一種黑色微晶玻璃色劑及黑色微晶玻璃的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明提供了一種黑色微晶玻璃色劑和黑色微晶玻璃，其中黑色微晶玻璃色劑包括氧化鐵、氧化鎳、氧化鈷和氧化鉻，所述氧化鐵、氧化鎳、氧化鈷和氧化鉻的質(zhì)量比為(2～5):(0.4～0.8):(0.05～0.1):(0.001～0.004)。本發(fā)明提供的黑色微晶玻璃色劑性能穩(wěn)定，在二次顯色過(guò)程中不會(huì)變色，可得到黑色純正的微晶玻璃。
【專(zhuān)利說(shuō)明】—種黑色微晶玻璃色劑及黑色微晶玻璃【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及玻璃-陶瓷領(lǐng)域，特別涉及一種黑色微晶玻璃色劑及黑色微晶玻璃。【背景技術(shù)】
[0002]隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定持續(xù)發(fā)展，人們生活水平隨之提高，對(duì)高檔建材的需求日益擴(kuò)大，特別是對(duì)無(wú)輻射高檔石材的替代產(chǎn)品需求更為迫切，但國(guó)內(nèi)的高檔石材的替代產(chǎn)品脆性大，不容易加工成型，導(dǎo)致很多高檔石材需要從國(guó)外進(jìn)口，成本大為提升。
[0003]微晶玻璃又稱(chēng)為陶瓷玻璃，具有玻璃和陶瓷的雙重特性，微晶玻璃由晶體組成，其原子排列有規(guī)律，因此，微晶玻璃比陶瓷的亮度高，而又比玻璃韌性強(qiáng)。微晶玻璃集中了玻璃、陶瓷及天然石材的三重優(yōu)點(diǎn)，優(yōu)于天然石材和陶瓷，可用于建筑幕墻及室內(nèi)高檔裝飾，還可做機(jī)械上的結(jié)構(gòu)材料，電子、電工上的絕緣材料，大規(guī)模集成電路的底板材料、微波爐耐熱列器皿、化工與防腐材料和礦山耐磨材料等，成為理想的高檔石材的替代產(chǎn)品。
[0004]現(xiàn)有的黑色微晶玻璃色劑一般由氧化鐵和二氧化錳組成，這種黑色微晶玻璃色劑在二次顯色過(guò)程中會(huì)變色，直接導(dǎo)致黑色微晶玻璃的黑色駁雜不純，難以符合使用要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題在于提供一種性能穩(wěn)定，在二次顯色過(guò)程中不會(huì)變色的黑色微晶玻璃色劑，及使用該色劑的黑色微晶玻璃。
[0006]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供的黑色微晶玻璃色劑包括:氧化鐵、氧化鎳、氧化鈷和氧化鉻，所述氧化鐵、氧 化鎳、氧化鈷和氧化鉻的質(zhì)量比為(2~5): (0.4~
0.8): (0.05 ~0.1): (0.001 ~0.004)。
[0007]優(yōu)選地，所述黑色微晶玻璃色劑的添加量按重量百分比計(jì)占黑色微晶玻璃的總重量的2.451%~5.904%,黑色微晶玻璃色劑的添加量越多，黑色微晶玻璃的紅色越深。。
[0008]本發(fā)明還提供了一種黑色微晶玻璃，所述黑色微晶玻璃以下列重量百分計(jì)的成分作為基礎(chǔ)配方:
[0009]二氧化硅55%~75%，氧化鉀5%~12%，氧化鈣13%~20%，氟1%~3%，氧化鋁O~5%,氧化鋅O~4%,氧化鈦O~2%,氧化鈉6%~12% ；
[0010]以及加入上述任一項(xiàng)中的黑色微晶玻璃色劑。
[0011]在本發(fā)明提供的微晶玻璃的各成分按重量百分比計(jì)限定如下:
[0012]二氧化硅賦予微晶玻璃良好的化學(xué)穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性，能提高微晶玻璃的強(qiáng)度，降低微晶玻璃的膨脹系數(shù)，但隨著含量增大，會(huì)導(dǎo)致玻璃液的粘度增大，微晶玻璃的熔制溫度升高，因此二氧化硅的含量設(shè)定為:二氧化硅55%~75%。
[0013]氧化鉀為良好的助溶劑，能提高微晶玻璃的光澤度，促進(jìn)玻璃液的熔化和澄清，還能降低玻璃液的粘度，因此氧化鉀的含量設(shè)定為:氧化鉀5%~12%。
[0014]氧化鈣能降低玻璃液的高溫粘度，促進(jìn)玻璃液的熔化和澄清，增加微晶玻璃的化學(xué)穩(wěn)定性、機(jī)械強(qiáng)度和硬度，因此氧化鈣的含量設(shè)定為:氧化鈣13%~20%。[0015]氟是一種優(yōu)良的乳濁劑，氟含量過(guò)高時(shí)微晶玻璃的生產(chǎn)穩(wěn)定性低，脆性大，易失透，因此氟的含量設(shè)定為:氟1%~3%。
[0016]氧化鋁能夠降低微晶玻璃的析晶傾向，提高化學(xué)穩(wěn)定性和機(jī)械強(qiáng)度及硬度，改善熱穩(wěn)定性，降低電絕緣性，但隨著氧化鋁含量的提升，會(huì)導(dǎo)致微晶玻璃表面產(chǎn)生條紋，并會(huì)提高玻璃液的粘度，使熔化和澄清發(fā)生困難，反而增加析晶傾向，因此氧化鋁的含量設(shè)定為:氧化招O~5%。
[0017]氧化鋅能提高微晶玻璃的化學(xué)穩(wěn)定性，降低微晶玻璃的熱膨脹系數(shù)，但隨著氧化鋅含量的增加，會(huì)增大微晶玻璃析晶傾向，因此氧化鋅的含量設(shè)定為:氧化鋅O~4%。
[0018]氧化鈦能降低微晶玻璃的熱膨脹系數(shù)，但引入過(guò)多時(shí)，會(huì)增大微晶玻璃的析晶能力，因此氧化鈦的含量設(shè)定為:氧化鈦O~2%。
[0019]氧化鈉能降低玻璃液的粘度，促進(jìn)玻璃液的熔化和澄清，因此氧化鈉的含量設(shè)定為:氧化鈉6%~12%。
[0020]本發(fā)明的黑色微晶玻璃的表面氣孔率低，沖擊韌性及抗折、抗壓強(qiáng)度高，加工成型性能強(qiáng)，該黑色微晶玻璃的觀感呈現(xiàn)黑色半透明玉質(zhì)狀，具有天然玉石的潤(rùn)澤度和蠟質(zhì)感。[0021 ] 優(yōu)選地，所述黑色微晶玻璃的主要晶相為Na4~3K2~3Ca5 (Si12O30) F4,這種晶相呈板條狀，大大提高了黑色微晶玻璃的韌性及抗折抗壓強(qiáng)度，且易于加工切割。
[0022]優(yōu)選地，所述黑色微晶玻璃的沖擊韌性為5.0kj/cm3~5.6kj/cm3。
[0023]優(yōu)選地，所述黑色微晶玻璃的莫氏硬度為6.0~7.0。
[0024]優(yōu)選地，所述黑色微晶玻璃的抗折強(qiáng)度為65MPa~85MPa，抗壓強(qiáng)度為600MPa~700MPa。
[0025]本發(fā)明提供的黑色微晶玻璃色劑性能穩(wěn)定，在二次顯色過(guò)程中不會(huì)變色，可得到黑色純正的微晶玻璃。
[0026]本發(fā)明提供的黑色微晶玻璃觀感呈現(xiàn)黑色半透明玉質(zhì)狀，具有天然玉石的潤(rùn)澤度和蠟質(zhì)感，韌性好、強(qiáng)度高、吸水率低、無(wú)輻射，容易進(jìn)一步加工成型，而且成本低，產(chǎn)品合格率高，可廣泛應(yīng)用在高檔石材的替代品等領(lǐng)域。
【具體實(shí)施方式】
[0027]為使發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更加明顯易懂，下面對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】做詳細(xì)的說(shuō)明。
[0028]在下面的描述中闡述了很多具體細(xì)節(jié)以便于充分理解本發(fā)明，但是本發(fā)明還可以采用其他不同于在此描述的其它方式來(lái)實(shí)施，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在不違背本發(fā)明內(nèi)涵的情況下做類(lèi)似推廣，因此本發(fā)明不受下面公開(kāi)的具體實(shí)施例的限制。
[0029] 表1為在不同成分組成下黑色微晶玻璃的性能參數(shù)表。
[0030]如表1所示，本發(fā)明的黑色微晶玻璃具有較高的抗折和抗壓強(qiáng)度，硬度高，沖擊韌性強(qiáng)。成品黑色微晶玻璃具有天然玉石的潤(rùn)澤度和蠟質(zhì)感，質(zhì)感細(xì)膩，晶瑩剔透，可制備成不同尺寸的型材以方便加工。
[0031]表1
【權(quán)利要求】
1.一種黑色微晶玻璃色劑，其特征在于，包括氧化鐵、氧化鎳、氧化鈷和氧化鉻，所述氧化鐵、氧化鎳、氧化鈷和氧化鉻的質(zhì)量比為(2~5): (0.4~0.8): (0.05~0.1): (0.001~0.004)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的黑色微晶玻璃色劑，其特征在于，所述黑色微晶玻璃色劑的添加量按重量百分比計(jì)占黑色微晶玻璃的總重量的2.451%~5.904%。
3.—種黑色微晶玻璃，其特征在于，所述黑色微晶玻璃以下列重量百分計(jì)的成分作為基礎(chǔ)配方: 二氧化硅55%~75%，氧化鉀5%~12%，氧化鈣13%~20%，氟1%~3%，氧化鋁O~5%，氧化鋅O~4%,氧化鈦O~2%,氧化鈉6%~12% ； 以及加入權(quán)利要求1至2任一項(xiàng)中的黑色微晶玻璃色劑。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的黑色微晶玻璃，其特征在于，所述黑色微晶玻璃的主要晶相為 Na4 ~3K2 ~3Ca5 (Si12O3tl) F4。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的黑色微晶玻璃，其特征在于，所述黑色微晶玻璃的沖擊韌性為 5.0kj/cm3 ~5.6kj/cm3。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的黑色微晶玻璃，其特征在于，所述黑色微晶玻璃的莫氏硬度為 6.0 ~7.0。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的黑色微晶玻璃，其特征在于，所述黑色微晶玻璃的抗折強(qiáng)度為65MPa~85MPa，抗壓強(qiáng)度為600MPa~700MPa。
【文檔編號(hào)】C03C10/16GK103641320SQ201310665703
【公開(kāi)日】2014年3月19日 申請(qǐng)日期:2013年12月6日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月6日
【發(fā)明者】魏高恒, 高國(guó)良 申請(qǐng)人:遼寧紅山玉科技有限公司