一种曲面反射镜及其制造方法技术

本发明专利技术提供了一种曲面反射镜(2)，包括平面玻璃结构(6)、中间粘结层(7)和平面玻璃镜(8)；所述平面玻璃结构(6)和平面玻璃镜(8)采用不磨边和或非钢化的普通玻璃加工；所述中间粘结层(7)处于平面玻璃结构(6)和平面玻璃镜(8)的中间位置，以便通过机械方式使其在模具的支撑下弯曲变形，再通过加热和/或常温固化方式，将该已经弯曲变形的平面玻璃结构(6)、中间粘结层(7)和平面玻璃镜(8)固化而粘合成一个复合型的曲面结构。本发明专利技术的曲面反射镜(2)可广泛应用于各种太阳能集热聚焦、太阳能热发电领域中。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及玻璃制品及加工领域，尤其涉及一种应用于太阳能领域的曲面反射镜及其制造方法。
技术介绍
目前，在许多工业装置中，尤其是在太阳能聚光系统中，经常会用到各种不同形状的聚光反射镜。聚光反射镜主要有槽式抛物面反射镜、曲面抛物面反射镜、曲面球面反射镜等；及塔式发电镜场中微曲率定日镜聚光反射镜或零曲率的平面反射镜。通常情况下，曲面反射镜是通过将平面镜或平面玻璃进行变形而得到。曲面反射镜成形工艺有两大类一类是高温热变形制造法，另一类是机械冷变形制造法。 高温热变形制造法是先将玻璃加热到软化状态，然后在模具里成形并钢化，成形后玻璃坯料再进行反射层镀膜和保护层喷涂。这种工艺的制造成本相当高昂。机械冷变形制造法是将钢化的平面玻璃镜通过机械挤压方式紧贴在曲面镜托上，使玻璃镜按照镜托的曲面形状发生机械变形，并且镜子和镜托之间由粘结剂或机械固定，以形成曲面反射镜。这种方式制造的曲面反射镜的曲面比用高温变形法便宜，但镜托与曲面反射镜不具备一致的温度膨胀系数。并且此种机械冷变形制造法所制造出的曲面反射镜，由于使用了粘结剂或机械进行固定，因此会使镜子背面的保护漆暴露在空气中。长时间在户外使用此种反射镜，会发生反射层被腐蚀现象，减小了反射镜使用寿命。申请号为200810105690. 1，专利技术名称为一种具有高度镜面反射镜的曲面反射镜及其制作方法的中国专利申请，公开了一种利用一层曲面玻璃和一层平面薄玻璃镜组成的曲面玻璃。然而该方案所使用的曲面玻璃仍利用热弯技术获得，成本很高。申请号为201020680479. 5，专利技术名称为的中国专利申请，公开了一种制造利用冷压完成的曲面反射镜的方法，成本低廉、精度高；以上两项已公开的专利，因考虑到曲面反射镜的机械强度要求，一般采用钢化玻璃作为本体，因钢化玻璃强度高，抗风和冰雹性能强，且钢化玻璃破碎后成钝边角颗粒，不会对工作人员人身造成危险；但钢化玻璃弯曲，引起微裂纹扩大，需要对其进行磨边；为了获得更好的曲面反射镜成型，保证更高的精度和更轻体的曲面反射镜，采用薄玻璃加工制作，一者增大了钢化前处理的磨边难度，二者无法采用物理钢化工艺，只能选择化学钢化工艺对玻璃进行钢化；然而化学钢化成本高昂，且对环境有污染；所以如何获得一种非钢化、不磨边的普通玻璃制备的曲面反射镜结构成为曲面反射镜领域中的重要课题。
技术实现思路
本专利技术目的在于，克服钢化玻璃材质的曲面反射镜虽然具有强度高，抗风和冰雹性能强，且钢化玻璃破碎后成钝边角颗粒对人不伤害的优点，但其同样存在因自身结构的磨边难，钢化成本高，且化学钢化过程对污染环境，而物理钢化过程的高温，造成风斑变形影响反射镜精度；再者局部尖锐冲击能迅速引起微裂纹迅速扩大问题。本专利技术提供了一种曲面反射镜，包括平面玻璃结构、中间粘结层，平面玻璃镜；所述平面玻璃结构和平面玻璃镜采用不磨边和/或非钢化的玻璃加工；所述中间粘结层处于平面玻璃结构和平面玻璃镜的中间位置，以便通过机械方式使其在模具的支撑下弯曲变形，再通过加热和/或常温固化方式，将该已经弯曲变形的平面玻璃结构、中间粘结层、平面玻璃镜固化而粘合成一个复合型的曲面结构。进一步地，该平面玻璃结构根据所需尺寸和强度设计为至少一层平面玻璃。进一步地，该中间粘结层包含有加固定型物。进一步地，该中间粘结层为热熔胶片，该热熔胶片优选为乙烯醋酸乙烯酯共聚物或聚乙烯醇丁醛。进一步地，该中间粘结层包含有热熔胶片和加固定型物，且该热熔胶片位于该加固定型物表面。进一步地，该中间粘结层包含有两片热熔胶片和加固定型物，且该两片热熔胶片 位于加固定型物正反两面。进一步地，该中间粘结层是由聚氯乙烯和普通化学粘结剂组成的粘结层。进一步地，该中间粘结层包括普通化学粘结剂和加固定型物，且该化学粘结剂涂覆于该加固定型物表面。进一步地，该普通化学粘结剂为单组分、双组分或多组分粘结剂，采用加热或自然固化。进一步地，该平面玻璃结构和该平面玻璃镜采用不磨边和/或非钢化玻璃加工工艺。单层平面玻璃的厚度为I毫米到5毫米，该平面玻璃镜厚度为O. 5毫米到4毫米。进一步的，该中间粘接层厚度大于O. Imm,优化为O. 2mm及以上，以充分吸收机械冲击，防止破碎。进一步地，该中间粘接层至少包括2层加固定型物，以增强抗冲击能力，防止破碎。进一步地，将该曲面反射镜安置于镜托上，该镜托用于固定该曲面反射镜，以进一步保证该曲面反射镜的定型精度。进一步地，该曲面反射镜为凹面镜或凸面镜。进一步地，该曲面反射镜为微曲率凹面镜或凸面镜。进一步地，该曲面反射镜为零曲率的反射镜结构。进一步地，所述平面玻璃结构为多层平面玻璃，且该多层平面玻璃通过连续大尺寸的粘结层成型固定。进一步地，该平面玻璃结构为双层平面玻璃，且第一平面玻璃靠近所述平面玻璃镜，该底部布置的第二平面玻璃尺寸大于该第一平面玻璃。进一步地，该平面玻璃镜与该第一平面玻璃在轴向方向上错位布置于该第二平面玻璃之上，以组成大尺寸的曲面反射镜。进一步地，该第二平面玻璃、第一平面玻璃与该平面玻璃镜的尺寸一致，且在轴向方向上错缝位布置固化成型。在第二方面，本专利技术提供了一种曲面反射镜的制造方法。该方法首先将平面玻璃镜、中间粘结层、平面玻璃顺次布置于一曲面支撑装置上，再通过机械方式使其在模具的支撑下弯曲变形，然后采用加热和/或紫外光照射和/或常温固化方式将该已发生弯曲变形的平面玻璃结构、中间粘结层、平面玻璃镜进行固化压合，从而形成了复合型的曲面反射镜。进一步地，所述机械方式为将所述模具抽真空，或者将该模具内的平面玻璃结构、该中间粘结层、该平面玻璃镜进行加压。本专利技术与现有技术相比具有以下优点(I)采用平面玻璃结构与平面玻璃镜成型，不需要热弯工艺，具有完全一致的热膨胀系数，结构稳定，两者结合紧密均匀，镜面聚光性能优异，镜面反射精度高，可最大限度减少漫反射，且能够得到规定曲率的镜面反射镜；·(2)采用不磨边和/或非钢化的普通玻璃制作曲面反射镜，大大降低了曲面反射镜前期处理例如磨边、钢化的成本，且如采用化学钢化工艺时避免了对环境带来的污染；(3)采用一定厚度的加固定型物固定于双层平面玻璃结构中间，降低了胶层的流动性，且降低平面玻璃结构的回弹量，保证了中间粘结层的厚度，更易控制曲面反射镜制造精度；更重要的是加固定型物支撑平面玻璃镜，可有效吸收及缓冲机械冲击能量，增强了机械性能，降低破损率；另外，即使当曲面反射镜破裂时，中间粘接层可粘附玻璃碎片，减少对操作人员和附近曲面反射镜面的危害，达到比钢化玻璃更好的安全防护作用；非钢化玻璃内应力很小，微裂纹及尖锐碰撞对整体强度影响很小，总体可靠性更高。此方式使得采用不磨边和/或非钢化玻璃制造太阳能玻璃反射镜成为可能，其光学、机械及理化性能均可满足各项检测标准要求。(4)将平面玻璃结构作为曲面反射镜的支撑件，较热弯变形的曲面玻璃在成本上要降低许多，并且不用物理钢化的反射镜没有表面风斑变形，光学精度更高；更易于大规模系列化生产,所生产出的产品成本低、质量精度高；(5)反射镜的金属反射层被完全密封，能够阻隔空气，因此耐候性能优异，不易腐蚀，可在户外各种复杂环境中长久使用；(6)曲面反射镜端边或全部布置于镜托之上，因镜托具有所需曲面反射镜的曲率和尺寸，其可以为曲面反射镜提供更多的机械强度和精度的保证，延长曲面反射镜的使用寿命。(本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种曲面反射镜(2)，包括平面玻璃结构(6)、中间粘结层(7)，平面玻璃镜(8)；所述平面玻璃结构(6)和平面玻璃镜(8)采用不磨边和/或非钢化的玻璃加工；所述中间粘结层(7)处于平面玻璃结构(6)和平面玻璃镜(8)的中间位置，以便通过机械方式使其在模具的支撑下弯曲变形，再通过加热和/或常温固化方式，将该已经弯曲变形的平面玻璃结构(6)、中间粘结层(7)、平面玻璃镜(8)固化而粘合成一个复合型的曲面结构。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘阳，
申请(专利权)人：北京兆阳光热技术有限公司，
类型：发明
国别省市：