;
钎焊铝浆包括低温玻璃铝浆、中温玻璃铝浆、高温玻璃铝浆。
4.一种制造设有保护边框滚压支撑铝浆钎焊夹层调控真空保温玻璃板的方法,包括玻璃板、铝浆钎焊型材、不锈钢边框、真空钎焊炉,其特征是:将两张玻璃板之间,通过支撑边框间隔出中空夹层,两张玻璃板密封盖和面和玻璃板边沿上,设有铝浆钎焊型材,铝合金钎焊型材边框上包裹不锈钢边框,制成中空夹层玻璃板毛坯;
之后,将至少一张的中空夹层玻璃板毛坯水平放入设有支撑底座、固定支撑夹具或托盘的真空炉内,并在截面为“U”形闭环铝浆钎焊膜层外侧包裹的不锈钢的边框上连接压紧电夹,在不锈钢边框等距离处的另一点上连接另一压紧电夹,形成包裹玻璃边框电阻相等的两路导电回路;关闭真空炉门,对真空炉内中空夹层玻璃板毛坯加热抽真空;当达到钢化玻璃失钢化温度388℃之下的设定加热温度、真空度和设定抽真空时间后,对中空夹层玻璃板毛坯上的两压紧电夹接入低电压、大电流的加热电源;
由于不锈钢边框、玻璃、铝浆钎焊膜层三者中的铝浆钎焊膜层电阻最小,因此,铝浆钎焊膜层中的电流最大,铝浆钎焊膜层迅速发热,自身快速升温均匀熔化;在不锈钢与玻璃、玻璃与玻璃、不锈钢与不锈钢之间接触缝隙的毛细作用,和钎料熔化后自身内聚力的作用下,熔化钎料和玻璃钎焊表面、不锈钢钎焊表面充分浸渍润湿,实现铝浆对玻璃表面及不锈钢表面的钎焊;同时,对在两张玻璃板之间夹层腔体内贴近两张玻璃板边沿的长效消气剂解封;
在此过程中,铝浆钎料迅速发热变为液态铝,而与不锈钢铝浆钎焊的玻璃因其导热性能差,加热时间短并未完全软化;而在720℃时,玻璃的主要成分S...
【专利技术属性】
技术研发人员:徐宝安,
申请(专利权)人:淄博环能海臣环保技术服务有限公司,徐宝安,
类型:发明
国别省市:山东;37
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