微晶玻璃及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及一種微晶玻璃及其制備方法，尤其是設(shè)及一種班巧色的微晶玻璃及其 制備方法。 技術(shù)背景
[0002] 微晶玻璃具有玻璃、陶瓷和天然石材的優(yōu)點(diǎn)，并具有優(yōu)異的熱力學(xué)性能、化學(xué)穩(wěn)定 性好、強(qiáng)度高、耐磨性高、表面光澤均勻晶奎，清潔方便等特點(diǎn)，運(yùn)些特性決定了微晶玻璃在 材料領(lǐng)域占有重要地位，可用于建筑內(nèi)外墻、地面及廊柱等高檔裝修工程中。
[0003] 傳統(tǒng)的班巧色玻璃通過(guò)在玻璃中加入砸和儒進(jìn)行著色，由于儒有毒，不適合用于 現(xiàn)有的環(huán)境中，普通的班巧色玻璃莫氏硬度在甜，而平常使用的刀具莫氏硬度在5. 5-細(xì)， 砂堿或灰塵中含有二氧化娃莫氏硬度7H，運(yùn)些都能在現(xiàn)有的班巧色裝飾玻璃表面造成劃傷 或磨損，影響其裝飾效果和使用壽命，并且普通的班巧色玻璃不耐高溫，在700-800°C開始 軟化，不能在高溫下使用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種具有較高硬度且耐高溫的班巧色的微晶 玻璃。 陽(yáng)〇化]本發(fā)明還要提供一種上述微晶玻璃的制備方法。
[0006] 本發(fā)明解決技術(shù)問(wèn)題所采取的技術(shù)方案是：微晶玻璃，其重量百分比組成含有： Si〇25〇-70% ;Al2〇3l〇.0-25%;Ti〇23-10%;CuO 0. 2-0.7%;MgO 0-22%;ZnO0-20% ;且至 少含有MgO和化0中的其中一種組分。
[0007]進(jìn)一步的，還含有：Zr〇2〇-6% 化〇5〇-1. 5% ;Sb2〇3〇-l. 5% ;胞2〇 0-2% 龍2〇 0-2%; Y2O3O-2% 山曰2〇3〇-1%。 陽(yáng)00引進(jìn)一步的，胞2〇和而0的總含量在2%W下和/或Ti化、Zr〇2和P2化的總含量不小 于7%。
[0009] 進(jìn)一步的，211〇和]\%0的總含量為5-22%和/或11〇25-8%和/或〇1〇0.4-〇.6% 和/或Si化、Alz化的總含量為70-80%。
[0010] 進(jìn)一步的，ZnO和MgO的總含量為8-15%。
[0011] 進(jìn)一步的，所述微晶玻璃為班巧色的微晶玻璃，所述微晶玻璃的莫氏硬度為 7. 5-細(xì)。
[0012] 微晶玻璃的制備方法，該方法包括W下步驟：
[0013]ω配料
[0014] 按照重量比例稱量原料的重量，倒入混合機(jī)中，混合均勻后作為前驅(qū)體玻璃原 料；
[0015] 化）烙煉
[0016] 將上述前驅(qū)體玻璃原料投入到烙煉爐中，在高溫下經(jīng)烙化和澄清，將前驅(qū)體玻璃 原料溶解為高溫玻璃原液，同時(shí)去除高溫玻璃原液中的氣泡和異物；
[0017] (C)成型及退火
[0018] 將烙融好的高溫玻璃原液在一定出爐溫度下成型，然后進(jìn)行粗退火；
[0019] (d)熱處理
[0020] 將上述粗退火后的玻璃放入高溫爐里進(jìn)行熱處理，熱處理結(jié)束后即可在玻璃中生 成尖晶石晶體的微晶，得到微晶玻璃。
[0021] 進(jìn)一步的，步驟（a)所述原料，其中MgO、Na2〇、K2〇W碳酸鹽、硝酸鹽或硫酸鹽的形 式引入，其它組分W氧化物的形式引入。 陽(yáng)02引進(jìn)一步的，步驟化）所述烙化為：溫度在1550-1600。時(shí)間在4-lOh;所述澄清 為：溫度在1600-1650°C，時(shí)間在4-lOh。
[0023] 進(jìn)一步的，步驟（C)所述出爐溫度為1500-1600°C ;所述成型為：通過(guò)在熱模具中 冷卻成型，或通過(guò)浮法、壓型法成型。
[0024] 進(jìn)一步的，所述熱模具為：在成型過(guò)程中保證模具溫度在100-450°C;所述冷卻為： 在高溫玻璃液倒入到熱模具中后，對(duì)熱模具進(jìn)行吹風(fēng)冷卻。
[00巧]進(jìn)一步的，步驟（d)所述的熱處理包括晶核析出和微晶成長(zhǎng)兩個(gè)階段；所述晶 核析出階段所需溫度為750-900°C，持續(xù)時(shí)間為l-4h;所述微晶成長(zhǎng)階段所需溫度為 800-1000 °C，持續(xù)時(shí)間為0. 5-地。
[00%] 本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明采用對(duì)前驅(qū)體玻璃進(jìn)行熱處理，從玻璃基體中晶化 析出微晶方法，制備出班巧色的微晶玻璃，本發(fā)明的制備過(guò)程簡(jiǎn)單，成本低，適合大規(guī)模的 生產(chǎn)。本發(fā)明制備出的班巧色的微晶玻璃莫氏硬度為7. 5-細(xì)，可W有效地應(yīng)用在裝飾材料 和裝飾品中，克服了普通的班巧色玻璃的劃傷問(wèn)題，延長(zhǎng)了使用壽命。本發(fā)明制備出的班 巧色的微晶玻璃具有極高的軟化溫度，在115(TC的高溫下不軟化，耐高溫，可W進(jìn)行在高溫 條件下的進(jìn)一步加工。本發(fā)明制備出的班巧色的微晶玻璃具有高的機(jī)械強(qiáng)度、硬度、熱穩(wěn)定 性，化學(xué)穩(wěn)定性、耐磨性和電絕緣性能好，可用于裝飾材料、建筑內(nèi)外墻、地面及廊柱等高檔 裝修工程。
【具體實(shí)施方式】
[0027] 本發(fā)明W ZnO(MgO)-A!2〇3-Si〇2-TiO廠CuO為系統(tǒng)，通過(guò)烙融過(guò)程制備出前驅(qū)體玻 璃，前驅(qū)體玻璃經(jīng)退火和熱處理，制備出班巧色微晶玻璃。下面將描述其重量百分比含量及 其作用。 W28] Si〇2、Al2〇3、MgO或者化0是構(gòu)成本發(fā)明微晶玻璃的主要成分，根據(jù)MgO(或者aiO)-Al2〇3-Si〇2相圖，本發(fā)明中，Si〇2的含量為50-70% ;A12〇3的含量為10-25% ;MgO的含 量為0-22%，ZnO的含量為0-20%，在本發(fā)明中，至少含有MgO和化0中的其中一種組分， 進(jìn)一步的，MgO和ZnO總含量為5-22%，優(yōu)選為8-15%。當(dāng)MgO和化0的含量超出上述范 圍后，在玻璃中會(huì)出現(xiàn)其它晶體，達(dá)不到本發(fā)明的要求。Si〇2和A12〇3的總含量為70-80%。 當(dāng)Si02和Al 203的總含量小于70%時(shí)，玻璃的硬度達(dá)不到要求，當(dāng)Si0 2和Al203的總含量超 過(guò)80%時(shí)，烙煉困難。W上組分的含量范圍可W在玻璃中形成儀侶尖晶石或/和鋒侶尖晶 石微晶，從而提高了玻璃的硬度。 陽(yáng)029] Ti〇2在本發(fā)明中有兩個(gè)作用：1)由于TiO2在玻璃體系中能進(jìn)行著色，在沒(méi)有其它 著色劑情況下，前驅(qū)體玻璃呈現(xiàn)淺黃色，含量不能過(guò)少，過(guò)少?zèng)]有顯色效果；2)是本發(fā)明微 晶玻璃的主要成核劑。Ti化的含量為3-10%，優(yōu)選為5-8%。如果含量太低，玻璃成核數(shù)量 低，影響玻璃晶化；如果含量超過(guò)了10%，成核劑過(guò)多，成型容易發(fā)乳，形不成玻璃。 W30] 化0的主要作用是著色劑，在沒(méi)有其它著色劑的情況下，當(dāng)化0的含量為 0. 2-0. 7%時(shí)，前驅(qū)體玻璃呈藍(lán)色。當(dāng)化0的含量低于0. 2 %時(shí)，玻璃藍(lán)色淺，到不到效 果；而當(dāng)其含量高于0. 7%時(shí)，玻璃藍(lán)色太深，本發(fā)明中，化0的含量為0. 2-0. 7%，優(yōu)選為 0. 4-0.6%。
[0031] 在本發(fā)明的玻璃系統(tǒng)下同時(shí)加入W上含量的Ti〇2和化0,前驅(qū)體玻璃成型后呈現(xiàn) 黃綠色，經(jīng)熱處理后，玻璃中有微小的晶體，此晶體在可見光有散射作用，與前驅(qū)體黃綠色 玻璃進(jìn)行混合，形成了班巧色微晶玻璃。
[0032]Zr〇2和P2〇5為玻璃中晶體的成核劑，一般會(huì)使用多種成核劑，運(yùn)樣可W促使晶核 數(shù)量多，晶化后晶體尺寸小而均勻。Z;r〇2烙化溫度高，含量一般不超過(guò)6%;P205含量過(guò)多會(huì) 出現(xiàn)分相，一般不超過(guò)1.5%。 陽(yáng)03引優(yōu)選的，本發(fā)明的成核劑Ti〇2、Zr〇2和P2〇δ的總含量不小于7%。
[0034] 訊2〇3為澄清劑，含量不超過(guò)1. 5%，含量過(guò)多起不到澄清作用。 陽(yáng)0對(duì)化2〇和馬0為助溶劑，降低玻璃烙化溫度和澄清溫度，但是化2〇、馬0的含量都不 能超過(guò)2%，過(guò)多會(huì)導(dǎo)致玻璃的硬度下降。優(yōu)選的，本發(fā)明的助溶劑Na2〇和Κ2〇的總含量在 2%W