玻璃焊接有吸氣劑的雙真空層金屬真空復(fù)合板及制備方法
【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吸氣劑的雙真空層金屬真空復(fù)合板及其制作方法。
【背景技術(shù)】
[0002]目前建筑外墻保溫所用的材料分為A級(jí)保溫材料和B級(jí)保溫材料，A級(jí)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(jí)保溫材料，而且存在價(jià)格高、施工工藝復(fù)雜等問(wèn)題級(jí)保溫材料具有成本低、保溫性能好、施工工藝成熟等優(yōu)點(diǎn)，但其耐久性不好、耐熱性能差、易燃燒，燃燒時(shí)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。在燃燒性能達(dá)到A級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的保溫材料中，主要是以礦物棉和巖棉為代表的無(wú)機(jī)材料，但現(xiàn)有國(guó)產(chǎn)品在吸水率、強(qiáng)度、耐候性等方面與建筑應(yīng)用要求有很大的差距，將其直接用于建筑墻體保溫，必將出現(xiàn)吸水、下墜、軟化等問(wèn)題。此外，A級(jí)保溫材料成本遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于有機(jī)材料，施工工藝復(fù)雜施工費(fèi)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出B級(jí)保溫材料的費(fèi)用，且其保溫性能差且能耗高，并不能滿足國(guó)家當(dāng)前節(jié)能減排的需要。
[0003]本專利申請(qǐng)人在2013年7月公開(kāi)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(wèn)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)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是在于針對(duì)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吸氣劑的雙真空層金屬真空復(fù)合板及其制作方法，這種玻璃焊接有吸氣劑的雙真空層金屬真空復(fù)合板的制作方法工藝簡(jiǎn)單，所制備的有吸氣劑的雙真空層金屬真空復(fù)合板能克服現(xiàn)有隔熱板、真空絕熱板和保溫板的不足，可有效保證有吸氣劑的雙真空層金屬真空復(fù)合板的氣密性、延長(zhǎng)使用壽命，并能增加其強(qiáng)度以及隔熱、隔音、防火性能，同時(shí)還具有很好的裝飾效果。
[0005]為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種玻璃焊接有吸氣劑的雙真空層金屬真空復(fù)合板，包括外殼、芯板和真空腔，其特征在于所述外殼為低碳鋼板或低碳鋼復(fù)合板，所述芯板至少有兩塊、位于所述真空腔內(nèi)，所述芯板為所述外殼提供附加強(qiáng)度、保證外殼在大氣壓下的平整性，所述真空腔是由外殼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)制在外殼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(dòng)密封，所述真空腔內(nèi)有吸氣劑和隔板，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(dú)制作的或是在芯板或隔板上直接形成的。
[0006]為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種玻璃焊接有吸氣劑的雙真空層金屬真空復(fù)合板的制作方法，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吸氣劑的雙真空層金屬真空復(fù)合板的形狀和大小分別制作兩塊外殼板和兩塊芯板以及一塊隔板，將用于形成真空腔的兩塊外殼板進(jìn)行折邊成型、并在其中一塊外殼板上制作抽氣口，在兩塊芯板上制作支撐物、并在其中一塊芯板上制作抽氣通道，或?qū)⒅挝镏谱髟诟舭迳希?br> 第二步，首先在兩塊低碳鋼板的下鋼板和\或隔板的焊接處涂覆玻璃焊料，并留有抽氣通道，兩塊芯板和隔板依次放入兩塊低碳鋼板組成的外殼中形成復(fù)合板；然后將復(fù)合板送入封邊加熱爐中，通過(guò)玻璃焊料的加熱熔化、降溫凝固將外殼的邊部氣密性地焊接在一起，完成封邊；最后在抽氣口處放置好吸氣劑和低溫焊料后送入真空爐中，一次可送入數(shù)塊；
第三步，先將真空爐升溫至有利于排氣的溫度，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，低溫焊料熔化將抽氣口自動(dòng)封閉，隨爐降溫、低溫焊料凝固后對(duì)真空腔實(shí)現(xiàn)氣密性焊接，打開(kāi)真空爐得到玻璃焊接有吸氣劑的雙真空層金屬真空復(fù)合板。
[0007]其中，所述玻璃焊接有吸氣劑的雙真空層金屬真空復(fù)合板包括平面板、曲面板、彎折板、異形板等各種形式的板材。
[0008]其中，所述玻璃焊接有吸氣劑的雙真空層金屬真空復(fù)合板有用于安裝用的連接件或凹槽或孔等。
[0009]其中，所述外殼為低碳鋼板或低碳鋼復(fù)合板，其上面可以有裝飾、防護(hù)層，如涂料、電鍍層、氟碳漆等；
進(jìn)一步，所述外殼優(yōu)選超薄板，以減輕重量和成本；
進(jìn)一步，所述外殼可以是同一種材料，也可以是兩種不同的材料。
[0010]其中，所述芯板為金屬板、玻璃板、陶瓷板、塑料板或復(fù)合板，優(yōu)選鋼化玻璃板或鋁合金板。
[0011]其中，所述芯板的表面可以鍍有低輻射膜，如鋁膜等。
[0012]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。
[0013]其中，所述真空腔可以是一至數(shù)個(gè)，所述真空腔為兩個(gè)時(shí)，上下兩個(gè)真空腔沿下上表面的對(duì)角線錯(cuò)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(shí)的邊部冷橋影響。
[0014]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(jí)的精整表面，或其內(nèi)表面經(jīng)過(guò)處理使其具有極低的輻射率、如鍍鋁膜等。
[0015]其中，所述真空腔的內(nèi)壁可以有隔熱、隔音的涂層。
[0016]其中，所述吸氣劑在封口過(guò)程中高溫、高真空下自動(dòng)激活。
[0017]其中，所述吸氣劑包括蒸散型吸氣劑和非蒸散型吸氣劑。
[0018]其中，所述吸氣劑為粉狀、粒狀、帶狀、管狀、環(huán)狀、柱狀等多種形式。
[0019]其中，所述吸氣劑可以直接放入所述真空腔或抽氣口中，也可以裝在一容器內(nèi)再放入所述真空腔或抽氣口中。
[0020]其中，所述低溫焊料優(yōu)選低溫金屬焊料和合金焊料，如錫、鋅、鎂等及其合金，所述材料均為現(xiàn)有的市售物品。
[0021]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。
[0022]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(gè)獨(dú)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(gè)聯(lián)通的真空層。
[0023]其中，所述隔板為鏡面板或其表面鍍有低輻射膜。
[0024]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，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。
[0025]其中，所述抽氣口可以設(shè)置在真空腔的表面或側(cè)面。
[0026]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。
[0027]其中，所述抽氣口有一個(gè)或兩個(gè)，即所述真空層可以共用一個(gè)抽氣口或每個(gè)真空層各有一個(gè)抽氣口。
[0028]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。
[0029]其中，所述支撐物可以是單獨(dú)制作的支撐物，也可以是在芯板或隔板上如通過(guò)機(jī)械方法沖壓所形成的凸起，如點(diǎn)、線等；
進(jìn)一步，所述支撐物單獨(dú)制作時(shí)，是采用金屬、玻璃、陶瓷、高聚物等材料制成的點(diǎn)、線或網(wǎng)等。
[0030]其中，所述支撐物有一至數(shù)層。
[0031]本發(fā)明的有益效果是:
本發(fā)明的玻璃焊接有吸氣劑的雙真空層金屬真空復(fù)合板其吸氣劑的密封結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、密封可靠、生產(chǎn)方便、成本低廉；在真空爐中高溫、高真空下，不但可以直接激活吸氣劑，而且可以有效去除吸氣劑表面吸附的氣體、使吸氣劑再生，保證了吸氣劑的吸氣能力；真空腔或抽氣口其空間相對(duì)來(lái)說(shuō)可以很大，所以可以安放更大量的吸氣劑，不但可以使真空腔的真空度更高、而且維持的時(shí)間更長(zhǎng)；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(wèn)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(wèn)題；在玻璃焊接時(shí)施加約一個(gè)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，避免了真空板在使用過(guò)程中脆性玻璃焊料因受力不均而造成的損壞，從而保證了真空