全钢化真空玻璃及结构功能一体化.docx

全钢化真空玻璃及结构功能一体化1.概述1.1目的1. 1.1以熔化温度W600。C的封接材料，制作全钢化、半钢化立体真空玻璃。1.2.2 数十倍提高抗弯强度、边缘剪切强度，为工程应用及产品搬运、安装提供保障。1.2.3 以多真空层方式提高保温性能，显著提高安全可靠性。2.1主要创新点与作用2. 1.1立体结构(1)为创新封接方法提供结构条件，并数十倍提高抗弯强度、边缘剪切强度，特别适宜制作大幅面产品。(2)特别利于生产多真空层产品，即使是6个真空层，也只有1个封接边。3. 1.2封接方法(1)侧壁高位熔封：在距离真空玻璃表面30mm200mm的侧壁之间上表面，熔化封接材料实现封接。(2)沸点控温熔封：将真空玻璃面壁浸入水或高沸点液体中，通过液体汽化逸出高于沸点的热能，确保真空玻璃面壁始终处于沸点温度以下，确保玻璃的全钢化、半钢化性能。4. 1现有产品的瓶颈及根源现有真空玻璃的平板状结构，不可避免的存在下述瓶颈：(1)熔封位置与产品在同一平面，导致产品的钢化性能对封接材料的熔化温度、熔封时间极其敏感，只有降低熔封温度至320。C左右，再铺以缩短熔封时间这“已经耗费几十年、几百亿，仍然未能成熟解决的途径”，而且封接材料价格高昂。（2）产品抗弯强度、边缘剪切强度低下，导致在工程应用过程中产品损坏率居高不下，并致使产品无法实现“功能材料结构化”的发展要求。现有产品结构示意图（略）1一封接材料，2支撑物，3-0.1mm0.2m真空层，4、5一平板玻璃或1.ow-E玻璃。2.产品及应用市场2.1 功能结构一体化真空玻璃1 .1.1应用市场：特别适用于各类建筑幕墙、天幕，尤其是全玻幕墙，更加彰显其卓越品质。2 .1.2满足玻璃幕墙工程技术规范、真空玻璃等标准的相关要求。2. 1.3优势：（1）作为保温、透明、采光的建筑构件与建筑浑然一体，保温、安全可靠、抗弯强度、结构强度等性能优越，特别适宜制作大幅面建筑构建。（2）用于幕墙时，侧壁作用于玻璃肋相同，而且，更利于发挥“悬挂”作用；（3）用于天幕时，侧壁如同与真空玻璃一体结构的透明梁，而且，高强且整体的构造，具有更加优异的承载能力、刚度、稳定性和相对于主体结构的位移能力。产品结构示意图1外壁、2一柱销、3二层真空、4分隔层、5内壁、6一封接边、7一侧壁。2.2门窗真空玻璃2.1.1 应用市场：各类建筑的保温节能门窗。2.1.2 满足真空玻璃标准要求，通过真空层层数、真空度相应设定保温性能。2.1.3 优势：透明、保温、隔音、安全、可靠性能优异，特别适用于大幅面的门、窗。双真空层门、窗结构示意图1柔性垫块、2柔性密封胶、3真空玻璃、4一卡框、5一门窗框3. 1外墙保温真空玻璃3.1.1 应用市场：各类新建建筑外墙、屋面的保温、装饰，既有建筑外墙、屋面的节能改造。3.1.2 满足真空玻璃、外墙保温复合板通用技术要求等标准、规范的相关要，并可通过真空层层数、真空度相应设定保温性能。3. 1.3优势：产品属建材工业发展规划（20162020年）所确定“重点攻关”的“无机真空绝热板制备和应用技术”，其卓越的保温、防火性能，精美的装饰性和与建筑同寿的功能，对建筑外墙保温行业至关重要，而这些综合优势，正是现有无机真空绝热板难以兼顾、无法实现，而市场又急切期盼已久的产品品质。产品结构示意图（略）1安装压边、2安装槽、3一侧壁、4装饰层、5-双真空层。4,系列专利保护重点通过系列专利及专利之间的相互作用，在产品、材料、制作方法、产品结构等多方面构成全面、系统、严密的专利保护组合。4. 1熔封方法5. 1.1侧壁高位熔封：在侧壁之间或侧壁之间形成的封口面，设置并熔化封接材料实现熔封。利用玻璃导热系数小的特性，保持玻璃面壁的钢化性能，并显著加强边缘抗剪强度。6. 1.2沸点控温熔封：将真空玻璃或真空玻璃基板的面壁，浸入水或高沸点液体中，使侧壁的封接边高出水或高沸点液体10mm300mm。在400800的熔封过程中，通过液体汽化逸出高于沸点的热能，确保真空玻璃面壁始终处于所浸入的水或高沸点液体的沸点温度以下，确保玻璃的全钢化性能。亦可通过沸点温度、封接材料及工艺的相应调整，任意设定钢化性能的保持率，形成半钢化真空玻璃，从而解决全钢化玻璃自爆的顽疾。封接方法示意图(略)1发热件，2熔封罩，3真空玻璃面壁，4水或高沸点液体，5一侧壁，6一封接材料。上述方法，彻底打破唯有用熔化温度在320。C左右的封接材料，再配以严格的辅助设施，才能保留真空玻璃钢化性能等，这极难打破也必须解决的材料、制作瓶颈，并大幅度降低材料、制作成本，极其显著的提高产品的安全可靠性和各项强度指标。开创性的熔封方法对真空玻璃、光伏真空玻璃的发展、应用有着极其重要的意义。7. 2立体结构(1)为创新熔封方法提供了必须的前提条件，并极其有效地加强安全可靠性。(2)解决现有真空玻璃因平面结构而导致的诸多瓶颈，数倍提高抗弯强度和载荷能力。(3)数倍增强真空玻璃边缘的抗剪强度，使现有真空玻璃薄弱的边缘强度，增强为强度优异的结构，同时显著增强抗冲击强度，从而赋予真空玻璃作为建筑结构材料所必须的强度指标和结构形式，实现节能、装饰、结构功能一体化。4.3多层构造与玻璃柱销多层隔热组件层数越多，真空度对其当量导热系数的影响越小，反之，越大。当真空度在1OPa1oTPa区间，随着真空度的提高，导热系数急速下降；当真空度优于10-2Pa时，导热系数变化微小；当真空度优于10-3Pa时，导热系数变化微乎其微。4.3.1通过多层真空、低导热系数玻璃柱销的共同作用，赋予真空玻璃卓越的保温性能。4. 3.2通过多层真空，相应减小真空度，从而减小真空壁所承受的大气压，为选用低导热系数且透明的玻璃材质为柱销、减少柱销设置密度，创造了极其有利的前提条件，同时，极其显著地增加真空玻璃的安全可靠性。对比：现有真空玻璃的支撑物(柱销)材质多为不锈钢，支撑物间距25m,每平方米需1600个支撑物，不锈钢的导热系数高达17WmK,而玻璃的导热系数仅约为1W/mK0.75WmK,二者相差17倍22.6倍。资料显示，由不锈钢支撑物传导的热能，占真空玻璃导热系数的一半以上。所以，玻璃材质的柱销对真空玻璃保温性能具有显著作用。5.成型5. 1立体结构成型方法5.1.1 拉伸成型：将平板玻璃周边加热至软化状态后，对玻璃周边进行拉伸成型，再经退火、钢化处理。拉伸中，仅对面壁周边的平度有轻微影响。侧壁拉伸成型后，面壁玻璃平度不受影响，依然保持优良的透视性。5.1.2 压制成型：将软化状态的玻璃料放在模具中压制成型，与中空玻璃砖的压制成型方法相似。成型后再进行退火、钢化处理。适用于墙体装饰保温产品。6.专利组合本项目通过系列专利，对产品、技术、制作方法、专用设备，及可能派生的相似产品等多方面进行全面保护，开创以“侧壁高位加热、液体沸点控温为核心的熔封方法”、“立体结构、多真空层、玻璃柱销为核心的产品体系”。6.1 主要发明专利1、结构功能一体钢化真空玻璃及其制作方法；2、壳体结构钢化真空玻璃及其制作方法；3、一种钢化真空玻璃的制作方法；4、一种整体真空玻璃制作方法及一种整体真空玻璃；5、一种真空保温板制作方法、设备及一种真空保温板；6、一种真空保温板制作方法、设备及一种真空保温板。