改进的玻璃熔料和/或包含它的真空绝热玻璃装置的制造方法制造方法及图纸

某些示例性实施方式涉及具有改进的红外吸收性能的玻璃熔料。某些实例涉及在约525℃下在约3分钟内基本上熔化的玻璃熔料。某些实例涉及使用红外能量制造边封的方法。某些实例涉及调整施加于玻璃熔料的红外能量以形成边封。某些实例还涉及通过施加红外能量并在多个时间段内以例如振荡方式调整红外能量的量来制造VIG装置。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】改进的玻璃熔料和/或包含它的真空绝热玻璃装置的制造方法
本专利技术的某些示例性实施方式涉及改进的玻璃熔料和/或包含它的真空绝热玻璃(VIG)装置的制造方法。更具体来说，某些示例性实施方式涉及具有增加的红外(IR)吸收性能的玻璃熔料，和/或将其掺入到VIG装置中的方法。
技术介绍
真空IG装置在本领域中是已知的。例如参见美国专利号5,664,395、5,657,607和5,902,652，其公开内容在此全部引为参考。图1-2示出了常规的真空IG装置(真空IG装置或VIG装置)。真空IG装置1包括两个分隔开的玻璃基材2和3，在它们之间围出抽空的或低压的空间6。玻璃板/基材2和3通过熔融焊接玻璃4的周封或边封以及一排支撑柱或间隔物5互连。泵出管8通过焊接玻璃9气密密封到从玻璃板2的内表面通向玻璃板2外表面中的凹陷11的底部的孔隙或孔洞10。将真空装置连接到泵出管8上以便可以抽空基材2和3之间的内部空腔，以产生低压区域或空间6。在抽空后，将管8熔化以密封所述真空。凹陷11保留密封的管8。任选地，在凹陷13内可以包含化学吸气剂12。常规的带有熔融焊接玻璃周封4的真空IG装置可以如下制造。首先将溶液中的玻璃熔料(最终形成焊接玻璃边封4)沉积在基材2的周边周围。将另一块基材3的底部置于基材2顶上，以便将间隔物5和玻璃熔料/溶液夹在其间。然后将整个组装体包括玻璃板2、3、间隔物和密封材料，加热至约500℃的温度，此时玻璃熔料熔化，润湿玻璃板2和3的表面，并最终形成气密周封或边封4。将这种约500℃的温度维持约1至8小时。在周封/边封4和管8周围的密封形成之后，将组装体冷却至室温。应该指出，美国专利号5,664,395的第二栏陈述了常规真空IG加工温度约为500℃持续1小时。专利‘395的专利技术人Lenzen、Turner和Collins陈述：“边封加工目前相当缓慢：通常将样品温度每小时增加200℃，并且取决于焊接玻璃的组成，在430℃至530℃范围内的恒定值保持1小时。”在边封4形成后，通过管抽取真空以形成低压空间6。常规边封的组成在本领域中是已知的。参见例如美国专利号3,837,866、4,256,495、4,743,302、5,051,381、5,188,990、5,336,644、5,534,469、7,425,518和美国公开号2005/0233885，其公开内容在此全部引为参考。在某些情况下，上述在边封4的制备中使用的整个组装体的高温和长加热时间是不理想的。当需要在真空IG装置中使用热强化或钢化玻璃作为基材2、3时尤为如此。如图3-4中所示，钢化玻璃在暴露于高温后，随着加热时间而失去回火强度。此外，这种高的加工温度可能对在某些情况下可施加到一块或两块玻璃基材上的某些低E涂层具有不利影响。图3图示出了充分热钢化的平板玻璃在不同温度下暴露不同时间段后如何失去最初的回火强度，其中最初的中心抗拉应力为每英寸3,200MU。图3中的x-轴是单位为小时的时间(从1小时至1,000小时)的指数表示，而y-轴表示在热暴露后残留的最初回火强度的百分数。图4是与图3类似的图，区别在于图4中的x-轴指数地从0延伸到1小时。图3中示出了7条不同曲线，每条曲线指示了单位为华氏度(℉)的不同温度暴露。不同的曲线/线是400℉(横穿图3的图的顶部)、500℉、600℉、700℉、800℉、900℉和950℉(图3的图的底部曲线)。900℉的温度等同于约482℃，其在用于形成上述图1-2中的常规焊接玻璃周封4的温度范围之内。因此，注意力集中于图3中用参考数字18标出的900℉曲线上。正如所示，在该温度(900℉或482℃)下1小时后，仅仅残留了20％的最初回火强度。这种回火强度的显著损失(即80％的损失)可能是不想要的。此外，当玻璃板暴露的温度降低至800℉、即约428℃时，残留强度的量约为70％。最后，温度降低至约600℉、即约315℃，导致玻璃板残留约95％的最初回火强度。可选地或另外地，减少暴露于高温的时间长度可能降低回火强度损失。例如，暴露于约900℉10分钟可以得到最初值的60％至70％的回火强度。正如应该认识到的，可能希望减少由钢化玻璃板暴露于高温而造成的任何回火强度损失。正如上面提到的，形成VIG装置包括形成气密密封，其能够抵抗在装置内部上产生的由真空施加的压力。正如也在上面讨论的，通常密封的形成可包括在等于或高于500℃的温度下持续大约1小时的时间段。需要这些温度是为了获得足够高的温度以使常规玻璃熔料熔化并为VIG装置形成密封。如上所示，这样的温度可以引起使用钢化玻璃的VIG装置的强度降低(通常强度急剧降低)。传统上上述温度通过使用对流加热方法(例如常规烤箱)来获得。这样的加热方法对于密封两个玻璃基材之间的玻璃熔料来说可能是有问题的。例如，室内的空气通过对流过程的移动可能影响玻璃基材的表面温度，并可能不利地影响密封过程。应该认识到，玻璃基材中的温度变化可引起弯曲、扭曲等。这些副作用随后可能阻止玻璃熔料在玻璃基材上形成足够密封(例如由于玻璃不平坦)。在对流烤箱中，整个烤箱内的空气温度可以保持在几度之内。然而，取决于玻璃的特定部分在烤箱内的位置，玻璃基材的温度可能变化超过10度。此外，当烤箱内的温度增加时，这样的温度变化(以及相关的问题)可能更加明显。可以避免上述问题的一种常规解决方案是使用环氧树脂将基材密封在一起。然而，在VIG装置的情况下，环氧树脂组合物可能不足以在真空上状态下保持密封。此外，环氧树脂可能易受环境因素的影响，这可能进一步降低它们应用于VIG装置时的有效性。另一种常规解决方案是使用含有铅的玻璃熔料溶液。正如所知，铅具有相对低的熔点。因此，用于密封VIG装置的温度可能不必与用于其他玻璃熔料时一样高，因此钢化玻璃基材的回火强度可能不会降低到其他基于熔料的材料所需的同样的量。典型的铅基玻璃熔料可能含有以重量计约70％至80％之间的铅。这样的玻璃熔料可能具有约400℃至500℃之间的密封温度(例如玻璃熔料熔化并粘合于基材的温度)。尽管铅基熔料可能解决某些问题，但铅在熔料中的使用可能产生新的问题。具体来说，作为含铅产品可能存在健康影响。此外，某些国家(例如在欧盟中)可能对特定产品中可以包含的铅的量设定严格要求。事实上，某些国家(或顾客)可能要求产品完全不含铅。因此，应该认识到，仍在持续不断地寻求非铅基玻璃熔料。此外，仍在持续不断地寻求具有非铅基玻璃熔料(例如密封体)的玻璃制品的生产技术。可以对玻璃熔料进行设计以允许低温密封，以便可以使退火玻璃或钢化玻璃在对玻璃的性质基本上没有有害影响的条件下进行密封。此外，正如上面讨论的，在密封过程中横向玻璃基材表面的温度变化可能对生成的密封的质量产生不利的影响。因此，仍在持续不断地寻求用于改进产生密封或带有密封的VIG装置的密封过程的技术。
技术实现思路
某些示例性实施方式的玻璃熔料可能具有一种或多种下述特点和/或优点：a.与用于VIG装置的其他玻璃熔料相比具有相对低的熔化温度b.良好的玻璃/熔料的润湿和附着c.足够的熔体流动性，以对玻璃弓和熔料高度加工变化具有一定的加工耐受性。d.对温度范围的熔料熔化耐受性。密封形成较少量气泡，并维持足够的密封强度。e.热膨胀系数(CTE)与大本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.02.22 US 12/929,8741.一种为真空绝热玻璃装置制造边封的方法，所述方法包括：由在第一电压下运行3-6分钟的第一预定时间段的红外发射器向玻璃熔料施加红外能量；将所述红外发射器的运行电压从所述第一电压降低至第二电压进行2-4分钟的第二预定时间段，以便降低照射在所述玻璃熔料上的红外能量，在所述第二电压下的红外能量输出的降低为在所述第一电压下的红外能量输出的25％至75％；将所述红外发射器的运行电压从所述第二电压增加至第三电压进行6-8分钟的第三预定时间段，以便增加照射在所述玻璃熔料上的红外能量，在所述第三电压下的红外能量输出的增加为由所述第一电压下的红外能量输出增加25％-75％之间，或者所述第三电压下的红外能量输出返回到所述第一电压下的红外能量输出；在运行第三电压之后，使所述红外能量至少在不同水平震荡两次，以形成所述边封；以及冷却或使所述玻璃熔料冷却第四预定时间段，其中所述玻璃熔料具有比玻璃基材高的红外吸收性能。2.根据权利要求1所述的为真空绝热玻璃装置制造边封的方法，其还包括在运行第三电压之后，使所述红外能量在第一阈值与第二阈值之间交替预定的振荡次数，其中所述预定的振荡次数为3...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒂莫西·A·丹尼斯，
申请(专利权)人：葛迪恩实业公司，
类型：
国别省市：