含有金属边的真空玻璃及其制备方法

1.一种含有金属边的真空玻璃，包括上下两层平板，两层平板之间设有等高的支撑体，四周密封再抽真空后形成真空密封腔，其特征在于，两层平板均为几何形状一致的玻璃平板，或一层为玻璃平板，另一层为几何形状一致的金属平板；沿玻璃平板周边是粘为一体的金属带，所述的金属带的厚度为0.03～1.5mm，金属带向外延伸，超越玻璃平板周围的边沿；在两层平板周边设置截面为中空的矩形金属框，矩形金属框的厚度与两层平板一致，其面向真空密封腔的壁上设有气槽或气孔；两层玻璃平板的金属带分别与矩形金属框密封焊接；或一层玻璃平板的金属带与矩形金属框密封焊接，同时另一层金属平板边缘与矩形金属框密封焊接。
2.根据权利要求1所述的含有金属边的真空玻璃，其特征在于，所述的真空密封腔中设置吸气剂；或在矩形金属框的中空区域设置吸气剂。
3.根据权利要求1所述的含有金属边的真空玻璃，其特征在于，所述的真空密封腔中设置真空度检测单元的探头；或在矩形金属框的中空区域设置真空度检测单元的探头。
4.一种如权利要求1～3之一所述的含有金属边的真空玻璃的制备方法，其特征在于，a)将符合产品形状的玻璃平板周边通过低熔点玻璃与金属带密封粘接，或在玻璃平板周边镀上金属膜，将金属带通过与金属膜焊接后形成密封粘接；
b)将几何形状一致的玻璃平板之间均匀设置等高的支撑体，或玻璃平板与几何形状一致的金属平板之间均匀设置等高的支撑体；
c)沿两层平板边缘将对应边的金属材料焊接，形成密封腔，密封腔预留有抽真空口，通过抽真空口抽真空；所述的金属材料是指：金属带或金属平板或截面为矩形的金属框；所述的将两层平板对应边的金属材料焊接是指：将与真空玻璃厚度一致的矩形金属框夹持于上下层玻璃平板的金属带延伸部分之间，将金属带与金属框焊接；或将金属框的一面与玻璃平板的金属带延伸部分焊接，另一面与金属平板边缘焊接；
d)在抽真空后将抽真空口封闭，形成含有金属边的真空玻璃。
5.根据权利要求4所述的含有金属边的真空玻璃的制备方法，其特征在于，在将两层平板之间形成密封腔之前，放置吸气剂，或置入真空度检测单元的探头，或同时放置吸气剂和置入真空度检测单元的探头。
6.根据权利要求5所述的含有金属边的真空玻璃的制备方法，其特征在于，加工金属框的型材截面为中空的矩形，在中空的矩形截面中，面向真空密封腔的壁上设有气槽或气孔，所述的吸气剂和真空度检测单元的探头设在矩形金属框的中空区域。

含有金属边的真空玻璃及其制备方法\n技术领域\n[0001] 本发明涉及一种真空玻璃及其制备方法，尤其是一种含有金属边的真空玻璃及其制备方法。\n背景技术\n[0002] 真空玻璃的概念最早出现在1913年国外一项专利文献，直到20世纪80年代，对它的研究才逐渐活跃，2001年7月，西安交大邓宏飞等人发表了研究实验成果，称采用\n2 2\n0.8mm特种玻璃做成4×4mm 的支撑制作了500×500mm 的平面真空玻璃，并进行了太阳能集热实验，“集热性能比双层玻璃优越，集热温度比双层玻璃高15～30℃”；北京新立基真空玻璃公司称，在北京大学唐健亚教授(曾在悉尼大学参与真空玻璃研究)的指导下，用金属做支撑，可生产不同规格的平面真空玻璃，其真空玻璃采用低熔点玻璃粉融化将两片玻璃粘接，属于刚性密封连接。\n[0003] 无论哪种真空玻璃，它们的周边密封一般都是采用无机材料，如采用低熔点玻璃粘合方式，由于有机材料容易老化，直接影响到真空玻璃的使用寿命，而采用低熔点玻璃粘合方式生产真空玻璃，属于刚性密封玻璃，可承受的双面温差一般为60度，最高不能超过\n80度。温差过高，会导致真空玻璃出现炸裂。如何选择真空玻璃周边的密封材料，一直是本领域长期关注的热点。\n[0004] 此外，在真空玻璃周边采用柔性材料或低熔点玻璃作为密封材料，对真空玻璃的周边都没有刚性保护，尤其是钢化真空玻璃在搬运和安装的过程中，也容易使平面真空玻璃碰坏而炸裂。\n发明内容\n[0005] 本发明的目的在于，针对目前真空玻璃周边一般采用刚性密封，采用低熔点玻璃粉焊接，组装和焊接技术要求过高，产品的合格率较低，目前还不能实现钢化安全真空玻璃玻璃的大批量制造；目前的真空刚性封边的真空玻璃承受高温差的能力较低，使用领域受限；以及真空玻璃周边缺少刚性材料的保护，在搬运的过程中，极易导致损坏等一系列问题，提供一种新的含有金属边的真空玻璃及其制备方法。\n[0006] 本发明的目的是这样实现的：一种含有金属边的真空玻璃，包括上下两层平板，两层平板之间设有等高的支撑体，四周密封再抽真空后形成真空密封腔，其特征在于，两层平板均为几何形状一致的玻璃平板，或一层为玻璃平板，另一层为几何形状一致的金属平板；\n沿玻璃平板周边是粘为一体的金属带，所述的金属带的厚度为0.03～1.5mm，金属带向外延伸，超越玻璃平板周围的边沿；所述的四周密封是通过两层平板周边的金属带之间，或金属带与金属平板之间，或它们与位于两层平板周边的型材截面为矩形的金属框之间的密封焊接实现的。\n[0007] 在本发明中，所述的真空腔中设置吸气剂。\n[0008] 在本发明中，所述的真空腔中设有真空度检测单元的探头。\n[0009] 一种上述的含有金属边的真空玻璃的制备方法，其特征在于，\n[0010] a)将符合产品形状的玻璃平板周边通过低熔点玻璃与金属带密封粘接，或在玻璃平板周边镀上金属膜，将金属带通过与金属膜焊接后形成密封粘接；\n[0011] b)将几何形状一致的玻璃平板之间均匀设置等高的支撑体，或玻璃平板与几何形状一致的金属平板之间均匀设置等高的支撑体；\n[0012] c)沿两层平板边缘将对应边的金属材料焊接，形成密封腔，密封腔预留有抽真空口，通过抽真空口抽真空；所述的金属材料是指：金属带或金属平板或截面为截面为矩形的金属框；\n[0013] d)在抽真空后将抽真空口封闭，形成含有金属边的真空玻璃。\n[0014] 在本发明的制备方法中，所述的将两层平板对应边的金属材料焊接是指：将两层玻璃平板对应边的金属带延伸部分相向弯折相交后实施焊接；或将与真空玻璃厚度一致的金属框夹持于上下层玻璃平板的金属带延伸部分之间，将金属带与金属框焊接；或将玻璃平板的金属带延伸部分向几何形状一致的金属平板弯折，相交后与金属平板对应边焊接；\n或将金属框的一面与将玻璃平板的金属带延伸部分焊接，另一面与金属平板焊接。\n[0015] 在本发明的制备方法中，在将两层平板之间形成密封腔之前，应该放置吸气剂，或置入真空度检测单元的探头，或同时放置吸气剂和置入真空度检测单元的探头。\n[0016] 在本发明的制备方法中，加工金属框的型材截面为中空的矩形，在中空的矩形截面中，面向真空密封腔的壁上设有气槽或气孔，所述的吸气剂和真空度检测单元的探头设在矩形的中空区域。\n[0017] 本发明的优点在于：由于本发明周边密封采用的是金属焊接，即不存在柔性材料的老化问题，又可以通过金属材料的变形吸收两玻璃平板由于温差导致伸缩不一致而产生的应力，防止平板真空玻璃受高温差炸裂；由于在真空玻璃周边有一圈金属，可以减少搬运过程中的碰撞导致的损坏；在真空玻璃的真空腔中设置吸气剂或真空度检测单元的探头，可以确保密封腔中的真空度，并能对其进行检测，提高真空玻璃的可靠性。\n附图说明\n[0018] 图1是本发明的一种实施例的剖面结构示意图；\n[0019] 图2是本发明的又一种实施例的剖面结构示意图；\n[0020] 图3是本发明的另一种实施例的剖面结构示意图；\n[0021] 图4是本发明的第四种实施例的剖面结构示意图；\n[0022] 图5是本发明的第五种实施例的剖面结构示意图；\n[0023] 图6是制备中玻璃平板与金属带之间的一种粘接方式的剖视图；\n[0024] 图7是制备中玻璃平板与金属带之间的另一种粘接方式的剖视图；\n[0025] 图8是以图1为例，在周边密封前的剖面结构示意图。\n[0026] 图中：1、玻璃平板，2、金属带，3、低温玻璃，4、支撑体，5、真空密封腔，6、金属框，8、吸气剂，9、探头，10、金属平板，11、金属膜，12、密封焊接，\n具体实施方式\n[0027] 由图1可见，真空玻璃，包括上下两层平板，两层平板之间设有等高的支撑体4，四周密封再抽真空后形成真空密封腔5，在本实施例中，两层平板均为几何形状一致的玻璃平板1，沿玻璃平板周边是粘为一体的金属带2，所述的金属带2向外延伸，超越玻璃平板1周围的边沿；所述的四周密封是上下层玻璃平板1周边的金属带2相向弯折相交后进行密封焊接12。\n[0028] 由图2可见，本实施例与图1的区别在于：将与真空玻璃1厚度一致的金属框6与夹持于上下层玻璃平板1的金属带2延伸部分之间，将金属带2与金属框6焊接，在本实施例中，所述的金属框6的截面为中空，在截面中空的金属框6中，面向密封腔5一面上设有气槽或气孔。\n[0029] 由图3可见，本实施例与图2的区别仅在于：在两层平板中，一层为玻璃平板1，另一层为几何形状一致的金属平板10，所述的金属框6一面与金属框6焊接，另一面与金属平板10焊接。\n[0030] 由图4可见，本实施例与图2的区别仅在于：在将两层平板之间形成密封腔5之前，应该放置吸气剂8，在本实施例中，所述的吸气剂8置于中空的金属框6空腔内。\n[0031] 由图5可见，本实施例与图4的区别仅在于：在中空的金属框6空腔内不仅设置了吸气剂8，还设置了真空度检测单元的探头9。\n[0032] 上述各实施例的基本制备方法是：\n[0033] 首先将符合产品形状的玻璃平板1与金属带2密封粘接；\n[0034] 再在两层平板之间均匀设置等高的支撑体4；\n[0035] 然后沿两层平板边缘将对应边的金属材料焊接，形成密封腔5，密封腔5应该预留有抽真空口；所述的金属材料是指：金属带2或金属平板10或截面为截面为矩形的金属框\n6\n[0036] 最后再在抽真空后将抽真空口封闭，形成含有金属边的真空玻璃。\n[0037] 图6以截面结构的方式公开了一种玻璃平板1与金属带2密封粘接的方法，它是在玻璃平板1与金属带2之间通过低温玻璃3来实现密封粘接的。\n[0038] 图7以截面结构的方式公开了另一种玻璃平板1与金属带2密封粘接的方法，它是首先在玻璃平板1周边镀上一层金属膜11，然后将金属膜11与金属带2进行密封焊接\n12，使玻璃平板1与金属带2之间密封粘接的。\n[0039] 具体实施时，图7所示的金属膜11可以镀为单层或多层，在玻璃平板1周边镀上金属膜11的方法可以采用磁控溅射、真空蒸镀、喷镀、电镀等等工艺镀膜方式来实现。\n[0040] 图8只是例举了图1所述实施例在周边没有密封焊接前的截面结构示意图，由图\n8可见，在周边密封焊接以前，首先应该在两层玻璃平板1之间均匀设置等高的支撑体4。\n[0041] 在本发明中，涉及的金属带2的厚度在0.03～1.5mm之间；涉及的金属材料之间的密封焊接12，即包括图1中的金属带2之间的密封焊接12，又包括图7中的金属带2与金属膜11之间的密封焊接12，还包括图2～图5中的金属带2与金属框6之间的密封焊接\n12以及图3中的金属框6与金属平板10之间的密封焊接12，它们即可以采用银锡铜焊料过渡的方式，也可以采用激光、超声波等成熟工艺来实现金属自熔焊接的方式来实现。\n[0042] 以上各实施例不是对本发明的具体限制，只要本领域的普通工作人员，结合本领域的基本常识，在本发明实施例的启示下进行非结构性的改进，例如所述的改进仅限于支撑体4材质和高度的变化、或吸气剂8和真空度检测单元的探头9放置位置的变化，或吸气剂8类型以及金属材料(包括金属带2、金属平板10、金属框6)的材质变化，仍然落入本发明权利要求的保护范围。