具有金属合金间隔件的真空隔热玻璃（VIG）窗单元和/或其制造方法与流程

具有金属合金间隔件的真空隔热玻璃(vig)窗单元和/或其制造方法
1.相关专利申请
2.本技术要求于2020年12月30日提交的美国专利申请17/138,587号的优先权，该申请据此全文以引用方式并入本文。
技术领域
3.本发明的某些示例性实施方案涉及用于真空隔热玻璃(真空绝缘玻璃，vig)窗单元中的间隔件。更具体地，本发明的某些示例性实施方案涉及包含金属合金的间隔件(例如，柱)或包含金属合金的vig窗单元。已经发现，与常规退火316不锈钢间隔件相比，金属合金间隔件(例如，含ti、cu和/或zr的合金)具有较低热导率并且增加压缩强度。在某些示例性实施方案中，该间隔件的金属含量包含按重量计至少30％(更优选地至少40％，并且最优选地至少50％)ti、cu和/或zr。在某些示例性实施方案中，该间隔件的金属合金可以为非晶态金属合金(例如，基于zr和/或cu的非晶态合金)。因此，已经发现使用金属合金间隔件(例如，含ti、cu和/或zr的合金)有利地降低间隔件阵列的热导率并增加vig窗单元的玻璃中心r值，并且还可为vig窗单元的基板提供足够的间隔强度。以此类方式增加间隔件的压缩屈服强度可允许窗单元中的相邻间隔件之间的增加的间距，这可允许实现较高的r值。
4.

背景技术：
和

技术实现要素：

5.真空ig窗单元在本领域中是已知的。例如，参见美国专利5,664,395号、5,657,607号和5,902,652号，这些专利的公开内容均据此以引用方式并入本文。
6.图1至图2示出了常规的真空ig单元(真空ig单元或vig单元)。真空ig单元1包括两个间隔开的玻璃基板2和3，该两个间隔开的玻璃基板包封两者间的抽真空空间或低压空间6。玻璃片/基板2和3通过熔融焊料玻璃4(或其他合适材料)的周边密封件或气密边缘密封件以及支撑间隔件(例如，柱)5的阵列而互连。
7.泵出管8通过焊料玻璃9气密密封至孔或洞10，该孔或洞从玻璃片2的内表面通至玻璃片2的外表面中的凹陷部11的底部。将真空附接到泵出管8，使得基板2和3之间的内部腔可被抽真空以产生低压区域或空间6，该区域或空间具有小于大气压的压力。抽真空后，管8被熔化以密封真空。凹陷部11保持密封的管8。任选地，化学吸气剂12可被包括在凹陷部13内或其他合适的位置处。
8.间隔件5的已知间隔件材料是退火316不锈钢。遗憾的是，316不锈钢具有13.5w/m-k的热导率和42，000psi的压缩屈服强度的组合。这种低压缩屈服强度和中至高热导率的组合意指vig窗单元中的间隔件不能彼此间隔太远(即，必须彼此合理地靠近定位以防止失效)，这继而有助于vig窗单元具有约r-12的r值。
9.通过应变硬化，可增加316不锈钢与退火状态相比的压缩屈服强度。然而，应变硬化增加了结构中马氏体的量，从而导致其是铁磁性的，并且高磁性间隔件在制造过程中引起问题。此外，大多数纯金属具有高热导率值和低压缩屈服强度。
10.因此，应当理解，在本领域中需要找到对上述问题的解决方案，诸如例如，以下各
项中的一项或多项：(i)找到能够使vig窗单元实现更高的r值同时不显著牺牲强度的解决方案；(ii)提供与退火316不锈钢相比具有更高压缩屈服强度但不具有显著磁性的间隔件材料；和/或(iii)提供与316不锈钢相比具有更低热导率的间隔件材料。
11.在本发明的某些示例性实施方案中，已经发现合金化金属既增加了对压缩塑性变形的抗性又降低了热导率。因此，已经发现此类合金特别有利于vig窗单元中的间隔件。本发明的某些示例性实施方案涉及包含金属合金的间隔件(例如，柱)或包含金属合金的vig窗单元。已经发现，与常规退火316不锈钢间隔件相比，金属合金间隔件(例如，含ti、cu和/或zr的合金)具有更低热导率和增加的压缩强度。在某些示例性实施方案中，该间隔件的金属含量包含按重量计至少30％(更优选地至少40％，并且最优选地至少50％)ti、cu和/或zr。在某些示例性实施方案中，该间隔件的金属合金可以为非晶态金属合金(例如，基于zr和/或cu的非晶态合金)。例如，间隔件可具有或包含基于zr的非晶态金属合金，该金属合金包含zr以及cu、ni、al和/或ti中的一种或多种，其中zr含量按重量计为至少约30％，更优选地至少约40％，并且最优选地至少约50％，并且有时至少约60％。在另一示例中，间隔件可具有或包含基于ti的金属合金，该金属合金包含ti以及al和/或v中的一种或多种，其中ti含量按重量计为至少约30％，更优选地至少约40％，并且最优选地至少约50％，并且有时至少约60％或至少约80％。因此，已经发现使用金属合金间隔件(例如，含ti、cu和/或zr的合金)有利地降低间隔件阵列的热导率并增加vig窗单元的玻璃中心r值，并且还可为vig窗单元的基板提供足够的间隔强度。以此类方式增加间隔件的压缩屈服强度可允许窗单元中的相邻间隔件之间的增加的间距，这可允许实现较高的r值。
12.在本发明的某些示例性实施方案中，提供了一种真空隔热玻璃(vig)窗单元，包括：间隔开的第一玻璃基板和第二玻璃基板，该第一玻璃基板和该第二玻璃基板之间限定间隙；边缘密封件，该边缘密封件设置在第一基板和第二基板的周边附近以形成气密密封件，并且帮助限定处于小于大气压力的压力下的间隙；多个间隔件，该多个间隔件设置在该vig窗单元的至少第一玻璃基板和第二玻璃基板之间，以用于帮助至少第一玻璃基板和第二玻璃基板间隔开；并且其中间隔件包含具有不大于13.0w/m-k的热导率和至少80，000psi的压缩屈服强度的金属合金。金属合金可任选地被氮化。
13.在某些示例性实施方案中，金属合金可包含ti作为最多金属(含量)元素，并且金属合金中的ti含量可以按重量计为至少约30％，更优选地至少约50％，并且最优选地至少约80％。
14.在某些示例性实施方案中，金属合金中的金属含量可包含按重量计至少50％ti、约1％至20％al和约1％至20％v。
15.金属合金可以是非晶态的，包括非结晶结构。zr或cu可以为非晶态金属合金中的最大金属元素含量。金属合金(例如，非晶态的)中的金属含量可包含按重量计至少40％zr和约1％至35％cu，以及以下各项中的至少一项：约1％至30％ni、约1％至15％ti和/或约1％至15％al；可包含按重量计至少40％zr和约1％至35％cu，以及以下各项中的至少一项：约1％至15％nb和/或约1％至15％al；和/或可包含按重量计至少30％cu和约1％至35％ti，以及以下各项中的至少一项：约1％至35％zr、约1％至20％ni和/或约1％至15％sn。
16.在本发明的某些示例性实施方案中，提供了一种真空隔热玻璃(vig)窗单元，包括：间隔开的第一玻璃基板和第二该第一玻璃基板和该第二玻璃基板之间限定间隙；边缘
密封件，该边缘密封件设置在第一基板和第二基板的周边附近以形成气密密封件，并且帮助限定处于小于大气压力的压力下的间隙；多个间隔件，该多个间隔件设置在vig窗单元的至少第一玻璃基板和第二玻璃基板之间，以用于帮助至少第一玻璃基板和第二玻璃基板间隔开；并且其中该间隔件包含具有ti作为该金属合金中的最多金属元素的金属合金，并且其中该金属合金中的ti含量按重量计为至少约50％。
17.在本发明的某些示例性实施方案中，提供了一种真空隔热玻璃(vig)窗单元，包括：间隔开的第一玻璃基板和第二玻璃基板，该第一玻璃基板和该第二玻璃基板之间限定间隙；边缘密封件，该边缘密封件设置在第一基板和第二基板的周边附近以形成气密密封件，并且帮助限定处于小于大气压力的压力下的间隙；多个间隔件，该多个间隔件设置在vig窗单元的至少第一玻璃基板和第二玻璃基板之间，以用于帮助至少第一玻璃基板和第二玻璃基板间隔开；并且其中该间隔件包含非晶态金属合金，其中zr或cu是该非晶态金属合金中的最多金属元素。
18.本文所述的特征、方面、优点和示例性实施方案可组合以实现另一实施方案。
附图说明
19.通过参考以下结合附图的示例性说明性实施方案的详细描述，可以更好和更完全地理解这些和其他特征和优点，其中：
20.图1是常规真空ig单元的现有技术剖视图；
21.图2是沿图1中所示的剖面线截取的图1真空ig单元的底部基板、边缘密封件和间隔件的现有技术顶部平面图；
22.图3是根据本发明示例性实施方案的可用于图1至图2的vig窗单元或任何其他vig窗单元中的金属合金间隔件的侧视图。
具体实施方式
23.现在更特别地参考附图，其中类似的附图标号在整个若干视图中表示类似的部件。
24.图1至图2示出了示例性真空ig单元(真空ig单元或vig单元)。vig窗单元1包括两个间隔开的基本上平行的玻璃基板2和3，该两个间隔开的基本上平行的玻璃基板包封两者间的抽真空空间或低压空间6。玻璃片/基板2和3通过熔融焊料玻璃4或其他合适材料的周边密封件或气密边缘密封件4以及支撑间隔件(例如，柱)5的阵列而互连。泵出管8通过焊料玻璃9气密密封至孔或洞10，该孔或洞从玻璃片2的内表面通至玻璃片2的外表面中的凹陷部11的底部。将真空附接到泵出管8，使得基板2和3之间的内部腔可被抽真空以产生低压区域或空间6，该区域或空间具有小于大气压的压力。抽真空后，管8被熔化以密封真空，并且间隔件5至少将玻璃基板2和3彼此间隔开。凹陷部11保持密封的管8。任选地，化学吸气剂12可被包括在凹陷部13内或其他合适的位置处。
25.本发明的某些示例性实施方案涉及包含金属合金的间隔件(例如，柱)或包含金属合金的vig窗单元。已经发现，与常规退火316不锈钢间隔件相比，金属合金间隔件(例如，含ti、cu和/或zr的合金)具有更低热导率和增加的压缩强度。在某些示例性实施方案中，间隔件5的金属含量包含按重量计至少30％(更优选地至少40％，并且最优选地至少50％)ti、cu
和/或zr。在某些示例性实施方案中，该间隔件的金属合金可以为非晶态金属合金(例如，基于zr和/或cu的非晶态合金)。在本发明的某些示例性实施方案中，间隔件5的材料被设计成有利地提供以下各项中的一项或多项：(i)增加vig窗单元的玻璃中心r值(例如，至少11.1，更优选地至少12.0，更优选地至少13.0，并且有时至少14.0，根据间隔件间距)，同时不显著牺牲强度；(ii)提供与退火316不锈钢相比具有更高压缩屈服强度但不具有显著磁性的间隔件材料；和/或(iii)提供与316不锈钢相比具有更低热导率的间隔件材料。
26.在本发明的示例性实施方案中，对于间隔件5的材料而言，合金化金属既增加了对压缩塑性变形的抗性又降低了热导率。已经发现此类金属合金特别有利于vig窗单元中的间隔件。
27.本发明的某些示例性实施方案涉及包含金属合金的间隔件(例如，柱)5或包含金属合金的vig窗单元。如图1至图3所示，金属合金间隔件5设置在至少玻璃基板2和3之间。根据本发明的示例性实施方案，图3的金属合金间隔件5可用于图1至图2的vig窗单元中，或可用于任何其他vig窗单元中。例如，本文所述和/或图3所示的金属合金间隔件5可用于美国专利5，664，395号、5，657，607号、5，902，652号、10，703，667号、10，683，695号、10，590，695号、10，465，433号和/或10，435，938号中的任一个中所述的vig窗单元中的任一种中，这些专利的公开内容均据此以引用方式并入本文。已经发现，与常规退火316不锈钢间隔件相比，图3中所示的金属合金间隔件5(例如，含ti、cu和/或zr的合金)具有更低热导率及增加的压缩强度。在某些示例性实施方案中，该间隔件的金属含量包含按重量计至少30％(更优选地至少40％，并且最优选地至少50％)ti、cu和/或zr。在某些示例性实施方案中，该间隔件的金属合金可以为非晶态金属合金(例如，基于zr和/或cu的非晶态合金)。示例性间隔件材料在下表中列出。可以看出，大多数纯金属(例如，参见下表中的al、ni、zr和ti)具有高热导率值和低压缩屈服强度，这对于在vig间隔件5中使用而言是不可取的。降低热导率将减少在玻璃片之间传递的热量。
[0028][0029]
将纯金属进行合金化既增加了对压缩塑性变形的抗性又降低了热导率。增加压缩屈服使得能够增加每个单独的柱之间的空间，从而减少玻璃片之间可能发生热传导的位点的数量。基于钛的合金ti-6al-4v(也被称为钛6-4)是用于根据本发明的示例的间隔件5的示例性材料，并且由例如约6％al、约4％v和约90％ti构成。可以看出，例如，示例性间隔件5材料合金诸如ti-6al-4v(也称为钛6-4)、timet 685和哈氏合金c276全部具有比退火316不
锈钢更低的热导率和显著更高的压缩屈服强度。因此，应当理解，示例性间隔件5材料合金诸如ti-6al-4v(也称为钛6-4)、timet685和哈氏合金c276代表与退火316不锈钢相比关于间隔件材料的显著改善，并且允许vig窗单元实现更高的r值和/或允许间隔件5进一步彼此间隔开而不牺牲耐用性。在本发明的某些示例性实施方案中，间隔件5的材料被设计成具有：(a)至少80,000psi、更优选地至少100,000psi、更优选地至少150,000psi、并且最优选地至少200,000psi的压缩屈服强度，和/或(b)不大于13.0w/m-k、更优选地不大于12.0w/m-k、甚至更优选地不大于11.0w/m-k、并且最优选地不大于10.0w/m-k或9.0w/m-k的热导率。在本发明的某些示例性实施方案中，基于ti的合金诸如ti-6al-4v(也称为钛6-4)和timet 685以及含ni-mo-cr合金诸如哈氏合金c276可适用于间隔件5。例如，与仅处于42,000psi的退火316不锈钢相比，在溶液老化加热处理条件下的ti-6al-4v提供压缩屈服强度(155,000psi)和热导率(6.7w/m-k)的改善。可使用其他基于ti的合金，诸如timet 685。此类钛合金的附加有益效果为它们不是铁磁性或顺磁性的，这允许在制造期间容易地放置柱。
[0030]
可任选地使用气相氮化来增加压缩屈服强度。气相氮化(例如，基于ti的合金的气相氮化-参见上表)是二次热处理过程，其中氮原子扩散到钛合金的晶格中。氮原子定位于间隙原子位点处，这导致增加流动强度和硬度，而不在表面上或本体中形成显著的氮化钛。这是有利的，因为热导率显著高于ti合金。
[0031]
例如，vig窗单元的间隔件5可具有或包含基于ti的金属合金，该合金包含ti以及al和/或v中的一种或多种，其中ti含量按重量计为至少约30％，更优选地至少约40％，并且最优选地至少约50％，并且有时至少约60％或至少约80％。例如，除了ti之外，间隔件5的金属含量还可包含按重量％计约1％至20％al(更优选地约2％至10％，并且最优选地约4％至8％)和约1％至20％v(更优选地约1％至10％，并且最优选地约2％至6％)。ti-6al-4v(也称为钛6-4)是此类基于ti的合金的示例。
[0032]
作为另一示例，间隔件5可具有或包含基于zr的非晶态金属合金，该合金包含zr以及cu、ni、al和/或ti中的一种或多种，其中zr含量按重量计为至少约30％，更优选地至少约40％，并且最优选地至少约50％，并且有时至少约60％。因此，已经发现使用金属合金间隔件(例如，含ti、cu和/或zr的合金)有利地降低间隔件阵列的热导率并增加vig窗单元的玻璃中心r值，并且还可为vig窗单元的基板提供足够的间隔强度。以此类方式增加间隔件的压缩屈服强度可允许窗单元中的相邻间隔件之间的增加的间距，这可允许实现较高的r值。
[0033]
在某些示例性实施方案中，间隔件5的金属合金可以是非晶态金属合金(例如，基于zr和/或cu的非晶态合金)。例如，间隔件可具有或包含基于zr的非晶态金属合金，该金属合金包含zr以及cu、ni、al和/或ti中的一种或多种，其中zr含量按重量计为至少约30％，更优选地至少约40％，并且最优选地至少约50％，并且有时至少约60％。已经发现，使用此类间隔件有利地降低了间隔件阵列的热导率并增加了vig窗单元的玻璃中心r值，并且还可为vig窗单元的基板提供足够的间隔强度。以此类方式增加间隔件的压缩屈服强度可允许窗单元中的相邻间隔件之间的增加的间距，这可允许实现较高的r值。
[0034]
用于间隔件5的非晶态合金(例如，vit 105、vit 106、vit 601、amz4或amc4)的特征在于其与金属及其他典型合金相比的无序非结晶结构。不同的金属可在加热下组合并一起熔化以制成液体。当该液体快速冷却时，金属原子在形成非晶态合金时保持来自熔体的液体样无规位置。合金体系可以以如下方式选择，使得不存在从液体到固体的显著相变，这
继而导致可通过铸造、3d打印或注射成型制造的近净形部件(间隔件5因此可以通过这些技术中的任一种来制造，其包括但不限于对vig单元的玻璃的3d打印)。在不存在晶格缺陷的情况下，存在很少或没有晶粒或相边界，并且存在很少或没有组成变化。下文将可用于本文的间隔件5的若干示例性基于zr和cu的非晶态合金与常规退火316不锈钢间隔件进行比较。例如，vit 105非晶态合金由16％cu、12％ni、3％ti、4％al和余量(例如，约65％)基本上为zr组成。作为另一示例，amz4非晶态合金由24％cu、4％al、2％nb和余量(例如，约70％)基本上为zr组成。作为又一示例，amc4非晶态合金由26％ti、16％zr、8％ni、4％sn和余量(例如，约46％)基本上为cu组成。
[0035][0036]
可以看出，相对于退火316不锈钢，vit 105、amz4和amc4非晶态合金是有利的，因为它们具有较低的热导率和/或较高的压缩屈服强度。
[0037]
在本发明对于间隔件5的某些示例性非晶态合金实施方案中，用于间隔件5的非晶态金属合金可具有或包含相对于合金的金属含量按重量计至少40％zr，更优选地至少50％zr，并且最优选地至少60％zr；约1％至35％cu，更优选地约10％至30％cu，并且最优选地约15％至25％cu；约1％至30％ni，更优选地约5％至20％ni，并且最优选地约10％至15％ni；约1％至15％ti，更优选地约1％至10％ti，并且最优选地约1％至5％ti；和/或约1％至15％al，更优选地约1％至10％al，并且最优选地约1％至5％al。
[0038]
在本发明对于间隔件5的某些示例性非晶态合金实施方案中，用于间隔件5的非晶态金属合金可具有或包含相对于合金的金属含量按重量计至少40％zr，更优选地至少50％zr，并且最优选地至少60％zr；约1％至35％cu，更优选地约10％至30％cu，并且最优选地约15％至25％cu；约1％至15％nb，更优选地约1％至10％nb，并且最优选地约1％至5％nb；和/或约1％至15％al，更优选地约1％至10％al，并且最优选地约1％至5％al。
[0039]
在本发明对于间隔件5的某些示例性非晶态合金实施方案中，用于间隔件5的非晶态金属合金可具有或包含相对于合金的金属含量按重量计至少30％cu，更优选地至少40％cu；约1％至35％ti，更优选地约10％至35％ti，并且最优选地约地20％至30％ti；约1％至35％zr，更优选地约5％至30％zr，并且最优选地约10％至22％zr；约1％至20％ni，更优选地约2％至15％ni，并且最优选约5％至12％ni；和/或1％至15％sn，更优选地约1％至10％sn，并且最优选地2％至8％sn。
[0040]
基于氧化锆的大块金属玻璃的附加热处理可在柱的表面上产生氧化锆(例如，zro2)。该氧化锆(例如，zro2)的薄层可在大块非晶态金属柱和玻璃之间产生热阻隔，同时保持非晶态合金的机械特性。zro2的热导率为约1.7w/m k。例如，在富氧气氛中在225℃至275℃的温度下热处理30分钟至60分钟，在间隔件的至少一侧或所有侧上产生氧化锆(例如，zro2)表面氧化物。
[0041]
然后将各种间隔件的经计算热导率导入vig r值计算器中，以确定其对vig窗单元的热性能的影响。下文将ti-6al-4v(也称为钛6-4或ti-6-4)和heraeus非晶态合金vit105间隔件与不锈钢柱进行比较。由于压缩强度的增加(例如，导致较大的柱间距)和热导率的降低，例如但不限于，ti6-4和vit105可能分别实现20.3和25.7的vig单元r值(这比传统的不锈钢间隔件/柱高得多)。分析结果和导致计算的参数可见于下文。应注意，双ag和三ag是指vig单元的玻璃基板中的一个的内表面上的不同类型的低e涂层。
[0042][0043]
因此，应当理解，与常规退火316不锈钢间隔件(例如，柱)相比，根据本发明的示例性实施方案的间隔件可允许vig窗单元实现更高的r值。
[0044]
在本发明的示例性实施方式中，提供了一种真空绝热玻璃(vig)窗单元，包括：间隔开的第一玻璃基板和第二玻璃基板，该第一玻璃基板和该第二玻璃基板之间限定间隙；边缘密封件，该边缘密封件设置在第一基板和第二基板的周边附近以形成气密密封件，并且帮助限定处于小于大气压力的压力下的间隙；多个间隔件，该多个间隔件设置在vig窗单元的至少第一玻璃基板和第二玻璃基板之间，以用于帮助至少第一玻璃基板和第二玻璃基板间隔开；并且其中间隔件包含具有不大于13.0w/m-k的热导率和至少80，000psi的压缩屈服强度的金属合金。
[0045]
在前一段落所述的vig窗单元中，间隔件可包含金属合金，该金属合金具有不大于12.0w/m-k，更优选地不大于11.0w/m-k，更优选地不大于10.0w/m-k，并且最优选地不大于9.0w/m-k的热导率。
[0046]
在前两个段落中任一项所述的vig单元中，间隔件可包含金属合金，该金属合金具有至少100，000psi的压缩屈服强度，更优选地至少150，000psi的压缩屈服强度，并且最优选地至少200，000psi的压缩屈服强度。
[0047]
在前三个段落中任一项所述的vig单元中，金属合金可被氮化。
[0048]
在前四个段落中任一项所述的vig单元中，金属合金可包含ti作为最多金属元素，并且金属合金中的ti含量按重量计可以为至少约30％，更优选地至少约50％，并且最优选地至少约80％。
[0049]
在前五个段落中任一项所述的vig单元中，金属合金中的金属含量可包含按重量计至少50％ti、约1％至20％al和约1％至20％v。
[0050]
在前六个段落中任一项所述的vig单元中，金属合金可以是非晶态的，包括非结晶结构。zr或cu可以为非晶态金属合金中的最多金属元素含量。
[0051]
在前七个段落中任一项所述的vig单元中，金属合金中的金属含量可包含按重量计至少40％zr。
[0052]
在前八个段落中任一项所述的vig单元中，金属合金中的金属含量可包含按重量计至少40％zr和约1％至35％cu，以及以下各项中的至少一项：约1％至30％ni、约1％至15％ti和/或1％至15％al。
[0053]
在前九个段落中任一项所述的vig单元中，金属合金中的金属含量可包含按重量计至少40％zr和约1％至35％cu，以及以下各项中的至少一项：约1％至15％nb和/或约1％至15％al。
[0054]
在前十个段落中任一项所述的vig单元中，金属合金中的金属含量可包含按重量计至少30％cu和约1％至35％ti，以及以下各项中的至少一项：约1％至35％zr、约1％至20％ni和/或约1％至15％sn。
[0055]
在前十一个段落中任一项所述的vig单元中，间隔件中的至少一个间隔件可包括位于其表面上的涂层。该涂层可具有或包含陶瓷，诸如锆的氧化物(例如，zro2)。该涂层可位于间隔件中至少一个间隔件的一侧、两侧、三侧或所有侧上。该涂层可通过热处理形成。
[0056]
虽然已经结合目前被认为是最实用和优选的实施方案描述了本发明，但应当理解，本发明不限于所公开的实施方案，而是相反，旨在涵盖包括在所附权利要求的实质和范围内的各种修改和等同布置。

技术特征：
1.一种真空隔热玻璃(vig)窗单元，所述真空隔热玻璃窗单元包括：间隔开的第一玻璃基板和第二玻璃基板，所述第一玻璃基板和所述第二玻璃基板之间限定间隙；边缘密封件，所述边缘密封件设置在所述第一基板和所述第二基板的周边附近以形成气密密封件，并且帮助限定处于小于大气压力的压力下的所述间隙：多个间隔件，所述多个间隔件设置在所述vig窗单元的至少所述第一玻璃基板和所述第二玻璃基板之间，以用于帮助将至少所述第一玻璃基板和所述第二玻璃基板间隔开；并且其中所述间隔件包含具有不大于13.0w/m-k的热导率和至少80,000psi的压缩屈服强度的金属合金。2.根据权利要求1所述的vig单元，其中所述间隔件包含具有不大于12.0w/m-k的热导率的金属合金。3.根据任一项前述权利要求所述的vig单元，其中所述间隔件包含具有不大于11.0w/m-k的热导率的金属合金。4.根据任一项前述权利要求所述的vig单元，其中所述间隔件包含具有不大于10.0w/m-k的热导率的金属合金。5.根据任一项前述权利要求所述的vig单元，其中所述间隔件包含具有不大于9.0w/m-k的热导率的金属合金。6.根据任一项前述权利要求所述的vig单元，其中所述间隔件包含具有至少100,000psi的压缩屈服强度的金属合金。7.根据任一项前述权利要求所述的vig单元，其中所述间隔件包含具有至少150,000psi的压缩屈服强度的金属合金。8.根据任一项前述权利要求所述的vig单元，其中所述间隔件包含具有至少200,000psi的压缩屈服强度的金属合金。9.根据任一项前述权利要求所述的vig单元，其中所述金属合金被氮化。10.根据任一项前述权利要求所述的vig单元，其中所述金属合金包含ti作为最多金属元素，并且所述金属合金中的ti含量按重量计为至少约30％。11.根据任一项前述权利要求所述的vig单元，其中所述金属合金包含ti作为最多金属元素，并且所述金属合金中的ti含量按重量计为至少约50％。12.根据任一项前述权利要求所述的vig单元，其中所述金属合金包含ti作为最多金属元素，并且所述金属合金中的ti含量按重量计为至少约80％。13.根据任一项前述权利要求所述的vig单元，其中所述金属合金中的金属含量包含按重量计至少50％ti、约1％至20％al和约1％至20％v。14.根据任一项前述权利要求所述的vig单元，其中所述金属合金是非晶态的，包括非结晶结构。15.根据权利要求1至9或14中任一项所述的vig单元，其中zr或cu具有所述金属合金中的最大金属含量。16.根据任一项前述权利要求所述的vig单元，其中所述金属合金中的金属含量包含按重量计至少40％zr。
17.根据权利要求1至9或14至16中任一项所述的vig单元，其中所述金属合金中的金属含量包含按重量计至少40％zr和约1％至35％cu，以及以下各项中的至少一项：约1％至30％ni、约1％至15％ti和/或约1％至15％al。18.根据权利要求1至9或14至16中任一项所述的vig单元，其中所述金属合金中的金属含量包含按重量计至少40％zr和约1％至35％cu，以及以下各项中的至少一项：约1％至15％nb和/或约1％至15％al。19.根据权利要求1至9或14至15中任一项所述的vig单元，其中所述金属合金中的金属含量包含按重量计至少30％cu和约1％至35％ti，以及以下各项中的至少一项：约1％至35％zr、约1％至20％ni和/或约1％至15％sn。20.根据任一项前述权利要求所述的vig单元，其中所述间隔件中的至少一个间隔件包括位于其表面上的涂层。21.根据权利要求20所述的vig单元，其中所述涂层包含锆的氧化物。22.根据权利要求20至21中任一项所述的vig单元，其中所述涂层包含zro2。23.根据权利要求20至22中任一项所述的vig单元，其中所述涂层设置在所述至少一个间隔件的所有侧面上。24.一种真空隔热玻璃(vig)窗单元，所述真空隔热玻璃窗单元包括：间隔开的第一玻璃基板和第二玻璃基板，所述第一玻璃基板和所述第二玻璃基板之间限定间隙；边缘密封件，所述边缘密封件设置在所述第一基板和所述第二基板的周边附近以形成气密密封件，并且帮助限定处于小于大气压力的压力下的所述间隙；多个间隔件，所述多个间隔件设置在所述vig窗单元的至少所述第一玻璃基板和所述第二玻璃基板之间，以用于帮助将至少所述第一玻璃基板和所述第二玻璃基板间隔开；并且其中所述间隔件包含金属合金，所述金属合金具有ti作为所述金属合金中的最多金属元素，并且其中所述金属合金中的ti含量按重量计为至少约50％。25.根据权利要求24所述的vig单元，其中所述金属合金具有不大于13.0w/m-k的热导率和/或至少80,000psi的压缩屈服强度。26.根据权利要求24至25中任一项所述的vig单元，其中所述金属合金中的金属含量包含按重量计至少50％ti、约1％至20％al和约1％至20％v。27.一种真空隔热玻璃(vig)窗单元，所述真空隔热玻璃窗单元包括：间隔开的第一玻璃基板和第二玻璃基板，所述第一玻璃基板和所述第二玻璃基板之间限定间隙；边缘密封件，所述边缘密封件设置在所述第一基板和所述第二基板的周边附近以形成气密密封件，并且帮助限定处于小于大气压力的压力下的所述间隙；多个间隔件，所述多个间隔件设置在所述vig窗单元的至少所述第一玻璃基板和所述第二玻璃基板之间，以用于帮助将至少所述第一玻璃基板和所述第二玻璃基板间隔开；并且
其中所述间隔件包含非晶态金属合金，其中zr或cu是所述非晶态金属合金中的最多金属元素。28.根据权利要求27所述的vig单元，其中所述金属合金中的金属含量包含按重量计至少40％zr。29.根据权利要求27至28中任一项所述的vig单元，其中所述金属合金中的金属含量包含按重量计至少40％zr和约1％至35％cu，以及以下各项中的至少一项：约1％至30％ni、约1％至15％ti和/或约1％至15％al。30.根据权利要求27至28中任一项所述的vig单元，其中所述金属合金中的金属含量包含按重量计至少40％zr和约1％至35％cu，以及以下各项中的至少一项：约1％至15％nb和/或约1％至15％al。31.根据权利要求27所述的vig单元，其中所述金属合金中的金属含量包含按重量计至少30％cu和约1％至35％ti，以及以下各项中的至少一项：约1％至35％zr、约1％至20％ni和/或约1％至15％sn。32.根据权利要求27至31中任一项所述的vig单元，其中所述间隔件中的至少一个间隔件包括位于其表面上的涂层。33.根据权利要求32所述的vig单元，其中所述涂层包含锆的氧化物。34.根据权利要求32至33中任一项所述的vig单元，其中所述涂层包含zro2。35.根据权利要求32至34中任一项所述的vig单元，其中所述涂层设置在所述至少一个间隔件的所有侧面上。

技术总结
一种真空隔热玻璃(VIG)窗单元包括设置在至少一对基板(诸如玻璃基板)之间的间隔件阵列。某些示例性实施方案涉及包含金属合金的间隔件(例如，柱)或包含金属合金的VIG窗单元。该间隔件的金属合金可以为非晶态金属合金(例如，基于Zr和/或Cu的非晶态合金)。此类金属合金间隔件有利地降低了间隔件阵列的热导率，并且可增加该VIG窗单元的玻璃中心R值。且可增加该VIG窗单元的玻璃中心R值。且可增加该VIG窗单元的玻璃中心R值。


技术研发人员：杰森
受保护的技术使用者：佳殿玻璃有限公司
技术研发日：2021.12.28
技术公布日：2023/8/4