玻璃焊接的金屬真空復合隔熱板及其制備方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及建筑節能技術領域，尤其涉及一種玻璃焊接的金屬真空復合隔熱板及其制作方法。
【背景技術】
[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保溫材料用于外墻保溫。真空絕熱板近幾年來被應用于建筑保溫領域，其主要優點是屬于A級保溫材料、保溫性能好、厚度薄、單位質量輕等，但也存在明顯的缺點如真空袋氣密性差、耐穿刺強度低、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，使其保溫性能達不到最佳狀態。
【發明內容】
[0004]本發明所要解決的技術問題是在于針對現有建筑隔熱板、保溫板、真空絕熱板存在的缺陷，提供一種新型的玻璃焊接的金屬真空復合隔熱板及其制作方法，這種玻璃焊接的金屬真空復合隔熱板的制作方法工藝簡單，所制備的金屬真空復合隔熱板能克服現有隔熱板、真空絕熱板和保溫板的不足，可有效保證金屬真空復合隔熱板的氣密性、延長使用壽命，并能增加其強度以及隔熱、隔音、防火性能，同時還具有很好的裝飾效果。
[0005]為了解決上述技術問題，本發明提供了一種玻璃焊接的金屬真空復合隔熱板，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合板，所述芯板位于真空腔內為所述外殼提供附加強度、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相匹配；所述封口是將預制在外殼上的抽氣口在真空爐中利用低溫焊料根據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，所述芯板至少有兩塊、所述芯板之間有支撐物，所述支撐物是單獨制作的或是在芯板上所形成的凸起。
[0006]為了解決上述技術問題，本發明提供了一種玻璃焊接的金屬真空復合隔熱板的制作方法，其特征在于包括以下步驟:
第一步，根據所需要制作的玻璃焊接的金屬真空復合隔熱板的形狀和大小分別制作兩塊外殼板和兩塊芯板，將兩塊外殼板進行折邊成型、并在一塊外殼板上制作抽氣口，在至少一塊芯板上制作支撐物和抽氣通道； 第二步，先在兩塊低碳鋼板的下鋼板的焊接處涂覆玻璃焊料，并留有抽氣通道，兩塊芯板疊放整齊放入兩塊低碳鋼板組成的外殼中形成復合板；然后將復合板送入封邊加熱爐中，通過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低溫焊料后送入真空爐中，一次可送入數塊；
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封閉，隨爐降溫、低溫焊料凝固后對真空腔實現氣密性焊接，打開真空爐得到玻璃焊接的金屬真空復合隔熱板。
[0007]其中，所述玻璃焊接的金屬真空復合隔熱板包括平面板、曲面板、彎折板、異形板等各種形式的板材。
[0008]其中，所述玻璃焊接的金屬真空復合隔熱板有用于安裝用的連接件或凹槽或孔坐寸ο
[0009]其中，所述外殼為低碳鋼板或低碳鋼復合板，其上面可以有裝飾、防護層，如涂料、電鍍層、氟碳漆等；
進一步，所述外殼優選超薄板，以減輕重量和成本；
進一步，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、塑料板或復合板，優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%,優選搪瓷用低碳鋼板,厚度為0.3-3mm,優選0.3_lmm。
[0013]其中，所述真空腔可以是一至數個，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，以減少所述復合真空板安裝時的邊部冷橋影響。
[0014]其中，所述真空腔的低碳鋼板可采用鏡面板、如其表面為高級的精整表面，或其內表面經過處理使其具有極低的輻射率、如鍍鋁膜等。
[0015]其中，所述真空腔的內壁可以有隔熱、隔音的涂層；所述真空腔內可以有吸氣劑，吸氣劑在高溫、高真空下自動激活。
[0016]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、提高產能等；所述玻璃焊接，可以施加一定的壓力，即進行壓力焊接，以使焊接和結合更加牢固可靠、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致的封邊應力；所述壓力大約為0.1MPa，所述施壓的方式可以采用機械施壓、氣壓或液壓等。
[0017]其中，所述抽氣口可以設置在真空腔的表面或側面。
[0018]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。
[0019]其中，所述封邊加熱爐或真空爐是間歇式生產的單體爐，或是連續式生產的隧道窯爐；所述封邊加熱爐的封邊溫度為360-500°C，優選為380-480°C ;所述真空爐的真空度為0.001-0.1Pa，優選為0.005-0.05Pa ;所述真空爐的封口溫度為150_450°C，優選為280-350 °C。
[0020]其中，所述支撐物可以是單獨制作的支撐物，也可以是在芯板上如通過機械方法沖壓所形成的凸起，如點、線等；
進一步，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、線或網等。
[0021 ] 其中，所述支撐物有一至數層。
[0022]本發明的有益效果是:
本發明以玻璃焊接代替金屬(間)焊接，由于玻璃的導熱系數只有金屬的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，消除了封邊應力，避免了真空板在使用過程中脆性玻璃焊料因受力不均而造成的損壞，從而保證了真空板的隔熱性能和使用壽命；本發明的玻璃焊接的金屬真空復合隔熱板主要由金屬材料組成，芯板可選用無機材料或阻燃材料，所以具有很好的防火性能；本發明的玻璃焊接的金屬真空復合隔熱板其外殼可選用多種裝飾低碳鋼板，所以具有很好的裝飾效果，安裝后不需要再做裝飾層，不但節省材料也節省人力和時間；本發明的玻璃焊接的金屬真空復合隔熱板由多種材料復合而成，所以不但厚度薄、重量輕，而且具有很高的機械強度；本發明