[發明專利]制造并密封真空玻璃中排氣口的方法及系統

無效

• 申請號: 201010585609.1
• 申請日: 2010-12-10
• 公開（公告）號: CN102557410A
• 公開（公告）日: 2012-07-11
• 發明（設計）人: 龔輝;丁雪梅
• 申請（專利權）人: 上海鐳立激光科技有限公司
• 主分類號: C03B23/24
• 分類號: C03B23/24;C03B23/20;C03C27/10
• 代理公司: 上海世貿專利代理有限責任公司 31128
• 代理人: 嚴新德

技術領域：

本發明涉及物理領域，尤其涉及光學技術，特別涉及激光加工技術，具體的是一種制造并密封真空玻璃中排氣口的方法及系統。

背景技術：

真空平板玻璃具有優良的絕熱性和隔聲性能，比目前廣泛使用的中空玻璃好很多，是最好的節能玻璃。真空平板玻璃是將四周焊接密封的兩塊玻璃間的間隙抽成真空狀態來制成的。兩塊玻璃間的空隙很小，只有0.1～0.3mm，為使玻璃在真空狀態下能承受外界大氣壓力，需在兩塊玻璃之間放有許多支撐物，目前國內外生產的真空玻璃中的支撐物直徑為0.3～0.6mm，用金屬片制作，外形有圓形、環形、C形、方形等，一般情況下對玻璃透光性能沒有影響。

1913年，就有了第一個平板真空玻璃專利申請，但因種種原因沒有實現產業化。這一技術最早在上世紀末在日本板硝子公司得以產業化，在國內科技人員努力下，真空玻璃技術在中國取得很多突破性的進展，以北京新立基為先導，使中國真空玻璃產業化發展處于領先地位，可以預見的是真空玻璃將在建筑，節能家電，平板太陽能、鐵路飛機船舶制造等許多領域得到廣泛應用。真空平板玻璃質量主要取決于下列因素：封邊質量；排氣口密封；吸氣劑的選擇等。相關的數據表明，目前真空玻璃使用壽命已經可以達到25年以上。

現有技術中，通常將一段細玻璃管作為抽氣通道對真空玻璃進行抽真空，抽完真空后，再將細玻璃管加熱熔封。這種抽氣密封方法具有可靠性高的優點，新立基、亨達和日本板硝子至今采用此封口設計。但熔封后細玻璃管的封口部位會突出于平板玻璃的表面之上。為了保護易于損壞的抽氣口，必須安置保護帽加以保護。這樣真空玻璃的表面出現突出物，不僅在搬運、安裝、擦拭過程中易損壞，而且影響真空玻璃美觀。另外，該技術無法在小于2mm的平板玻璃中使用。

現有技術中，為了解決抽氣孔密封凸口問題，進行了許多研究，如現有專利：專利“以微珠為支撐物抽氣口多層密封的真空玻璃”(CN200620166649.1)，在真空玻璃制造過程中，通過設置在真空室中的注入設備完成真空玻璃的抽空操作后適時注入固體封堵物、密封劑、彈性密封層和鋁箔保護膜，形成抽氣口的多層密封，操作工藝復雜，對于超薄玻璃更是無法實現。另外，密封材料膨脹系數不同，會造成真空密封效果差。

專利“真空玻璃”(CN02214441.2)，專利“真空玻璃排氣通孔封口裝置”(CN02253744.9)，直接使用密封劑封住排氣口，工藝雖然簡單，但密封效果更差，易漏氣，無法長期應用。

發明內容：

本發明的目的在于提供一種制造并密封真空玻璃中排氣口的方法，所述的這種制造并密封真空玻璃中排氣口的方法要解決現有技術中真空玻璃排氣口密封口易損壞、影響美觀、密封效果差的技術問題。

本發明的這種制造并密封真空玻璃中排氣口的方法包括一個在真空玻璃中制作排氣口的過程、一個制作玻璃密封塞的過程和一個利用所述的玻璃密封塞密封所述的排氣口的過程，在所述的在真空玻璃中制作排氣口的過程中，利用激光直接在平板玻璃中逐層三維雕刻形成通孔，在所述的制作玻璃密封塞的過程中，利用激光在玻璃塊上三維雕刻形成塞體，所述的塞體的形狀與所述的通孔的形狀匹配，在所述的利用玻璃密封塞密封排氣口的過程中，將塞體放入通孔內，然后利用激光對塞體與通孔進行焊接密封，在制作玻璃密封塞的過程中，在塞體表面敷設密封劑，或者在利用玻璃密封塞密封排氣口的過程中，在塞體與通孔之間敷設密封劑。

進一步的，在所述的在真空玻璃中制作排氣口的過程中，激光的波長范圍在200nm到2000nm之間，激光的脈沖寬度在0.1ns和100ns之間。

進一步的，構成玻璃密封塞的玻璃的物理性能與構成真空玻璃的玻璃的物理性能相同或者接近。

進一步的，所述的排氣口的軸向截面形狀是錐型、或者T型、或者楔型，所述的玻璃密封塞的軸向截面形狀相應地為錐型、或者T型、或者楔型。

進一步的，所述的密封劑是低熔點金屬合金、或者低熔點玻璃微粉。

進一步的，所述的密封劑是錫鋅合金、或者氧化硼-氧化鈦-氧化鋅玻璃微粉。

進一步的，在所述的制作玻璃密封塞的過程完成之后，將所述的低熔點金屬合金、或者低熔點玻璃微粉利用鍍膜或噴涂方法直接成膜于玻璃密封塞表面。

進一步的，在所述的利用玻璃密封塞密封排氣口的過程中，將激光從真空玻璃的背面透過玻璃在真空狀態下焊接密封排氣口。

進一步的，在所述的利用玻璃密封塞密封排氣口的過程中，用于焊接的激光選用特定波長，波長范圍300nm到2500nm。