玻璃焊接有安裝孔的雙真空層陶瓷復(fù)合真空板及制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及建筑節(jié)能技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種玻璃焊接有安裝孔的雙真空層陶瓷復(fù)合真空板及其制作方法。
【背景技術(shù)】
[0002]目前建筑外墻保溫所用的材料分為A級保溫材料和B級保溫材料，A級保溫材料的防火性能好，但其保溫性能、耐水性能等都低于B級保溫材料，而且存在價格高、施工工藝復(fù)雜等問題級保溫材料具有成本低、保溫性能好、施工工藝成熟等優(yōu)點，但其耐久性不好、耐熱性能差、易燃燒，燃燒時不僅釋放出大量的有毒煙氣，而且能夠加速大火的蔓延，所以在高層建筑和公共建筑中禁止使用有機(jī)保溫材料用于外墻保溫。真空絕熱板近幾年來被應(yīng)用于建筑保溫領(lǐng)域，其主要優(yōu)點是屬于A級保溫材料、保溫性能好、厚度薄、單位質(zhì)量輕等，但也存在明顯的缺點如真空袋氣密性差、耐穿刺強(qiáng)度低、邊部存在冷橋，真空衰減快、容易漲袋、保溫壽命短等。因此，建筑保溫需要研究開發(fā)保溫性能好、使用壽命長的新型A級保溫材料。
[0003]本專利申請人在2013年7月公開了一系列真空板及其制作方法，雖然解決了現(xiàn)有保溫材料存在的防火、保溫、使用壽命等方面的矛盾和問題，但是由于直接將金屬板焊接在一起，所以其邊部存在明顯的冷橋，使其保溫性能達(dá)不到最佳狀態(tài)。
[0004]真空板可以替代現(xiàn)有的保溫板應(yīng)用于要求隔熱和隔音的場所，有的安裝場所需要在保溫板上打孔安裝，而真空板在安裝時顯然無法在其上打孔，否則會破壞其真空。
[0005]陶瓷板和瓷磚具有耐磨損、耐酸堿、硬度高、不褪色、容易維護(hù)保養(yǎng)、裝飾效果好、使用壽命長等優(yōu)點，但其保溫性能差、與現(xiàn)有保溫材料結(jié)合困難、施工難度大、成本高、容易脫落等缺點，限制了其在外墻保溫中應(yīng)用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是在于針對現(xiàn)有建筑隔熱板、保溫板、真空絕熱板存在的缺陷，提供一種新型的玻璃焊接有安裝孔的雙真空層陶瓷復(fù)合真空板及其制作方法，這種雙真空層陶瓷復(fù)合真空板的制作方法工藝簡單，所制備的雙真空層陶瓷復(fù)合真空板能克服現(xiàn)有隔熱板、真空絕熱板和保溫板的不足，可有效保證雙真空層陶瓷復(fù)合真空板的氣密性、延長使用壽命，并能增加其強(qiáng)度以及隔熱、隔音、防火性能，同時還具有很好的裝飾效果O
[0007]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種玻璃焊接有安裝孔的雙真空層陶瓷復(fù)合真空板，包括面板、連接層和真空腔，其特征在于安裝孔與抽氣口合二為一，所述安裝孔貫穿于整個復(fù)合板，所述面板為陶瓷板或瓷磚，所述面板和\或所述連接層為所述真空腔提供附加強(qiáng)度、保證真空腔在大氣壓下的平整性，所述真空腔是由低碳鋼板在常壓高溫下玻璃焊接封邊、在真空下高溫封口而形成的封閉腔體，所述低碳鋼板與所述玻璃焊料的熱膨脹系數(shù)相匹配；所述封口是將預(yù)制在真空腔上的抽氣口在真空爐中利用低溫焊料根據(jù)液體密封原理自動密封，所述低溫焊料包括低溫金屬和合金焊料，所述真空腔內(nèi)有一隔板，所述隔板將所述真空腔內(nèi)一分為二形成雙真空層，所述真空層內(nèi)有支撐物，所述支撐物是單獨制作的或是在真空腔或隔板上直接形成的。
[0008]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種玻璃焊接有安裝孔的雙真空層陶瓷復(fù)合真空板的制作方法，其特征在于包括以下步驟:
第一步，根據(jù)所需要制作的玻璃焊接有安裝孔的雙真空層陶瓷復(fù)合真空板的形狀和大小分別制作兩塊面板和兩塊用于形成真空腔的低碳鋼板和一塊隔板，將用于形成真空腔的兩塊低碳鋼板進(jìn)行折邊成型，并在兩塊低碳鋼板上制作支撐物或?qū)⒅挝镏谱髟诟舭迳?，在各塊板上制作抽氣口或安裝孔；
第二步，先將兩塊低碳鋼板中的下低碳鋼板和\或隔板的焊接處涂覆玻璃焊料，再將隔板放在兩塊低碳鋼板之間、上下對齊合在一起，然后送入封邊加熱爐中，通過玻璃焊料的加熱熔化、降溫凝固將真空腔的邊部氣密性地焊接在一起；封邊后的真空腔通過連接層與兩塊面板連接在一起形成復(fù)合板；在抽氣口中放置好低溫焊料，將復(fù)合板送入真空爐中，一次可送入一至數(shù)塊；
第三步，先將真空爐升溫至接近低溫焊料熔化的溫度，再將真空爐抽真空至0.1Pa以下，然后將真空爐升溫至封口的溫度，低溫焊料熔化后將抽氣口自動封閉，隨爐降溫、低溫焊料凝固后對真空腔實現(xiàn)氣密性密封，出真空爐后得到玻璃焊接有安裝孔的雙真空層陶瓷復(fù)合真空板。
[0009]其中，所述玻璃焊接有安裝孔的雙真空層陶瓷復(fù)合真空板包括平面板、曲面板、彎折板、異形板等各種形式的板材。
[0010]其中，所述玻璃焊接有安裝孔的雙真空層陶瓷復(fù)合真空板還可以有用于安裝用的連接件或凹槽等。
[0011]其中，所述玻璃焊接有安裝孔的雙真空層陶瓷復(fù)合真空板或真空腔的四周涂有密封膠或結(jié)構(gòu)膠。
[0012]其中，所述面板為陶瓷板或瓷磚，所述陶瓷板包括普通陶瓷板和超薄陶瓷板，所述瓷磚包括內(nèi)墻磚和外墻磚，還包括軟瓷磚和馬賽克；
進(jìn)一步，所述面板優(yōu)選超薄陶瓷板和超薄瓷磚，以節(jié)省材料、降低成本、減小自重、增加安全性；
進(jìn)一步，所述面板是單一的陶瓷板或瓷磚，或是組合的陶瓷板或瓷磚；
進(jìn)一步，所述面板可以是同一種材料，也可以是兩種不同的材料。
[0013]其中，所述連接層為膠粘劑或塑料片材；
進(jìn)一步，所述膠粘劑包括有機(jī)膠、無機(jī)膠和復(fù)合膠粘劑，均為市售產(chǎn)品；所述有機(jī)膠包括熱固性膠、熱熔膠等，優(yōu)選耐高溫的膠粘劑，如酚醛樹脂、環(huán)氧樹脂、有機(jī)硅樹脂等；進(jìn)一步，所述塑料片材優(yōu)選耐高溫的熱塑性塑料，如聚酰胺、聚諷、PVB膜等。
[0014]其中，所述連接層可以是一至數(shù)層；
進(jìn)一步，所述連接層內(nèi)或所述連接層之間可以有加強(qiáng)層或加強(qiáng)物，如纖維、加強(qiáng)筋、力口強(qiáng)網(wǎng)、加強(qiáng)板等。
[0015]其中，所述連接層可以在抽真空前、或抽真空過程中、或抽真空后將面板與真空腔連接為一體。
[0016]其中，所述真空腔是由一塊或兩塊低碳鋼板焊接而成的氣密性腔體，所述低碳鋼板的C含量不大于0.06%,優(yōu)選搪瓷用低碳鋼板,厚度為0.3-3mm,優(yōu)選0.3_lmm。
[0017]其中，所述真空腔可以是一至數(shù)個，所述真空腔為兩個時，上下兩個真空腔沿下上表面的對角線錯位疊放粘接，使其形成搭接邊，以減少所述復(fù)合真空板安裝時的邊部冷橋影響。
[0018]其中，所述真空腔的低碳鋼板可采用鏡面板、如其表面為高級的精整表面，或其內(nèi)表面經(jīng)過處理使其具有極低的輻射率、如鍍鋁膜等。
[0019]其中，所述真空腔的內(nèi)壁可以有隔熱、隔音的涂層；所述真空腔內(nèi)可以有吸氣劑，吸氣劑在高溫、高真空下自動激活。
[0020]其中，所述隔板為金屬板、玻璃板、陶瓷板或耐高溫的高聚物板。
[0021]其中，所述隔板可以與真空腔的內(nèi)壁焊接成一體，使真空腔形成兩個獨立的真空層；所述隔板也可以直接放在真空腔內(nèi)，使真空腔形成兩個聯(lián)通的真空層。
[0022]其中，所述隔板為鏡面板或其表面鍍有低輻射膜。
[0023]其中，所述玻璃焊接是指利用玻璃焊料在高溫下將兩塊低碳鋼板焊接在一起，所述玻璃焊料選擇市售的低溫玻璃焊料，其焊接溫度一般為380-480°C，選擇低溫玻璃焊料有利于降低成本、提高產(chǎn)能等；所述玻璃焊接以及所述面板通過所述連接層與所述真空腔結(jié)合時，可以施加一定的壓力，即進(jìn)行壓力焊接，以使焊接和結(jié)合更加牢固可靠、真空腔和板面更加平整，并能消除因焊料厚度不均勻、真空腔表面不平整得不到支撐物均勻有效支撐而導(dǎo)致的封邊應(yīng)力；所述壓力大約為0.1MPa，所述施壓的方式可以采用機(jī)械施壓、氣壓或液壓等。
[0024]其中，所述抽氣口或安裝孔有一至數(shù)個。
[0025]其中，所述抽氣口可以直接在真空腔沖壓制成，也可以先制作好抽氣口再焊接在真空腔上。
[0026]其中，所述真空層可以共用一個抽氣口或每個真空層各有一個抽氣口。
[0027]其中，所述封邊加熱爐或真空爐是間歇式生產(chǎn)的單體爐，或是連續(xù)式生產(chǎn)的隧道窯爐；所述封邊加熱爐的封邊溫度為360-500°C，優(yōu)選為380-480°C ;所述真空爐的真空度為0.001-0.1Pa，優(yōu)選為0.005-0.05Pa ;所述真空爐的封口溫度為150_450°C，優(yōu)選為280-350 O。
[0028]其中，所述支撐物可以是單獨制作的支撐物，也可以是在制作真空腔的低碳鋼板上通過機(jī)械方法如沖壓所形成的凸起，如點、線等；
進(jìn)一步，所述支撐物單獨制作時，是采用金屬、玻璃、陶瓷、高聚物等材料制成的點、線或網(wǎng)等，優(yōu)選采用預(yù)聚體、玻璃油墨或膠粘劑等先制成先驅(qū)體，再常溫或高溫固化而成。
[0029]其中，所述支撐物有一至數(shù)層。
[0030]其中，所述支撐物可以直接制作在所述隔板上，也可以與所述真空腔的內(nèi)壁通過沖壓、滾壓以及焊接、粘接等方式形成一體。
[0031]本發(fā)明的有益效果是:
本發(fā)明以玻璃焊接代替金屬(間)焊接，由于玻璃的導(dǎo)熱系數(shù)只有金屬的1%甚至更小、所以可以很好地解決真空板的邊部冷橋問題，由于玻璃和金屬的材質(zhì)不同、所以玻璃焊接的真空板具有更好的隔音性能；以熱膨脹系數(shù)與玻璃焊料相匹配的低碳鋼板代替常用的金屬板，解決了玻璃與金屬之間的焊接問題；在玻璃焊接時施加約一個大氣壓的壓力，使玻璃焊料凝固后真空腔定型在使用狀態(tài)，消除了封邊應(yīng)力，避免了