技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及真空玻璃制造領(lǐng)域,尤其是一種鋼化真空玻璃及其密封工藝。
技術(shù)背景:
現(xiàn)有真空玻璃制造技術(shù)有二種,一種是用焊接玻璃粉加熱密封,其特點(diǎn)是要高溫加熱300-400攝氏度,工藝復(fù)雜,成品易碎。另一種是用有機(jī)膠密封。如:pvb、eva、sgb等。這些有機(jī)膠密封耐久性差,存在慢性漏氣,會(huì)導(dǎo)致密封失效。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
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為解決現(xiàn)有有機(jī)膠密封真空玻璃存在的問題,本發(fā)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(jī)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(duì)密封條有一個(gè)向內(nèi)擠壓的應(yīng)力,由此造成密封條處于三向受壓應(yīng)力狀態(tài),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(nèi)。
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(dòng)密封膠向左右兩邊流動(dòng),密封膠就會(huì)給密封條一個(gè)反向作用力,密封膠凝固后就會(huì)有一個(gè)向內(nèi)收縮的內(nèi)應(yīng)力,這樣就會(huì)對(duì)密封條有一個(gè)向中間的壓應(yīng)力,密封條就處于三向受壓狀態(tài),三向受壓狀態(tài)就可以有效防止密封條蠕動(dòng)變形,防止長(zhǎng)時(shí)間后密封條出現(xiàn)壓力松弛。2.在上下玻璃壓合結(jié)束時(shí),密封條所承受壓強(qiáng)應(yīng)當(dāng)小于真空玻璃在正常使用狀態(tài)下的壓強(qiáng),這樣做的目的是在正常使用狀態(tài)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(jīng)凝固,密封膠必然給密封條以反作用力,密封條就會(huì)受到更大的三向壓應(yīng)力。更有效的防止蠕變。蠕變是材料的一個(gè)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(chǎn)生的蠕變的溫度很高,,而塑料橡膠這樣材料在室溫也可產(chǎn)生蠕變。蠕變導(dǎo)致應(yīng)力松弛,就會(huì)導(dǎo)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?cè)诨癄顟B(tài)時(shí)都呈現(xiàn)粘稠狀。這幾種膠片在剛?cè)诨癄顟B(tài)下,如果受壓產(chǎn)生較大變形,凝固后都會(huì)產(chǎn)生內(nèi)向收縮的類似記憶效應(yīng)。這個(gè)內(nèi)應(yīng)力引起的變形足可以導(dǎo)致夾膠玻璃的破碎。所以在用這些膠片生產(chǎn)夾膠玻璃時(shí),膠片受壓變形在10%以內(nèi)。實(shí)際生產(chǎn)時(shí)變形還要小很多。本發(fā)明巧妙利用這種記憶效應(yīng),使密封條處于三向受壓的應(yīng)力狀態(tài),使密封條有效避免了蠕變和應(yīng)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(yīng)當(dāng)十分迅速。密封條優(yōu)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(shí),是可以有比常溫大的多的變形。密封膠在真空里熔化后,會(huì)有很多氣體蒸發(fā)出來。在上下層玻璃板中間合攏過程中,密封膠會(huì)把四周封閉,這時(shí)密封膠揮發(fā)出的氣體就會(huì)被封閉在真空玻璃空腔內(nèi)。這樣就會(huì)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(fā)出來。而快速擠壓必然導(dǎo)致中間助封條收到很大壓力,普通玻璃也易擠碎。當(dāng)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(shù)玻璃有較大差異,從長(zhǎng)遠(yuǎn)看,還是選用鋼化玻璃較好一些。
本發(fā)明通過合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和工藝流程,使密封條處于三向受壓應(yīng)力狀態(tài),避免了密封條材料蠕變導(dǎo)致密封失效。保證真空玻璃長(zhǎng)久密封。同時(shí)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(jié),通過本工藝設(shè)計(jì),充分應(yīng)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(fā)明真空玻璃截面結(jié)構(gòu)示意圖
圖2是普通密封膠密封真空玻璃結(jié)構(gòu)示意圖
圖3是本發(fā)明真空玻璃正面結(jié)構(gòu)示意圖
圖4是本發(fā)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(jié)構(gòu)放大圖
圖6是本發(fā)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(shí)施方式
如圖1所示,這是本發(fā)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(gòu)成。密封條2是用氟橡膠制成。密封條處于三向壓力狀態(tài)。圖2是本發(fā)明真空玻璃正面示意圖。本發(fā)明是在真空加熱爐內(nèi)加熱壓縮密封,一次成型。當(dāng)然也可采取在上下層玻璃板上開抽氣孔,進(jìn)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(shí)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(tài)。抽出真空加熱爐內(nèi)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(tài)的封膠被密封條擠壓向兩邊移動(dòng),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(jié)構(gòu)放大圖。abc弧被壓下后,向左移動(dòng)的過程中,必然會(huì)受到粘稠狀態(tài)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(huì)收縮,對(duì)密封條abc弧的表面形成一向右的壓應(yīng)力,這時(shí)密封條上下左右都有壓應(yīng)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(yīng)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(shè)受到100pa的壓強(qiáng),在真空爐壓合時(shí),就用90pa的壓強(qiáng)把它們壓到一起,這樣出爐后,在更大的壓強(qiáng)下,密封條再次被更大的壓強(qiáng)二次壓縮,產(chǎn)生更大的變形,由于此時(shí)密封膠已凝固,就限制了密封條左右膨脹,這樣就會(huì)在密封條內(nèi)形成更大的三向壓應(yīng)力,密封條的彈性模量就會(huì)進(jìn)一步提高。
圖6所示,在開始的時(shí)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(huì)主動(dòng)擠壓密封條2,而密封條2被壓縮變形過程中,就會(huì)推動(dòng)密封膠向兩側(cè)移動(dòng)。
上述實(shí)施例是對(duì)本發(fā)明的說明,并不是對(duì)本發(fā)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(fā)明權(quán)利要求范圍內(nèi)。本發(fā)明的核心在于使高氣密性密封條處于三向受壓應(yīng)力狀態(tài),避免了密封條材料蠕變導(dǎo)致密封失效。保證真空玻璃長(zhǎng)久密封。