技術領域:
本發明涉及真空玻璃制造領域,尤其是一種鋼化真空玻璃及其密封工藝。
技術背景:
現有真空玻璃制造技術有二種,一種是用焊接玻璃粉加熱密封,其特點是要高溫加熱300-400攝氏度,工藝復雜,成品易碎。另一種是用有機膠密封。如:pvb、eva、sgb等。這些有機膠密封耐久性差,存在慢性漏氣,會導致密封失效。
技術實現要素:
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為解決現有有機膠密封真空玻璃存在的問題,本發明提供一種鋼化真空玻璃及其密封工藝。
一種鋼化真空玻璃,包括上下層鋼化玻璃板,中間支撐物,四周有助封條,助封條和上下層鋼化玻璃板之間用有機膠粘接,其特征是:密封膠中間夾有一道高氣密性的密封條,密封條是由高氣密性塑料或橡膠制成,密封膠凝固后對密封條有一個向內擠壓的應力,由此造成密封條處于三向受壓應力狀態,密封條在助封條和玻璃板之間,密封條是依靠自身的彈性恢力壓在助封條和玻璃板表面上,并阻斷外界氣體流入真空玻璃空腔內。
上述真空玻璃,其特征是:助封條上可以開有放置密封條的凹槽,也可是不開槽。
上述真空玻璃密封工藝,其特征是:1.密封膠被加熱熔化后,在上下玻璃板向中間擠壓過程中,密封條受擠壓變形,密封條受壓變形過程中的后一階段,密封條要推動密封膠向左右兩邊流動,密封膠就會給密封條一個反向作用力,密封膠凝固后就會有一個向內收縮的內應力,這樣就會對密封條有一個向中間的壓應力,密封條就處于三向受壓狀態,三向受壓狀態就可以有效防止密封條蠕動變形,防止長時間后密封條出現壓力松弛。2.在上下玻璃壓合結束時,密封條所承受壓強應當小于真空玻璃在正常使用狀態下的壓強,這樣做的目的是在正常使用狀態下保證密封條被二次壓縮,二次壓縮密封條向左右擠壓,而兩邊的密封膠已經凝固,密封膠必然給密封條以反作用力,密封條就會受到更大的三向壓應力。更有效的防止蠕變。蠕變是材料的一個特性,不管是金屬、巖石,還是塑料、橡膠都有這些特性。只不過,金屬產生的蠕變的溫度很高,,而塑料橡膠這樣材料在室溫也可產生蠕變。蠕變導致應力松弛,就會導致密封失效。三向受壓可以有效抑制蠕變。pvb、eva、sgp等膠片是制作夾膠玻璃常用的膠片。這幾種膠片在剛融化狀態時都呈現粘稠狀。這幾種膠片在剛融化狀態下,如果受壓產生較大變形,凝固后都會產生內向收縮的類似記憶效應。這個內應力引起的變形足可以導致夾膠玻璃的破碎。所以在用這些膠片生產夾膠玻璃時,膠片受壓變形在10%以內。實際生產時變形還要小很多。本發明巧妙利用這種記憶效應,使密封條處于三向受壓的應力狀態,使密封條有效避免了蠕變和應力松弛。
上述真空玻璃密封方法,其特征是:上下玻璃壓合過程應當十分迅速。密封條優先采用氟橡膠、丁基橡膠等,而這些橡膠和玻璃之間粘接力都很小。另外,這些真空橡膠材料在加熱到150度時,是可以有比常溫大的多的變形。密封膠在真空里熔化后,會有很多氣體蒸發出來。在上下層玻璃板中間合攏過程中,密封膠會把四周封閉,這時密封膠揮發出的氣體就會被封閉在真空玻璃空腔內。這樣就會造成真空玻璃真空度的下降。只有快速把兩片玻璃壓縮到一起,才能避免膠中氣體揮發出來。而快速擠壓必然導致中間助封條收到很大壓力,普通玻璃也易擠碎。當然可以選用金屬材料。如鋁合金,但是由于金屬材料的膨脹系數玻璃有較大差異,從長遠看,還是選用鋼化玻璃較好一些。
本發明通過合理的結構設計和工藝流程,使密封條處于三向受壓應力狀態,避免了密封條材料蠕變導致密封失效。保證真空玻璃長久密封。同時具有高氣密性的橡膠如氟橡膠、丁基橡膠等本身和玻璃不能很好粘結,通過本工藝設計,充分應用了他們的高氣密性和彈性,保證了密封材料本身的不漏氣。
附圖說明
圖1是本發明真空玻璃截面結構示意圖
圖2是普通密封膠密封真空玻璃結構示意圖
圖3是本發明真空玻璃正面結構示意圖
圖4是本發明沒有壓合之前密封膠和密封條位置示意圖、
圖5是密封結構放大圖
圖6是本發明沒有壓合之前密封膠和密封條位置另一種示意圖
1——上層玻璃板2——密封條3——密封膠4——助封條5——下層玻璃板6——支撐柱
具體實施方式
如圖1所示,這是本發明真空玻璃截面示意圖,由上層玻璃板1,下層玻璃板5,密封條2,密封膠3,助封條4,支撐柱6構成。密封條2是用氟橡膠制成。密封條處于三向壓力狀態。圖2是本發明真空玻璃正面示意圖。本發明是在真空加熱爐內加熱壓縮密封,一次成型。當然也可采取在上下層玻璃板上開抽氣孔,進行二次抽氣,然后封堵抽氣孔,在常壓下加熱壓合。
如圖4所示,擺放真空玻璃層片,把密封膠片(可以是sgp、eva、pvp)壓在氟橡膠密封條2上,加熱熔化密封膠片后,此時溫度在150度,在此溫度下,氟橡膠雖然也變得軟一些,但密封膠融化成粘稠狀態。抽出真空加熱爐內的氣體,然后快速下壓,把上下層玻璃壓在一起,下壓過程中,密封條由圓形被壓扁。這樣密封條上的粘稠狀態的封膠被密封條擠壓向兩邊移動,并與玻璃板、助封條可靠的完全粘合在一起。
如圖5是密封結構放大圖。abc弧被壓下后,向左移動的過程中,必然會受到粘稠狀態密封膠的反作用力,這種粘稠狀膠具有一定的粘彈性,在冷卻凝固過程中,abc弧處的密封膠會收縮,對密封條abc弧的表面形成一向右的壓應力,這時密封條上下左右都有壓應力,而密封條被擠壓變形的過程中,如圖5,在垂直紙面方向密封條向外膨脹變形過程中是相互擠壓,在垂直紙面方向也是受壓應力的。
另外,如圖5所示,如圖eaf面在真空玻璃正常使用情況下,假設受到100pa的壓強,在真空爐壓合時,就用90pa的壓強把它們壓到一起,這樣出爐后,在更大的壓強下,密封條再次被更大的壓強二次壓縮,產生更大的變形,由于此時密封膠已凝固,就限制了密封條左右膨脹,這樣就會在密封條內形成更大的三向壓應力,密封條的彈性模量就會進一步提高。
圖6所示,在開始的時候,密封膠3高于密封條2,加熱熔化后,在下壓過程中,密封膠3就會主動擠壓密封條2,而密封條2被壓縮變形過程中,就會推動密封膠向兩側移動。
上述實施例是對本發明的說明,并不是對本發明的限制,如上下層玻璃板可以用普通玻璃,助封條可以用鋁合金材料制成。這些都包含在本發明權利要求范圍內。本發明的核心在于使高氣密性密封條處于三向受壓應力狀態,避免了密封條材料蠕變導致密封失效。保證真空玻璃長久密封。