一种真空玻璃的制备方法与流程

本发明属于真空玻璃，更具体的说是涉及一种真空玻璃的制备方法。

背景技术：

1、真空玻璃的技术核心就是取出中空玻璃体内最后一个空气分子。当前所谓的真空玻璃与真正真空玻璃存在着本质上的差别，究其本质仍然还是中空玻璃，仅属于争取接近真空的玻璃，即亚真空玻璃。其生产过程仅是通过中空体外在的真空环境来吸取中空体内在的空气分子。其物理性质就是依靠中空体内空气分子间的排斥力将其中的空气分子排斥到其外在的真空环境，导致中空体内空气分子数量的减少，同时缩小了中空体内的空气压强，也缩小了其中空气分子之间的排斥力。当其中空气压强趋近于零时，其中的空气分子数也将趋近于零。但其中空气压强等于零时，其中的空气分子数一定不等于零。因为空气压强等于零只意味着空气分子之间的排斥力等于零，当中空体内只剩下一个空气分子时，已经彻底失去了分子之间的排斥力，其中的空气压强当然等于零，可其中还剩下最后一个空气分子。可见仅凭外在的真空来取出中空体内的最后一个空气分子，是难以实现的。

2、同时，现有真空玻璃生产过程中的封接工序是非常重要的一个环节，其采用二步法，先进行封边加热，封边完成后取出玻璃进行冷却，然后再进行抽气和封口，在这过程中还需要进行加热，使玻璃空腔内空气激活膨胀，提高空气压力，达到更好抽气效果，这样整个封接过程时间比较长，加热的耗能较高，生产效率比较低，极大限制产能的提高。其生产工艺直接导致了产品真空度低、实用性弱、成本高。实践证明亚真空玻璃自始就不具备市场的普及性。

3、因此，如何提供一种低成本、无需加热、生产效率高的真正真空玻璃的制备方法，是本领域技术人员亟需解决的问题。

技术实现思路

1、为了克服现有技术中的缺点和不足，本发明提供了一种真空玻璃的制备方法。

2、为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

3、一种真空玻璃的制备方法，包括以下步骤：

4、(1)将大小、厚度、材质相同的两块玻璃叠加，其中一块玻璃内侧设置有一组玻璃半球，两块玻璃通过玻璃半球对应相切重叠；

5、(2)将两块玻璃周边采用玻璃胶封接固定，形成中空玻璃腔体，封接中空玻璃腔体的玻璃胶内设置有两个纳米级的通气孔，每个通气孔旁各放置一个纳米级铁球；

6、(3)将中空玻璃腔体送入真空仓，用真空泵将真空仓抽真空，当腔体气压接近于零时，启动静电场，依靠静电引力与重力的合力将剩余空气分子从通气孔吸出；

7、(4)启动电磁场，将铁球吸引到通气孔进行封闭，然后启动多孔液压胶枪打胶，固定铁球和加强封闭通气孔，之后出仓，得到真空玻璃。

8、优选的，所述玻璃半球的半径为r；

9、所述通气孔在腔体内侧为细孔端，半径为r1；通气孔在腔体外侧为粗孔端，半径为r2；

10、3.5nm＜r1＜r/2＜r2＜rˋ/2。

11、上述技术方案的有益效果是：合理确定了通气孔在封接胶中的最大长度，利于工艺流程和产品封接质量。

12、优选的，所述铁球的半径为r3，r1＜r3＜r/2。

13、上述技术方案的有益效果是：通气孔针对真空腔内孔半径r1，外孔半径r2，r2大于r1，可以显著增强打胶的封闭效果，同时在真空过程中显著减少中空腔体排气的阻力，特别是来自纳米级铁球的阻力，半径为3.5nm的通气孔仍然远远大于1个空气分子的直径，可充分确保真空过程中气体分子畅通无阻。

14、优选的，r为0.1mm-0.3mm。

15、上述技术方案的有益效果是：玻璃半球半径r值越大将越增加真空周期，降低生产效率，同时也越增加封接成本。r值越小越具隐蔽性，属于不可视范筹，选择r值0.1mm至0.3mm为宜。

16、优选的，步骤(2)中所述封接采用由设计数据程序的时间开关控制的多孔滑动式液压胶枪；将两块玻璃周边打磨成坡口状，形成三棱柱形的注胶空间。

17、上述技术方案的有益效果是：将两块玻璃周边打磨坡口后封接，可增加封接面积，实现最佳效果的牢固密封。

18、优选的，步骤(4)中所述多孔液压胶枪设置在真空仓内，可同时封闭一组真空玻璃单体的通气孔，相邻胶枪嘴的距离等于送进真空仓的真空玻璃单体间的距离，每个胶枪嘴正对应各自的通气孔。可确保一组真空玻璃同时真空、同步封孔。

19、优选的，在本发明中，将矩形真空玻璃的一条对角线垂直于水平线，则纳米级通气孔底侧面与水平线平行；通气孔在腔体内侧的一端对准与水平线垂直的中空玻璃腔体对角线的底端。

20、通气孔相对侧边的夹角(代号分别为α和β)，按照等于或趋近于真空玻璃直角边与水平线夹角的角度设置，满足此条件的孔有两个，分别设置在各自矩形边的封闭胶中。两个通气孔各自的相对侧边夹角互为余角。只有真空玻璃为正方形时，两个通气孔各自的相对侧边夹角均等于或趋近于45°。即两个通气孔的方向与对角线夹角分别等于(90°－α/2)和(90°－β/2)，通气孔方向与水平线成α/2(β/2)角度，其中通气孔的相对侧边夹角α(β)按照真空玻璃的直角边与其对角线构成的直角三角形中，该直角边的对角的角度内进行加工。

21、通气孔选择的原因如下：

22、(1)地心引力重力场可将真空玻璃内的最后一个空气分子定向吸引到真空玻璃的最底端，即与水平线垂直的真空玻璃的对角线的最底端。

23、(2)通气孔的底侧面平行与水平线可使通气孔内作为空气逆止阀的铁球脱离重力场的制约，避免其从通气孔中向外流动脱离通气孔，和向内流动关闭通气孔。

24、(3)真空玻璃中最后一个空气分子按照其重力的方向，只能到达两个通气孔中间。为确保其确实脱离真空玻璃，借助静电场引力将最后一个空气分子通过通气孔吸附到真空玻璃外。

25、经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明提供了一种真空玻璃的制备方法，具有以下有益效果：

26、(1)本发明通过对纳米级通气孔和纳米级铁球的应用，实现了最大限度地排出中空玻璃腔体内的空气，所得真空玻璃具有优良的阻热保温隔音降噪效果。其中纳米级铁球有效地阻断了玻璃胶在纳米级通气孔固化过程中，向有限真空腔内挥发气体分子。确保真正实现真正真空的真空玻璃腔的终极目标。

27、(2)与现有技术相比，本发明无需进行加热封边，不使用封边料，生产工艺简单，操作方便，实现了改变亚真空技术为真正真空技术的飞越，革新后的本产品必将更加节能环保，且生产效率高，极大降低了生产成本。

技术特征：

1.一种真空玻璃的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种真空玻璃的制备方法，其特征在于，

3.根据权利要求2所述的一种真空玻璃的制备方法，其特征在于，所述铁球的半径为r3，r1＜r3＜r/2。

4.根据权利要求1所述的一种真空玻璃的制备方法，其特征在于，步骤(2)中所述封接采用由设计数据程序的时间开关控制的多孔滑动式液压胶枪；封接前先将两块玻璃周边打磨成坡口状，形成三棱柱形的注胶空间。

5.根据权利要求1所述的一种真空玻璃的制备方法，其特征在于，步骤(4)中所述多孔液压胶枪可同时封闭一组真空玻璃的通气孔，相邻胶枪嘴的距离等于真空玻璃单体间的距离，所有胶枪嘴正对应各自的通气孔，可确保一组真空玻璃同时真空、同步封孔。

技术总结本发明公开了一种真空玻璃的制备方法，包括以下步骤：(1)将两块玻璃叠加，其中一块玻璃内侧设置有一组玻璃半球；(2)将两块玻璃周边采用玻璃胶封接固定，形成中空玻璃腔体，玻璃胶内设置有两个纳米级的漏斗式通气孔，每个通气孔旁各放置一个纳米级铁球；(3)送入真空仓，将真空仓抽真空，当腔体气压接近零时，启动静电场，将剩余空气分子从通气孔吸出；(4)启动电磁场，将铁球吸引到通气孔进行封闭，然后启动多孔液压胶枪，打胶固定铁球和加强封闭通气孔，之后出仓，得到真空玻璃。本发明通过对纳米级通气孔和纳米级铁球的应用，实现了最大限度地排出玻璃腔体内的空气，所得真空玻璃具有优良的阻热保温、隔音降噪效果。技术研发人员：屈玉伟受保护的技术使用者：屈玉伟技术研发日：技术公布日：2024/6/13