1.本发明涉及玻璃质量安全评价领域,特别是指一种精确简便识别钢化玻璃已均质的组合式贴片装置和方法。
背景技术:2.钢化玻璃在我国建筑、汽车等各领域已得到了大量应用,我国是钢化玻璃生产和应用最多的国家。以目前的玻璃生产技术,钢化玻璃自爆仍无法完全杜绝,出厂后其自爆率约为0.1%~1%之间。对于安装于高层建筑上的钢化玻璃,其自爆后产生的碎片高空坠落对地面人员及物品会产生严重的安全隐患,因此,降低钢化玻璃自爆率是目前玻璃领域最为关注并迫切需要解决的问题之一。
3.按照现有技术,对钢化玻璃进行均质处理是有效降低钢化玻璃自爆率的一种方法,《建筑用安全玻璃第4部分:均质钢化玻璃》(gb15763.4
‑
2009)规定均质过程包括升温阶段、保温阶段和降温阶段。升温阶段开始于所有玻璃所处的环境温度,终止于最后一片玻璃表面温度达到280℃的时刻。保温阶段开始于所有玻璃表面温度达到280℃(均质最低温度)的时刻,在整个保温阶段中,应确保玻璃表面的温度保持在290℃
±
10℃(均质保温温度)的范围内至少2小时,且整个均质阶段玻璃表面温度不应超过320℃(均质最高温度)。保温结束后,开始进入冷却阶段,至玻璃温度降至70℃以下后出炉,结束均质过程。通过以上技术处理,较高自爆风险的钢化玻璃会在均质炉中引爆,从而将其自爆率降至0.1%以下。
4.但是由于钢化玻璃均质前后,玻璃的表观及性态未发生明显变化,致使流入市场的钢化玻璃是否已均质难以识别,从而造成很多玻璃企业弄虚作假,将未均质的钢化玻璃按均质钢化玻璃应用于市场,钢化玻璃仍存在较大自爆率,给用户带来较大损失及城市公共安全带来了巨大隐患。
5.中国专利文献cn111626384a公开了一种智能检测钢化玻璃是否均质的方法,通过在玻璃原片的角部或边部打一微小的小孔,玻璃原片经过钢化后;在小孔里置入预先输入信息的芯片或可识别的二维码,并用低熔点玻璃浆料充填芯片或二维码与小孔之间的空隙,并完全覆盖芯片或二维码;将以上在小孔中置入好芯片或二维码及低熔点玻璃浆料的钢化玻璃放入均质炉均化,均质过程中低熔点玻璃熔化并冷却固结;完成芯片或二维码牢固植入钢化玻璃内部。钢化玻璃出炉后,可采用信号读取设备读取芯片或扫描二维码内容,以达到检测、识别钢化玻璃是否均质,或追溯均质钢化玻璃来源。
6.上述方法存在如下缺陷:一是操作程序较复杂,需在玻璃上打孔,并且打孔本身对玻璃表观及强度均有不利影响因素;二是采用耐高温芯片价格高,制备较难,体积较大,难以实现大规模应用;三是不能准确识别钢化玻璃是否在规定的温度上、下限值及保温时间范围内进行均质的温度作用历史过程。
技术实现要素:7.为解决上述技术问题,本发明提供一种精确简便识别钢化玻璃已均质的组合式贴
片装置和方法,能够记录钢化玻璃均质过程中的温度作用历史过程,精确识别出钢化玻璃是否在规定的温度均质过程曲线下进行均质,且无需打孔,制作简单,价格低廉。
8.本发明提供技术方案如下:
9.一种精确简便识别钢化玻璃已均质的组合式贴片装置,所述组合式贴片装置包括基片,其中:
10.所述基片的上表面上设置有一组均质温度下限界定材料和一组均质温度上限界定材料,所述一组均质温度下限界定材料包括上下叠放的多层均质温度下限界定材料层,且相邻两层均质温度下限界定材料层互相接触,所述一组均质温度上限界定材料包括上下叠放的多层均质温度上限界定材料层,且相邻两层均质温度上限界定材料层互相接触,所述基片的上表面上设置有将所述均质温度下限界定材料层和均质温度上限界定材料层完全覆盖的粘接固化材料;
11.所述均质温度下限界定材料层的熔点高于260℃且低于钢化玻璃的均质最低温度,所述均质温度上限界定材料层的熔点高于钢化玻璃的均质最高温度,所述粘接固化材料的软化温度低于钢化玻璃的均质保温温度,所述粘接固化材料的熔点高于钢化玻璃的均质最高温度和均质温度上限界定材料层的熔点;
12.所述组合式贴片装置设置有粘接固化材料的一面放置在钢化玻璃上并通过夹具夹持,使得所述组合式贴片装置与所述钢化玻璃的表面或者端面紧贴。
13.进一步的,所述基片的下表面上设置有信息识别码,所述信息识别码包括公开或隐含的可溯源的均质钢化玻璃的信息。
14.进一步的,所述均质温度下限界定材料层的熔点为280℃
±
5℃,所述均质温度上限界定材料层的熔点为320℃
±
10℃,所述粘接固化材料的软化温度为200℃~280℃,所述粘接固化材料的熔点为320℃~420℃。
15.进一步的,所述基片的材质为钙钠玻璃或金属,所述均质温度下限界定材料层的材质为锡合金,所述均质温度上限界定材料层的材质为金属铅材料,所述粘接固化材料为低熔点玻璃浆料或低熔点玻璃粉。
16.进一步的,所述基片为矩形或圆形,其厚度为0.05~0.2mm,边长或直径为2~10mm;所述均质温度下限界定材料层为厚度小于0.01mm的金属箔,所述均质温度上限界定材料层为厚度小于0.01mm的金属箔。
17.一种精确简便识别钢化玻璃已均质的方法,所述方法包括:
18.s1:制备得到基片;
19.s2:将多层均质温度上限界定材料层上下叠放在基片的上表面上,并保证相邻两层均质温度上限界定材料层互相接触;其中,所述均质温度上限界定材料层的熔点高于钢化玻璃的均质最高温度;
20.s3:将多层均质温度下限界定材料层上下叠放在所述多层均质温度上限界定材料层上方,并保证相邻两层均质温度下限界定材料层互相接触;其中,所述均质温度下限界定材料层的熔点高于260℃且低于钢化玻璃的均质最低温度;
21.s4:在基片的上表面上使用粘接固化材料完全覆盖所述均质温度下限界定材料层和均质温度上限界定材料层,并压实至所述粘接固化材料与基片之间不分散或脱落,得到组合式贴片装置;其中,所述粘接固化材料的软化温度低于钢化玻璃的均质保温温度,熔点
高于钢化玻璃的均质最高温度和均质温度上限界定材料层的熔点;
22.s5:将所述组合式贴片装置设置有粘接固化材料的一面置于钢化玻璃的表面或端面,并通过夹具施加一定的压力使得所述组合式贴片装置与所述钢化玻璃的表面或端面紧贴;
23.s6:将带有组合式贴片装置的钢化玻璃放入均质炉进行热处理,粘接固化材料在均质炉的高温作用下软化,且在保温过程中将组合式贴片装置以一定的结合力固结在钢化玻璃表面或端面;
24.s7:检查多层均质温度下限界定材料层是否发生熔化历史,检查多层均质温度上限界定材料层是否发生熔化历史,检查组合式贴片装置与钢化玻璃之间的粘接拉伸强度;
25.若多层均质温度下限界定材料层发生熔化历史,且多层均质温度上限界定材料层未发生熔化历史,且组合式贴片装置与钢化玻璃之间的粘接拉伸强度超过设定的阈值,则判断钢化玻璃已按照要求进行均质处理。
26.进一步的,所述s1还包括:在基片的下表面制作信息识别码,所述信息识别码包括公开或隐含的可溯源的均质钢化玻璃的信息。
27.进一步的,若多层均质温度下限界定材料层/多层均质温度上限界定材料层熔化粘接在一起,则多层均质温度下限界定材料层/多层均质温度上限界定材料层发生熔化历史,否则未发生熔化历史。
28.进一步的,所述均质温度下限界定材料层的熔点为280℃
±
5℃,所述均质温度上限界定材料层的熔点为320℃
±
10℃,所述粘接固化材料的软化温度为200℃~280℃,所述粘接固化材料的熔点为320℃~420℃,所述设定的阈值为0.2
±
0.05mpa。
29.进一步的,所述基片的材质为钙钠玻璃或金属,所述均质温度下限界定材料层的材质为锡合金,所述均质温度上限界定材料层的材质为金属铅材料,所述粘接固化材料为低熔点玻璃浆料或低熔点玻璃粉;
30.所述基片为矩形或圆形,其厚度为0.05~0.2mm,边长或直径为2~10mm;所述均质温度下限界定材料为的厚度小于0.01mm的金属箔,所述均质温度上限界定材料层为厚度小于0.01mm的金属箔。
31.本发明具有以下有益效果:
32.本发明在基片上设置多层均质温度下限界定材料层、多层均质温度上限界定材料层、粘接固化材料形成组合式贴片装置,通过简单的在钢化玻璃表面贴上组合式贴片装置,即可记录钢化玻璃均质过程中的温度作用历史过程(温度高低和保温时间),能够识别出钢化玻璃是否在规定的温度均质过程曲线下进行均质。本发明避免了在钢化玻璃上打孔,且不会对钢化玻璃产生任何不利影响。并且该组合式贴片装置制作简单,成本低,可以在每块钢化玻璃上设置,钢化玻璃在后续的使用过程中,如怀疑哪片玻璃或哪批次玻璃是否按要求进行过均质,只需按照本发明对贴片进行相关检查检测判别即可。通过本发明可对每片已均质的钢化玻璃进行认定,杜绝未均质的钢化玻璃流入市场,从而保障了钢化玻璃的安全应用。
附图说明
33.图1为基片的示意图;
34.图2为基片和信息识别码的示意图;
35.图3为多层均质温度上限界定材料层的制作示意图;
36.图4为多层均质温度下限界定材料层的制作示意图;
37.图5为本发明的精确简便识别钢化玻璃已均质的组合式贴片装置的示意图;
38.图6为组合式贴片装置与钢化玻璃表面贴合的示意图;
39.图7为组合式贴片装置与钢化玻璃端面贴合的示意图。
具体实施方式
40.为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。
41.实施例1:
42.本发明实施例提供一种精确简便识别钢化玻璃已均质的组合式贴片装置,如图1
‑
7所示,该组合式贴片装置6包括基片1,其中:
43.基片1优选为钠钙超薄玻璃,也可根据需要选择其他材质,例如金属片。基片的形状优选为矩形或圆形,其厚度优选为0.05~0.2mm,边长或直径优选为2~10mm;基片的形状也可根据需要做成各种logo形状或其他装饰形状。
44.基片1的上表面上设置有一组均质温度下限界定材料和一组均质温度上限界定材料,一组均质温度上限界定材料包括上下叠放的多层均质温度上限界定材料层3,且相邻两层均质温度上限界定材料层3互相接触。
45.均质温度上限界定材料层的熔点高于钢化玻璃的均质最高温度,材质优选金属铅材料,其熔点为320℃
±
10℃,多层均质温度上限界定材料层可以由两层或多层金属箔构成,其厚度尽量薄,一般为0.01mm以下。
46.一组均质温度下限界定材料包括上下叠放的多层均质温度下限界定材料层4,且相邻两层均质温度下限界定材料层4互相接触。
47.均质温度下限界定材料层的熔点高于260℃且低于钢化玻璃的均质最低温度,材质优选锡合金,其熔点为280℃
±
5℃,多层均质温度下限界定材料层可以由两层或多层金属箔构成,其厚度尽量薄,一般为0.01mm以下。
48.基片1的上表面上设置有将均质温度下限界定材料层4和均质温度上限界定材料层3完全覆盖的粘接固化材料5。
49.粘接固化材料的软化温度低于钢化玻璃的均质保温温度,熔点高于钢化玻璃的均质最高温度,且高于均质温度上限界定材料层的熔点。粘接固化材料优选低熔点玻璃浆料或低熔点玻璃粉,其软化温度优选为200℃~280℃,熔点优选为320℃~420℃。
50.均质温度下限界定材料层4和均质温度上限界定材料层3和粘接固化材料5均固定在基片1上表面,形成组合式贴片装置。
51.该组合式贴片装置6设置有粘接固化材料5的一面放置在钢化玻璃上(一般位于钢化玻璃的边角部位的表面或者端面上)并通过夹具夹持,使得该组合式贴片装置6与钢化玻璃7的表面或者端面紧贴
52.将带有组合式贴片装置6的钢化玻璃7放入均质炉内,进行热处理,通过均质炉热作用后,粘接固化材料软化,组合式贴片装置通过粘接固化材料与钢化玻璃固结在一起。
53.然后,通过如下方法判断钢化玻璃已按照gb 15763.4
‑
2009标准的要求进行均质处理:
54.1)对组合式贴片装置上的多层均质温度下限界定材料层进行检查,判断其是否发生熔化历史(可检查各层均质温度下限界定材料层是否熔化粘接在一起),如发生,则代表均质最低温度超过多层均质温度下限界定材料层的熔点温度。
55.2)对组合式贴片装置上的多层均质温度上限界定材料层进行检查,判断其是否发生熔化历史(可检查各层均质温度上限界定材料层是否熔化粘接在一起),如未发生,则代表均质最高温度未超过多层均质温度上限界定材料层的熔点温度。
56.3)检查粘接固化材料与基片和钢化玻璃之间的粘接情况,由于其结合力与温度及其作用时间有关,在290℃左右保温2小时,其结合拉伸强度约为0.2mpa,如果只加热至290℃但未进行保温,则无结合拉伸强度,说明无进行保温过程,如果结合拉伸强度低于0.2
‑
0.05mpa,则说明其保温时间不够。
57.4)当检查发现组合贴片装置上的多层均质温度下限界定材料层发生过熔化历史,而多层均质温度上限界定材料层未发生熔化历史,且粘接固化材料的粘接拉伸强度在0.2mpa
±
0.05mpa左右时,则可判断出该钢化玻璃已严格按照gb 15763.4
‑
2009标准的要求进行过均质处理。
58.本发明在基片上设置多层均质温度下限界定材料层、多层均质温度上限界定材料层、粘接固化材料形成组合式贴片装置,通过简单的在钢化玻璃表面贴上组合式贴片装置,即可记录钢化玻璃均质过程中的温度作用历史过程(温度高低和保温时间),能够识别出钢化玻璃是否在规定的温度均质过程曲线下进行均质。本发明避免了在钢化玻璃上打孔,且不会对钢化玻璃产生任何不利影响。并且该组合式贴片装置制作简单,成本低,可以在每块钢化玻璃上设置,钢化玻璃在后续的使用过程中,如怀疑哪片玻璃或哪批次玻璃是否按要求进行过均质,只需按照本发明对贴片进行相关检查检测判别即可。通过本发明可对每片已均质的钢化玻璃进行认定,杜绝未均质的钢化玻璃流入市场,从而保障了钢化玻璃的安全应用。
59.本发明中,还可以在基片的下表面上设置信息识别码2。该信息识别码优选二维码,二维码优选激光打码机雕刻在基片的下表面,也可选择印刷、烧结等形式制备,二维码大小应能方便读取器读取信息,二维码信息可根据工程需要植入相关信息,甚至可以根据客户需要,对相关信息进行隐含。
60.实施例2:
61.本发明实施例提供一种精确简便识别钢化玻璃已均质的方法,如图1
‑
7所示,该方法包括:
62.s1:制备得到基片1。
63.基片1优选为钠钙超薄玻璃,也可根据需要选择其他材质,例如金属片。基片的形状优选为矩形或圆形,其厚度优选为0.05~0.2mm,边长或直径优选为2~10mm;基片的形状也可根据需要做成各种logo形状或其他装饰形状。
64.当基片1为超薄玻璃时,可以将超薄玻璃原片切割成如图1所示的正方形1
‑
1或圆形1
‑
2作为基片。因基片1是贴附在钢化玻璃7表面,为尽量不影响钢化玻璃7的表观,基片1应越薄越好,尺寸越小越好,基片1的边缘可以适当磨边处理。
65.本步骤中,还可以包括:在基片的下表面制作信息识别码,具体的:在1基片的下表面采用丝网印刷或激光打码等形式制作一个二维码2,二维码用于方便植入玻璃的相关信息,如图2所示。要求二维码2尺寸不大于基片1尺寸,能够紧粘附在基片1上,并保证在均质炉高温作用后不变色、不脱落,且保证日后服役过程中二维码不脱落。
66.s2:将多层均质温度上限界定材料层3上下叠放在基片的上表面上,并保证相邻两层均质温度上限界定材料层互相接触。
67.其中,所述均质温度上限界定材料层的熔点高于钢化玻璃的均质最高温度,材质可以为金属铅材料,其熔点为320℃
±
10℃,多层均质温度上限界定材料层可以由两层或多层金属箔构成,其厚度尽量薄。
68.s3:将多层均质温度下限界定材料层上下叠放在所述多层均质温度上限界定材料层上方,并保证相邻两层均质温度下限界定材料层互相接触。
69.其中,所述均质温度下限界定材料层的熔点高于260℃且低于钢化玻璃的均质最低温度,材质可以为锡合金,其熔点为280℃
±
5℃,多层均质温度下限界定材料层可以由两层或多层金属箔构成,其厚度尽量薄。
70.前述s2和s3的一个具体实现方式为:
71.将均质温度上限界定材料制作成正方形或圆形的金属箔3’,其尺寸不应超过基片1的尺寸,并至少由不少于两层金属箔3’周边对齐叠层而成,得到所述多层均质温度上限界定材料层3,叠层后其厚度尽量薄,一般为0.01mm以下,如图3所示。
72.将均质温度下限界定材料制作成正方形或圆形金属箔4’,其尺寸不应超过基片1的尺寸,且最好与均质温度上限界定材料的金属箔3’尺寸相同,并至少由不少于两层金属箔3’周边对齐叠层而成,得到所述多层均质温度下限界定材料层4,叠层后其厚度尽量薄,一般为0.01mm以下,如图4所示。
73.将多层均质温度下限界定材料层4和多层均质温度上限界定材料层3上、下对齐放置于基片1未设置二维码的一面上(即上表面),并与二维码对齐。
74.s4:在基片的上表面上使用粘接固化材料完全覆盖均质温度下限界定材料层和均质温度上限界定材料层,并压实至粘接固化材料与基片之间不分散或脱落,得到组合式贴片装置。
75.其中,粘接固化材料的软化温度低于钢化玻璃的均质保温温度,熔点高于钢化玻璃的均质最高温度和均质温度上限界定材料的熔点,粘接固化材料优选为低熔点玻璃浆料或低熔点玻璃粉,其软化温度优选为200℃~280℃,熔点优选为320℃~420℃。
76.均质温度下限界定材料层4、均质温度上限界定材料层3、粘接固化材料5和信息识别码2均固定在基片1上面,形成组合式贴片装置,如图5所示。
77.前述的均质温度下限界定材料层4和均质温度上限界定材料层3的结构和设置方式、粘接固化材料5的布放方式,以及形成组合式贴片装置的形状可根据需要进行灵活设置,本发明附图5给出的方式只作为一种代表,不作为本发明的限定。
78.s5:将组合式贴片装置6设置有粘接固化材料5的一面置于钢化玻璃7的表面或端面(一般位于钢化玻璃边角部位),并通过不锈钢夹等夹具施加一定的压力p使得组合式贴片装置6与钢化玻璃7的表面或端面紧贴,如图6、7所示。
79.s6:将带有组合式贴片装置的钢化玻璃放入均质炉进行热处理,粘接固化材料在
均质炉的高温作用下软化,将组合式贴片装置以一定的结合力固结在钢化玻璃表面或端面。
80.s7:检查多层均质温度下限界定材料层是否发生熔化历史,检查多层均质温度上限界定材料层是否发生熔化历史,检查组合式贴片装置与钢化玻璃之间的粘接拉伸强度。
81.若多层均质温度下限界定材料层熔化粘接在一起,则多层均质温度下限界定材料层发生熔化历史,代表均质最低温度超过其熔点温度;若多层均质温度上限界定材料层未熔化粘接在一起,则多层均质温度上限界定材料层未发生熔化历史,代表均质最高温度未超过其熔点温度;若组合式贴片装置与钢化玻璃之间的粘接拉伸强度超过设定的阈值(例如0.2
±
0.05mpa),说明均质保温温度达到粘接固化材料的软化温度并保持了足够的时间;通过以上三点,可以判断钢化玻璃已严格按照gb15763.4
‑
2009标准的要求进行了均质处理。
82.下面通过具体的试验示例证明本发明的效果:
83.选择厚度为0.1mm,长宽尺寸为5mm的超薄玻璃作为基片1,采用两层金属铅箔作为多层均质温度上限界定材料层3(熔点327.5℃),采用两层锡合金箔作为多层均质温度下限界定材料层4(熔点280.0℃),采用230℃软化点、熔点为380℃的低熔点玻璃作为粘接固化材料5进行组合式贴片装置的制作,并随钢化玻璃进入均质炉进行热处理。
84.出炉后未见两层金属铅箔熔化粘接在一起的历史迹象,可见两层锡合金箔明显熔化并粘接形成一体的历史迹象,低熔点玻璃熔固,且把基片与钢化玻璃粘贴在一起,对其粘接强度进行检测,其值为0.18mpa,证明钢化玻璃按要求进行了均质处理,该试验证明了本发明的可靠性和有效性。
85.本发明实施例的方法为实施例1的制作和使用方法,其包括实施例1的全部技术方案,并具备实施例1所述的有益效果,在此不再赘述。本实施例其他未提及之处,可参考前述实施例1中的相应内容。
86.以上所述是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明所述原理的前提下,还可以作出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。