玻璃焊接有安装孔的金属复合真空板及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及建筑节能技术领域，尤其涉及一种玻璃焊接有安装孔的金属复合真空板及其制作方法。
【背景技术】
[0002]目前建筑外墙保温所用的材料分为A级保温材料和B级保温材料，A级保温材料的防火性能好，但其保温性能、耐水性能等都低于B级保温材料，而且存在价格高、施工工艺复杂等问题级保温材料具有成本低、保温性能好、施工工艺成熟等优点，但其耐久性不好、耐热性能差、易燃烧，燃烧时不仅释放出大量的有毒烟气，而且能够加速大火的蔓延，所以在高层建筑和公共建筑中禁止使用有机保温材料用于外墙保温。真空绝热板近几年来被应用于建筑保温领域，其主要优点是属于A级保温材料、保温性能好、厚度薄、单位质量轻等，但也存在明显的缺点如真空袋气密性差、耐穿刺强度低、边部存在冷桥，真空衰减快、容易涨袋、保温寿命短等。因此，建筑保温需要研究开发保温性能好、使用寿命长的新型A级保温材料。
[0003]本专利申请人在2013年7月公开了一系列真空板及其制作方法，虽然解决了现有保温材料存在的防火、保温、使用寿命等方面的矛盾和问题，但是由于直接将金属板焊接在一起，所以其边部存在明显的冷桥，使其保温性能达不到最佳状态。
[0004]真空板可以替代现有的保温板应用于要求隔热和隔音的场所，有的安装场所需要在保温板上打孔安装，而真空板在安装时显然无法在其上打孔，否则会破坏其真空。
【发明内容】
[0005]本发明所要解决的技术问题是在于针对现有建筑隔热板、保温板、真空绝热板存在的缺陷，提供一种新型的玻璃焊接有安装孔的金属复合真空板及其制作方法，这种玻璃焊接有安装孔的金属复合真空板的制作方法工艺简单，所制备的有安装孔的金属复合真空板能克服现有隔热板、真空绝热板和保温板的不足，可有效保证有安装孔的金属复合真空板的气密性、延长使用寿命，并能增加其强度以及隔热、隔音、防火性能，同时还具有很好的装饰效果。
[0006]为了解决上述技术问题，本发明提供了一种玻璃焊接有安装孔的金属复合真空板，包括面板、连接层和真空腔，其特征在于安装孔与抽气口合二为一，所述安装孔贯穿于整个复合板，所述面板为金属板或金属复合板，所述面板和\或所述连接层为所述真空腔提供附加强度、保证真空腔在大气压下的平整性，所述真空腔是由低碳钢板在常压高温下玻璃焊接封边、在真空下高温封口而形成的封闭腔体，所述低碳钢板与所述玻璃焊料的热膨胀系数相匹配；所述封口是将预制在真空腔上的抽气口在真空炉中利用低温焊料根据液体密封原理自动密封，所述低温焊料包括低温金属和合金焊料，所述真空腔内有支撑物。
[0007]为了解决上述技术问题，本发明提供了一种玻璃焊接有安装孔的金属复合真空板的制作方法，其特征在于包括以下步骤: 第一步，根据所需要制作的玻璃焊接有安装孔的金属复合真空板的形状和大小分别制作两块面板和两块用于形成真空腔的低碳钢板，将用于形成真空腔的两块低碳钢板进行折边成型、并在至少一块低碳钢板上制作支撑物，在各块板上制作抽气口或安装孔；
第二步，先将两块低碳钢板中的下低碳钢板的焊接处涂覆玻璃焊料，再将两块低碳钢板上下对齐合在一起，然后送入封边加热炉中，通过玻璃焊料的加热熔化、降温凝固将两块低碳钢板的边部气密性地焊接在一起；封边后的真空腔通过连接层与两块面板连接在一起形成复合板；在抽气口中放置好低温焊料，将复合板送入真空炉中，一次可送入一至数块；第三步，先将真空炉升温至接近低温焊料熔化的温度，再将真空炉抽真空至0.1Pa以下，然后将真空炉升温至封口的温度，低温焊料熔化后将抽气口自动封闭，随炉降温、低温焊料凝固后对真空腔实现气密性密封，出真空炉后得到玻璃焊接有安装孔的金属复合真空板。
[0008]其中，所述玻璃焊接有安装孔的金属复合真空板包括平面板、曲面板、弯折板、异形板等各种形式的板材。
[0009]其中，所述玻璃焊接有安装孔的金属复合真空板还可以有用于安装用的连接件或凹槽等。
[0010]其中，所述玻璃焊接有安装孔的金属复合真空板或真空腔的四周涂有密封胶或结构胶。
[0011]其中，所述面板为金属板，如铁板、不锈钢板、铝合金板等，其上面可以有装饰、防护层，如涂料、电镀层、氟碳漆等；
进一步，所述面板优选超薄板，以减轻重量和成本；
进一步，所述面板是单一的金属板，或是金属复合板；
进一步，所述面板可以是同一种材料，也可以是两种不同的材料。
[0012]其中，所述的面板或是所述玻璃焊接有安装孔的金属复合真空板的上下两个表面，或是所述玻璃焊接有安装孔的金属复合真空板的整个外表面。
[0013]其中，所述连接层为胶粘剂或塑料片材；
进一步，所述胶粘剂包括有机胶、无机胶和复合胶粘剂，均为市售产品；所述有机胶包括热固性胶、热熔胶等，优选耐高温的胶粘剂，如酚醛树脂、环氧树脂、有机硅树脂等；进一步，所述塑料片材优选耐高温的热塑性塑料，如聚酰胺、聚讽、PVB膜等。
[0014]其中，所述连接层可以是一至数层；
进一步，所述连接层内或所述连接层之间可以有加强层或加强物，如纤维、加强筋、力口强网、加强板等。
[0015]其中，所述连接层可以在抽真空前、或抽真空过程中、或抽真空后将面板与真空腔连接为一体。
[0016]其中，所述真空腔是由一块或两块低碳钢板焊接而成的气密性腔体，所述低碳钢板的C含量不大于0.06%,优选搪瓷用低碳钢板,厚度为0.3-3mm,优选0.3_lmm。
[0017]其中，所述真空腔可以是一至数个，所述真空腔为两个时，上下两个真空腔沿下上表面的对角线错位叠放粘接，使其形成搭接边，以减少所述复合真空板安装时的边部冷桥影响。
[0018]其中，所述真空腔的低碳钢板可采用镜面板、如其表面为高级的精整表面，或其内表面经过处理使其具有极低的辐射率、如镀铝膜等。
[0019]其中，所述真空腔的内壁可以有隔热、隔音的涂层；所述真空腔内可以有吸气剂，吸气剂在高温、高真空下自动激活。
[0020]其中，所述玻璃焊接是指利用玻璃焊料在高温下将两块低碳钢板焊接在一起，所述玻璃焊料选择市售的低温玻璃焊料，其焊接温度一般为380-480°C，选择低温玻璃焊料有利于降低成本、提高产能等；所述玻璃焊接以及所述面板通过所述连接层与所述真空腔结合时，可以施加一定的压力，即进行压力焊接，以使焊接和结合更加牢固可靠、真空腔和板面更加平整，并能消除因焊料厚度不均匀、真空腔表面不平整得不到支撑物均匀有效支撑而导致的封边应力；所述压力大约为0.1MPa，所述施压的方式可以采用机械施压、气压或液压等。
[0021 ] 其中，所述抽气口或安装孔有一至数个。
[0022]其中，所述抽气口可以直接在真空腔冲压制成，也可以先制作好抽气口再焊接在真空腔上。
[0023]其中，所述封边加热炉或真空炉是间歇式生产的单体炉，或是连续式生产的隧道窑炉；所述封边加热炉的封边温度为360-500°C，优选为380-480°C ;所述真空炉的真空度为0.001-0.1Pa，优选为0.005-0.05Pa ;所述真空炉的封口温度为150_450°C，优选为280-350 O。
[0024]其中，所述支撑物可以是单独制作的支撑物，也可以是在制作真空腔的低碳钢板上通过机械方法如冲压所形成的凸起，如点、线等；
进一步，所述支撑物单独制作时，是采用金属、玻璃、陶瓷、高聚物等材料制成的点、线或网等。
[0025]其中，所述支撑物有一至数层。
[0026]其中，所述支撑物可以直接放入所述真空腔内，也可以与所述真空腔的内壁通过冲压、滚压以及焊接、粘接等方式形成一体。
[0027]本发明的有益效果是:
本发明以玻璃焊接代替金属(间)焊接，由于玻璃的导热系数只有金属的1%甚至更小、所以可以很好地解决真空板的边部冷桥问题，由于玻璃和金属的材质不同、所以玻璃焊接的真空板具有更好的隔音性能；以热膨胀系数与玻璃焊料相匹配的低碳钢板代替常用的金属板，解决了玻璃与金属之间的焊接问题；在玻璃焊接时施加约一个大气压的压力，使玻璃焊料凝固后真空腔定型在使用状态，消除了封边应力，避免了真空板在使用过程中脆性玻璃焊料因受力不均而造成的损坏，从而保证了真空板的隔热性能和使用寿命；本