專利名稱：一種無孔微晶石板材的配方及其制造方法
一種無孔微晶石板材的配方及其制造方法技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及微晶玻璃無機材料領(lǐng)域，尤其涉及一種無孔微晶石裝飾板材及其制造方法。背景技術(shù)：
微晶玻璃是50年代末發(fā)展起來的新型材料。前蘇聯(lián)在60年代初，以礦渣等廢料作為主 要原料，采用壓延法生產(chǎn)出了平板微晶玻璃，該產(chǎn)品用作建筑裝飾材料和化工行業(yè)的耐磨、 耐腐蝕材料。該產(chǎn)品以硅灰石為主晶相，作為裝飾材料因其表面無花紋，質(zhì)地差，難以滿足 裝飾材料的要求，已基本被淘汰。日本從七十年代起研究開發(fā)了燒結(jié)微晶玻璃裝飾板，這種 新材料具有自然光澤和清晰紋理，質(zhì)地均勻細膩，色調(diào)純正多樣，這種微晶玻璃無色差、無 放射性污染，而且耐風(fēng)化、耐磨、抗壓等理化性能指標(biāo)均優(yōu)于天然花崗巖，而被廣泛應(yīng)用于 建筑物的內(nèi)外墻的裝飾。然而該產(chǎn)品能耗及生產(chǎn)成本均較高，難以實現(xiàn)大規(guī)模連續(xù)化生產(chǎn)。 因采用碎玻璃顆粒堆積燒結(jié)而成，產(chǎn)品除表面lmm左右基本沒有氣孔外，內(nèi)部不同程度存在 燒結(jié)氣孔。由于內(nèi)部氣孔的存在，燒結(jié)法生產(chǎn)的^t晶JE皮璃產(chǎn)品用于地面裝飾時，磨損后無法 翻新；用作臺面板時，因產(chǎn)品側(cè)面存在氣孔，裝飾效果大打折扣。因此，其使用范圍受到極 大限制，也成為該產(chǎn)品不能完全替代天然石材的直接原因。
發(fā)明內(nèi)容為克服上述微晶玻璃裝飾材料所存在的缺陷，本發(fā)明第一目的是提供一種無氣孔、質(zhì)地 均勻細膩、色調(diào)純正明快和物理性能明顯優(yōu)于燒結(jié)法制造的微晶玻璃的無孔微晶石板材配方；本發(fā)明第二目的是提供一種生產(chǎn)成本低、可實現(xiàn)連續(xù)批量生產(chǎn)高檔裝飾材料一無孔微晶 石板材的方法。為達到上述目的，本發(fā)明提出的一種無孔微晶石板材的配方，其包括按下述重量百分比 配比的成分Si02為 37.6%~82.6%， A1203為 0.7%~11.2%， CaO 為 2.8%~20.9%， MgO為 0.4% 21.9%， F為 2%~11.5%, Na20為 3.4 % ~15.60/o，&0為 0.8% 11.2%，B203為 0~3%, BaO為 0~5.8%，ZnO為 0 ~ 7.6 %， Sb203為 0 ~1.5 %， Zr02為 0 ~ 3 %，其中氧化物K20、 Na20的總和R20 (K20+Na20)可以控制在8~16%。本發(fā)明無孔微晶石板材的制造方法，其包括如下步驟(1) 按其配方的比例制備無孔微晶石板材的混合料；(2) 將所述混合料投入玻璃熔窯，進行熔制；(3) 熔化后的玻璃料經(jīng)澄清、均化、冷卻后出窯；(4) 出窯后的玻璃料經(jīng)壓延機壓制成型；(5) 成型后的板材進入輥道窯內(nèi)核化、晶化、退火處理；(6) 對板材進行后處理——切割、研磨、拋光。本發(fā)明采用壓延法成型，輥道窯進行熱處理，實現(xiàn)連續(xù)化生產(chǎn)，克服燒結(jié)法生產(chǎn)工藝不能連續(xù)化生產(chǎn)，產(chǎn)品內(nèi)部存在氣孔的缺陷。另外本發(fā)明提供一組新的無孔微晶石板材的配方，該配方以組份元素為成核劑，析出的主晶相為氟堿4丐硅石或鉀鎂閃石，嚴格控制造成引起壓延法微晶玻璃質(zhì)地差的硅灰石晶相的析出。該配方能滿足壓延生產(chǎn)工藝，晶化處理后的產(chǎn)品質(zhì)地細膩、色澤明快，克服以前壓延工藝生產(chǎn)的產(chǎn)品產(chǎn)品合格率低、質(zhì)地差，不能作為高檔裝飾材料的缺陷。
下面結(jié)合附圖及實施例對本發(fā)明進行詳細的說明，其中 圖1為本發(fā)明無孔微晶石板材實施例的配方表。圖2為為本發(fā)明無孔微晶石板材制造方法的流程示意圖。 -具體實施方法本發(fā)明提出的一種無孔微晶石板材的配方，其包括按下述重量百分比化學(xué)成分SiO2為 37.6%~82.6%，A1203為 0.7%~11.2%， CaO 為 2.8 % ~20.9%，MgO為 0.4% 21.9%， F為 2%~11.5%, Na20為 3.4%~15.6%,&20為 0.8%~11.2%，B203為 0~3%， BaO為 0~5.8%，ZnO為 0 ~ 7.6 %，Sb203為 0 ~1.5 %, Zr02為 0 ~ 3 0/0,其中氧化物K20、 Na20的總和R20 (K20+Na20 )可以控制在8~16 % 本發(fā)明無孔微晶石板材的具體實施例，可以采用如圖1所示的配比，其中 實施例一一種無孔微晶石板材的配方，以石英砂、長石、螢石、方解石等為主要原料，其組成為 (wt%): SiO260， Al2033, CaO 15， MgOl, F 5, Na20 7.2, K20 4.8, B203 0.8, BaOl, ZnO0.5, Sb2O30.5, Zr021.2。實施例一得到的微晶玻璃主晶相為氟堿鈣硅石。 實施例二一種無孔微晶石板材的配方，以石英砂、長石、螢石、白云石、滑石等為主要原料，其 化學(xué)組成為(wt%): SiO260, Al2032， CaO 5, MgO 12, F 6, Na20 7.4, K20 3.6, BaOl,ZnOl, Sb2O30.5, Zr021.5。實施例二得到的微晶玻璃主晶相為鉀鎂閃石。根據(jù)需要還可以在配方中添加不同份量的各種著色劑，以便獲得不同顏色的板材。 如圖2所示，本發(fā)明無孔微晶石板材的生產(chǎn)工藝操作過程為(1) 制備混合料；按實施例1的組分配置混合料。(2) 將所述混合料投入專門設(shè)計的玻璃熔窯，進行熔制。控制熔化溫度為1400~1480°C,熔制時間25小時。又可以4艮據(jù)不同的配方，選定不同的 控制熔化溫度(一般為1350~1500°C ),和不同的熔制時間，但熔制時間至少在24小時以上。(3) 熔化后的玻璃料經(jīng)澄清、均化、冷卻后出窯。要求熔化時的溫度、投料、窯內(nèi)氣氛穩(wěn)定，熔化后的玻璃料經(jīng)澄清、均化、冷卻到 1100 130(TC時出窯成型。(4) 出窯后的玻璃料經(jīng)壓延機壓制成板材。成型后，板材的厚度根據(jù)需要可控制在6 35mm，板寬可控制在600 2400rnm，長度 1000 5000mm之間。(5) 成型后的板材進入輥道窯內(nèi)核化、晶化、退火處理。所述核化、晶化、退火處理均在在輥道窯內(nèi)不間斷連續(xù)進行的。即經(jīng)壓延成型的板材迅 速冷卻到核化溫度650。C,直接進入輥道窯以650。C保溫1.5小時后，快速升溫到晶化溫度 卯0。C、保溫1.0小時。核化溫度根據(jù)不同的要求可控制在550 750。C、晶化溫度控制在 820~950°C,核化及晶化時間為0.5-2.5小時。然后將板材按照設(shè)定的退火程序進行退火，控 制板材溫度低于15(TC時出窯，并冷卻至室溫。從入窯進行核化、晶化處理到冷卻出窯整個 熱處理過程時間控制在6~12小時。輥道窯的加熱可采用電加熱，也可采用柴油、天然氣、冷煤氣來加熱。(6) 對板材進行后處理——切割、研磨、拋光。出輥道窯的產(chǎn)品經(jīng)切割機切割成所需的長度，放置到室溫后在連續(xù)磨拋線上進行磨拋。 該產(chǎn)品無氣孔，強度高，質(zhì)地細膩，色澤明亮，耐腐蝕，其各項物理化學(xué)指標(biāo)遠遠超過 天然石材，可廣泛用于建筑物墻面、地面、臺面等裝飾。
權(quán)利要求
1、一種無孔微晶石板材的配方，其特征在于，包括按下述重量百分比配比的成分SiO2為37.6％～82.6％，Al2O3為0.7％～11.2％，CaO為2.8％～20.9％，MgO為0.4％～21.9％，F(xiàn)為2％～11.5％，Na2O為3.4％～15.6％，K2O為0.8％～11.2％，B2O3為0～3％，BaO為0～5.8％，ZnO為0～7.6％，Sb2O3為0～1.5％，ZrO2為0～3％。
2、 一種如權(quán)利要求1所述無孔微晶石板材的制造方法，其特征在于包括如下步驟(1) 按其配方的比例制備無孔微晶石板材的混合料；(2) 將所述混合料投入玻璃熔窯，進行熔制；(3 )熔化后的玻璃料經(jīng)澄清、均化、冷卻后出窯；(4) 出窯后的玻璃料經(jīng)壓延機壓制成型；(5) 成型后的板材進入輥道窯內(nèi)核化、晶化、退火處理；(6) 對板材進行后處理——切割、研磨、拋光。
3、 如權(quán)利要求2所述的無孔微晶石板材的制造方法，其特征在于，所述板材配方包括 按下述重量百分比配比的成分Si02為 37.6%~82.6%，八1203為 0.7%~11.2%, CaO 為 2.8%~20.9%,MgO為 0.4%~21.9%, F為 2%~11.5%， Na20為 3.4%~15.6%,&0為0.8%~11.2%， B203為 0~3%, BaO為 0~5.8%，ZnO為0 ~ 7.6 %， Sb203為 0 ~1.5 %， Zr02為 0 ~ 3 % 。
4、 如權(quán)利要求2所述的無孑L微晶石板材的制造方法，其特征在于，所述混合料的熔制 溫度控制在1350 1500。C之間，熔制時間至少24小時；所述冷卻到1100 1300。C時出窯成 型。
5、 如權(quán)利要求2所述的無孔微晶石板材的制造方法，其特征在于，所述壓延成型板材 的寬度控制在600 2400mm,長度1000~5000mm,厚度控制在6~35mm。
6、 如權(quán)利要求2所述的無孔微晶石板材的制造方法，其特征在于，所迷核化、晶化、 退火處理均在在輥道窯內(nèi)不間斷連續(xù)進行，經(jīng)壓延成型的^反材直接進入輥道窯進行熱處理， 其核化溫度控制在550~750°C,晶化溫度在820~950°C,核化及晶化時間為0.5~2.5小時， 晶化處理的板材進行退火和冷卻至室溫。從入窯進行核化、晶化處理到冷卻出窯整個熱處 理過程時間控制在6~12小時。
7、 如權(quán)利要求2所述的無孔微晶石板材的制造方法，其特征在于，所述輥道窯的燃料 為電能、柴油、天然氣、冷煤氣的任一種。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種無孔微晶石板材的配方，其包括按下述重量百分比的成分SiO₂為37.6％～82.6％，Al₂O₃為0.7％～11.2％，CaO為2.8％～20.9％，MgO為0.4％～21.9％，F(xiàn)為2％～11.5％，Na₂O為3.4％～15.6％，K₂O為0.8％～11.2％，B₂O₃為0～3％，BaO為0～5.8％，ZnO為0～7.6％，Sb₂O₃為0～1.5％，ZrO₂為0～3％。本發(fā)明還公開了一種無孔微晶石板材的制造方法。本發(fā)明制作的產(chǎn)品無氣孔，強度高，質(zhì)地細膩，色澤明亮，耐腐蝕，其各項物理化學(xué)指標(biāo)遠遠超過天然石材，可廣泛用于建筑物墻面、地面、臺面等裝飾。
文檔編號C03B32/02GK101265027SQ20081006611
公開日2008年9月17日 申請日期2008年3月18日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月18日
發(fā)明者沈惠榮 申請人:深圳市和興泰實業(yè)有限公司