本發明涉及玻璃真空加工制作和維護技術。

背景技術：

真空玻璃，是指兩片或多片玻璃之間有間隔的相對放置，并在玻璃片與玻璃片之間設置多個微小隔離支撐點陣列，用于抵抗抽真空后外部大氣壓力，經過排氣密封后，玻璃片與片之間形成真空氣密腔體，得到一種隔熱、隔音性能優異的透明建筑材料。用于建筑物、運輸工具、冷藏器具等多個技術領域中。

現有抽氣口存在密封不嚴和難以維護的矛盾，由于真空度是真空玻璃的關鍵指標，隨著真空玻璃的使用年限延長，從玻璃材料的微觀孔隙不可避免地存在氣體分子的滲透作用，導致真空腔內的真空度降低，從而直接影響到真空玻璃的使用性能：如果抽氣口使用一次性密封手段保證密封嚴密，由于氣體的滲透作用經過一段時間后，真空腔的真空度下降，則無法通過再次抽真空恢復其性能；如果抽氣口使用橡膠密封之類可反復插入抽氣針的維護方式，又會由于抽氣口本身的密封性能差而使真空玻璃的維護周期過短，同樣難以達到好的使用效果。

技術實現要素：

本發明需要解決真空玻璃的抽氣口密封和可反復抽氣維護問題，提供一種真空玻璃封口方法和維護方法，大幅提高真空玻璃的成品率和使用壽命。

所述真空玻璃封口方法，其特征在于：包括下述順序進行的操作步驟：

步驟一、制成帶四周密閉腔體的中空玻璃，腔體的其中一側玻璃預先設有連通腔體與外界的抽氣口；

步驟二、覆蓋整個所述抽氣口連接抽真空系統，抽取所述腔體內的空氣直到密閉的腔體內的真空度達到設定數值范圍并保持；

步驟三、在抽氣口的抽真空系統另一側以激光束通過光學聚焦鏡片，使輸出光束的焦點對準環繞所述抽氣口的密封環線上其中一點的兩玻璃之間，且激光的峰值能量區域覆蓋到兩玻璃的內側局部，調節峰值能量，以設定時長和適當的激光輸出功率照射，使所照射的兩側玻璃局部熔融且兩側熔融體連接為一體，沿密封環線移動激光光斑位置，使密封環線上的兩側玻璃局部先后熔融且相互連接為一體，并成為一個圍繞所述抽氣口、使抽氣口與所述腔體隔離的密閉環；

步驟四、撤離激光照射和抽真空系統。

優選地，在對預設連接點位置進行激光照射前，對該連接點進行預熱處理。

典型地，所述兩玻璃件均為平面玻璃板或均為曲面玻璃板，兩玻璃件之間重疊組合。

優選地，兩玻璃件之間的距離為0.1mm～0.5mm，兩玻璃件之間設有多個以激光照射形成并連接兩玻璃件的支撐點。

一種實施例為，所述密閉腔體的封邊以激光束通過光學聚焦鏡片，使輸出光束的焦點對準并覆蓋設定封邊線處的兩玻璃內側面，調節峰值能量，以設定時長和適當的激光輸出功率照射，使照射區域的玻璃局部熔融且使兩側玻璃連為一體，沿著設定的封邊線移動輸出光束的焦點，使激光照射區域的兩側側玻璃局部沿照射路線先后熔融為一體，并成為一個環形密閉封邊。

一種通過上述方法制成的真空玻璃的維護方法：其特征在于：包括下述順序進行的步驟：

步驟A、對于真空性能未達到要求的真空玻璃，進行重新抽真空維護時，在真空玻璃的真空腔區域對應的一側玻璃件上開設維護抽氣口，在維護抽氣口的外側設定包含維護抽氣口在內的封閉的環形連接線；

步驟B、覆蓋整個所述抽氣口連接抽真空系統，抽取所述腔體內的空氣直到密閉的腔體內的真空度達到設定數值范圍并保持；

步驟C、在抽氣口的抽真空系統另一側以激光束通過光學聚焦鏡片，使輸出光束的焦點對準環繞所述抽氣口的密封環線上其中一點的兩玻璃之間，且激光的峰值能量區域覆蓋到兩玻璃的內側局部，調節峰值能量，以設定時長和適當的激光輸出功率照射，使所照射的兩側玻璃局部熔融且兩側熔融體連接為一體，沿密封環線移動激光光斑位置，使密封環線上的兩側玻璃局部先后熔融且相互連接為一體，并成為一個圍繞所述抽氣口、使抽氣口與所述腔體隔離的密閉環；

步驟D、撤離激光照射和抽真空系統。

進一步地，在步驟A之前，探測真空玻璃的邊緣密封區，對于出現漏氣的密封位置進行局部補漏，補漏的方法如下：

首先、對出現漏氣點位置進行標記；在標記漏氣處之外設置激光器和光學聚焦鏡片；

之后、以激光束通過光學聚焦鏡片，使輸出光束的焦點對準漏氣點位置，調節峰值能量，使照射的密封連接區域處的玻璃或焊料出現融化，將漏氣點重新密封。

或者，在步驟A之前，探測真空玻璃的邊緣密封區，對于出現漏氣的密封位置進行局部補漏，補漏的方法如下：

首先、對出現漏氣點的周圍標記密封圈，使密封圈將漏氣點隔離在腔體之外；在密封圈外設置激光器和光學聚焦鏡片；

之后、以激光束通過光學聚焦鏡片，使輸出光束的焦點對準密封圈上其中一點位置，調節峰值能量，以設定時長和適當的激光輸出功率照射，使所照射的兩側玻璃局部熔融且兩側熔融體連接為一體，沿密封圈移動激光光斑位置，使密封圈上的兩側玻璃局部先后熔融且相互連接為一體，使漏氣點與所述腔體隔離。

本發明公開了一種真空玻璃制作過程中的封口工藝，使封口密閉性能大幅提高，而無接觸應力，同樣可用于封邊，且可以反復開啟抽氣口進行重新抽真空維護，或對封邊缺陷進行補足維護。以激光熔融密封結合抽氣口抽真空，可以利用激光照射對抽氣口進行高質量的密封并對兩玻璃件進行連接，激光照射的封口處成為與外界大氣隔離的屏障和兩玻璃件之間的支撐處，同時也是兩玻璃件之間無應力連接處，在激光封口過程中同時實現兩玻璃件的無應力連接、真空腔體隔離和兩玻璃件間的支撐。因而、抗風壓、隔音隔熱性能更好而持久。

本發明使玻璃件之間的連接可以忽略連接處的微觀間隙區別，和由該區別造成的破壞性應力，尤其在多點連接時，微觀的間隙區別如果通過常規預設支撐物的方法會由于玻璃件之間的連接和受力造成嚴重的損壞率，本發明方法可以將連接線的各處之間的受力均勻化，消除了由預設支撐物產生的應力，同時直接將兩玻璃件連接為一體。

典型地，由于摒棄了預先支撐方式，采用激光在兩片玻璃之間在線生成自適應支撐連接線并將兩片玻璃直接連接為一體，使制做工藝大為簡化，本發明使真空玻璃的平均使用壽命成數倍提高，而制作效率和成本卻比現有方法顯著降低。

本發明產生的積極效果具體為：

抽氣口和封邊通過激光熔融密封，密封效果好，真空保持時間長，真空玻璃性能好，壽命長。而維護時可以完全修補漏氣點，再次抽真空后熔融抽氣口進行密封，使真空性能完全恢復。

兩玻璃件之間的連接線均與兩玻璃內側表面完全貼合，每一個連接點承受的壓力被均攤，使連接線上所有連接點的強度與壽命大大提高。同時，由于兩片玻璃與連接點均處于融合狀態，形成一體化結構，真空形成以后在所有連接點位置上的玻璃受力分布均勻，提高真空玻璃的結構強度和穩定性，提高真空玻璃的抗風壓，耐溫差變化等環境適應能力，大大延長其使用壽命。將玻璃片通過連接點的融合連接為一體可以防止玻璃片之間的相對位置發生變化，保持各支撐點的間距狀態，如果僅僅生成支撐點不連為一體則完全達不到消除應力的效果。

封口和封邊工藝中無需事先制作額外支撐物，無支撐物布放工藝，成本低、生產效率高。

激光束其熱影響區域小，加工以后對玻璃的強度不產生任何影響。

附圖說明

圖1是帶抽氣結構的真空玻璃示意圖，

圖2是激光照射形成密封環線局部截面示意圖。

圖中：1—密封環線，2—抽氣口，3—封邊，4—玻璃件，5—支撐點，6—聚焦激光束，7—峰值能量區域，8—腔體。

具體實施方式

通過本發明的實施例說明真空玻璃的封口方法和維護方法：

玻璃件4以平板玻璃片為例，如圖1、2所示，

對于真空玻璃的封口方法，包括下述順序進行的操作步驟：

步驟一、疊放兩片玻璃，其中一片玻璃面上預先設有通透的抽氣口2，抽氣口的大小適合于在其周圍密封抽真空的設備，兩玻璃件之間的距離為0.2mm～0.4mm。

使用前設支撐或后設支撐的方式在兩片玻璃之間布置支撐點5；支撐點可使用激光照射生成支撐，支撐本身與一側或兩側玻璃連為一體，僅與一側玻璃為一體時，支撐點的最佳狀態是另一端剛好無應力接觸玻璃片，由于玻璃片的側壁不會絕對光滑使兩玻璃片絕對平行，支撐點與一側玻璃不融為一體則容易因玻璃片的微小移動錯過了最佳支撐長度，最佳支撐長度才會形成無應力支撐，而該最佳支撐長度是隨機的，在不同的支撐點處玻璃片之間的間距有微小差距，而支撐點與玻璃片之間的應力是導致真空玻璃損壞的重要原因。因此激光照射可使用兩側同時熔融并連接為一體的方式。

可使用激光封邊，制成帶四周密閉腔體8的中空玻璃，中空玻璃僅抽氣口2與外界連通；

使用激光熔融封邊時，以激光束通過光學聚焦鏡片，使輸出光束的焦點對準并覆蓋設定封邊線處的兩玻璃內側面，調節峰值能量，以設定時長和適當的激光輸出功率照射，使照射區域的玻璃局部熔融且使兩側玻璃連為一體，沿著設定的封邊線移動輸出光束的焦點，使激光照射區域的兩側側玻璃局部沿照射路線先后熔融為一體，并成為一個環形密閉封邊。

步驟二、覆蓋整個所述抽氣口連接抽真空系統，抽取所述腔體內的空氣直到密閉的腔體內的真空度達到設定數值范圍并保持；

步驟三、在抽氣口的抽真空系統另一側以激光束通過光學聚焦鏡片，使輸出光束的焦點對準環繞所述抽氣口的密封環線上其中一點的兩玻璃之間，且激光的峰值能量區域7覆蓋到兩玻璃的內側局部，調節峰值能量，以設定時長和適當的激光輸出功率照射，所照射區域先預熱再家大功率，使所照射的兩側玻璃局部熔融且兩側熔融體連接為一體，沿密封環線移動激光光斑位置，使密封環線上的兩側玻璃局部先后熔融并相互連接為一體，成為一個圍繞所述抽氣口、使抽氣口與所述腔體隔離的密閉環；獨立的真空腔即形成。

步驟四、撤離激光照射和抽真空系統，。

所述通過上述方法制成的真空玻璃的維護方法，包括下述順序進行的步驟：

步驟A、對于真空性能未達到要求的真空玻璃，包括新下線的成品真空玻璃或使用一段事件后性能下降的真空玻璃，進行重新抽真空維護時，先進行漏氣檢測，查找明顯的漏氣點，并在漏氣點做標記，針對查找出的漏氣點首先做密封處理；

在真空玻璃的真空腔區域對應的一側玻璃件上開設維護抽氣口，在維護抽氣口的外側設定包含維護抽氣口在內的封閉的環形連接線；

密封處理有兩種方式：

a、在標記漏氣處之外設置激光器和光學聚焦鏡片；激光照射可從側面或端面外側設置。

之后、以激光束通過光學聚焦鏡片，使輸出光束的焦點對準漏氣點位置，調節峰值能量，使照射的密封連接區域處的玻璃或焊料出現融化，將漏氣點重新密封。

b、對出現漏氣點的周圍標記密封圈位置，使密封圈將漏氣點隔離在腔體8之外；在密封圈之外設置激光器和光學聚焦鏡片，激光器和光學聚焦鏡片設置于玻璃片的側面外側；

之后、以激光束通過光學聚焦鏡片，使輸出光束的焦點對準密封圈上其中一點位置，調節峰值能量，以設定時長和適當的激光輸出功率照射，使所照射的兩側玻璃局部熔融且兩側熔融體連接為一體，沿密封圈移動激光光斑位置，使密封圈上的兩側玻璃局部先后熔融且相互連接為一體，使漏氣點與所述腔體隔離。

步驟B、覆蓋整個所述抽氣口連接抽真空系統，抽取所述腔體內的空氣直到密閉的腔體內的真空度達到設定數值范圍并保持；

步驟C、在抽氣口的抽真空系統另一側以激光束通過光學聚焦鏡片，使輸出光束的焦點對準環繞所述抽氣口的密封環線上其中一點的兩玻璃之間，且激光的峰值能量區域7覆蓋到兩玻璃的內側局部，調節峰值能量，以設定時長和適當的激光輸出功率照射，使所照射的兩側玻璃局部被加熱，之后加大功率使照射部位熔融且兩側熔融體連接為一體，沿密封環線移動激光光斑位置，使密封環線上的兩側玻璃局部先后熔融且相互連接為一體，并成為一個圍繞所述抽氣口、使抽氣口與所述腔體隔離的密閉環；

步驟D、撤離激光照射和抽真空系統。