專利名稱：利用麥飯石生產微晶板材的配方和生產工藝的制作方法
技術領域：
本發(fā)明屬于一種建筑建材行業(yè)，特別是涉及利用麥飯石制備微晶板材的配方和生
產工藝。
背景技術：
微晶板材，又稱玻璃陶瓷，具有優(yōu)良的理化性能，其莫氏硬度為5. 5 8，抗壓強度為 36(T680MPa，抗折強度為3(T70MPa，抗沖擊強度為2. 0 4. 8Kg/cm2，光澤度為8(TllO°C，膨 脹系數(shù)為(I(TlOO) X 10_7°C，吸水率<0.05%，具有良好的耐酸堿性能，因此被廣泛用作 建筑裝飾材料、臺面板材、管材、鑄件、密封件等，經拋光后的板材產品表面具有美倫美幻、 感觀高雅的紋理和晶瑩柔和的光澤，更受到建筑設計界和業(yè)主的青睞。正是因為具有這些 色澤美觀、外表華麗、耐磨損、不退色、耐腐蝕、安全、環(huán)保、衛(wèi)生、自潔等特殊性能，使微晶板 材成為二十一世紀天然石材和陶瓷面磚的最佳替代產品，成為國際流行的環(huán)保建筑裝飾新 材料，被廣泛應用于中高檔級賓館、飯店、商場、寫字樓、車站、機場、住宅等建筑物中，用于 內、外墻、地面、臺面的裝飾裝潢以及市場上其它眾多的中高檔建筑如賓館、商場、郵局、電 信局、醫(yī)院、銀行、電力、城市建設等公共場所。在歐、美、俄、日國家，微晶板材的研究起步較早，微晶板材七十年代開始流行，目 前只有少數(shù)工業(yè)比較先進的國家如美國、前蘇聯(lián)和日本能組織工業(yè)化生產，他們是用純化 學原料SiO2, Al2O3，CaO, MgO等配制而成，其生產方法主要有兩種，一種是壓延法，先將微 晶板材原料機壓成型，然后再進行晶化；另一種是水淬法，先將微晶板材原料熔化成玻璃渣 料，再機壓成型或利用匣缽成型，最后進行晶化。在起始階段，產品主要使用礦渣與其它玻 璃原料混合熔化后，采用壓延法工藝生產制成平板結晶化玻璃，再經拋磨后，使之具有漂亮 花紋的板材，用于建筑裝飾。七十年代中期，日本率先研制出燒結法微晶板材并實現(xiàn)了工業(yè) 化生產，當時由于生產工藝復雜，核心技術一直由日本人壟斷，我國長期依靠進口。微晶板材采用清潔的生產技術，生產過程中不產生污染物，并可大量利用礦山尾 礦、煤矸石、粉煤灰等工業(yè)和城市固體廢棄物作為生產所需原料，節(jié)省自然資源，故早在 1987年就被國際環(huán)保組織認定為“可持續(xù)發(fā)展的綠色建材”。二十多年來，微晶板材以其 獨特優(yōu)越的美感、高檔質感、理化性能指標以及“安全、健康、衛(wèi)生”的環(huán)保性能已被世界各 國的建筑行業(yè)所認同，并廣泛應用于地鐵、賓館、酒樓、機場、商業(yè)大廈等各類高級場館中。 1998年6月，在意大利卡拉拉國際博覽會和德國紐倫堡國際石材博覽會上，日本NEG公司在 歐洲的代理商推出了超薄型微晶板材和防滑型微晶板材，立即國際建筑業(yè)界的高度關注。

發(fā)明內容
本發(fā)明利用麥飯石制備微晶板材的配方和生產工藝的目的，就是針對上述問題提 供一種利用麥飯石制備微晶板材的配方和生產工藝，它選用麥飯石為主要原料，可以不用 或少用金屬氧化物，降低生產成本，降低晶化溫度，縮短晶化保溫時間，提高勞動生產率，節(jié) 省能源。
本發(fā)明利用麥飯石制備微晶板材的配方和生產工藝，選用的麥飯石粉主要化學成 分是無機的硅鋁酸鹽。其中包括 Si2O3、！^e2O3JeCKMgCKCa0、li20、N￡i20、Ti02、P205、Mn0 等，還 含有動物所需的全部常量元素，如K、Na、Ca、Mg、Cu、Mo等微量元素和稀土元素，約58種之 多，其化學成份為 Si&57. 08%, Al20315. 39%, Fe2038. 78%, CaO 5. 39%, K2O 3. 04%, Na2O 2. 41%, TiO2 0. 65%以及多種稀土元素如La，Ce，Py, Nd, Sm等，它是低硅、高鋁、高鐵、富含 稀土元素，對微晶板材組成十分有利。本發(fā)明利用麥飯石制備微晶板材的配方和生產工藝包括下列步驟1.混合原料將原料按下列重量百分比混合在一起，混拌均勻麥飯石粉 粒度0.1 0.7mm 25 65%方解石粉 粒度0.1 0.7mm 12 30%石英砂粒度 0.1 0.3mm 20^45%碳酸鈉3. 5 10. 5%硼砂0 3%碳酸鋇0.5 6. 5%氧化鋅0 6.5%澄清劑(Tl%著色劑0 6%其中所說的調色劑包括Cr203、CoO, CuO、氧化鎳、氧化亞鎳、氧化鐵、氧化錳、鎘紅、
鎘黃、硒粉；2.高溫熔化將上述混合原料放入玻璃熔化爐內熔化成玻璃液，熔化溫度 1420"1550°C ；3.水淬使玻璃液流入水槽內，水淬成直徑(Γ6_的顆粒料；4.裝模將上述粒料裝入模具內；5.加熱晶化將上述布好粒料的模具放入晶化窯爐內加熱晶化，晶化溫度 85(Tll8(TC，晶化保溫時間10 80分鐘；6.出窯在晶化窯內退火，退火至溫度15(T250°C，時間3飛小時，出窯冷卻；7.脫模出窯冷卻，把模具內的半成品即微晶毛板取出，放置微晶毛板區(qū)域，待加 工；8.加工處理對微晶毛板進行研磨、拋光、切割，包裝為成品，待售。本產品生產工藝采用水淬燒結晶化法，水淬燒結晶化法是將特定的配合原料熔化 成玻璃液流出，經水淬壓片后，成為特定范圍細度的小顆粒，然后干燥鋪放在特制耐火材料 模具上，進入晶化窯爐，完成熱處理受控晶化過程而成為微晶毛板，出窯冷卻后，再進行磨 拋處理，切割包裝為成品。本生產工藝獨到之處是應用了表面玻璃粒料預處理工藝和多階 段工序的受控晶化熱處理工藝新技術，并使用國內外先進水準的熱工界面柔性調整控制系 統(tǒng)技術，最大限度地縮小了在窯內燃燒過程中的各個階段性溫差，確保形成產品的最低可 控制平整度指標，并使得產品表面晶紋和立體效果達到最佳狀態(tài)，從而使產品各項綜合性 能指標得到大幅度提高。


圖1為本發(fā)明利用麥飯石生產微晶板材的配方和生產工藝示意圖。由 原料1、混合2、熔化3、水淬4、入模5、晶化處理6、出窯7、檢驗8、磨拋9、切割10、檢驗11、包裝12、成品13組成。 用本發(fā)明的生產工藝制備的微晶板材的機械性能及理化指標為比重2. 6 2. 75 耐酸率 99.7%莫式硬度 6.0 8.5 光澤度 95°C抗拉強度 360mpa 吸水率 < 0.005%抗折強度 48mpa耐堿率 98%本發(fā)明與現(xiàn)有技術比較其主要優(yōu)點是，利用天然麥飯石為主要原料，可不用和少 用金屬氧化物，大大降低原料成本，降低晶化溫度和縮短晶化時間，可連續(xù)生產，從而提高 生產效率，產量提高，節(jié)省能源，提高企業(yè)經濟效益。下面結合實施例做進一步描述。 實施例一麥飯石粉42% 方解石粉18% 石英砂 30%碳酸鋇 5% 碳酸鈉 3.5%澄清劑 0.5% 著色劑將上述原料混合在一起混拌均勻，放入熔化爐內經1500°C溫度熔化成玻璃液，再 經水淬成6mm以下的顆粒料，裝入模具內，放入晶化窯內加熱至1080°C進行晶化，晶化保溫 時間40分鐘，然后退火冷卻，冷卻至200°C，時間5小時，出窯后經脫模、研磨、拋光、切割得 到墨綠色微晶板材成品。實施例二麥飯石粉50% 方解石粉18% 石英砂 24%碳酸鋇 5% 碳酸鈉 2.5%澄清劑0.5%將上述原料混合在一起混拌均勻，放入熔化爐內經1520°C溫度熔化成玻璃液，再 經水淬成6mm以下的顆粒料，裝入模具內，放入晶化窯內加熱至1150°C進行晶化，晶化保溫 時間30分鐘，然后退火冷卻，冷卻至200°C，時間5小時，出窯后經脫模、研磨、拋光、切割得 到深青褐色微晶板材成品。實施例三麥飯石粉36% 方解石粉20% 石英砂 34%碳酸鋇 5% 碳酸鈉 4.5%澄清劑0.5% CoO0. 02%將上述原料混合在一起混拌均勻，放入熔化爐內經1550°C溫度熔化成玻璃液，再 經水淬成6mm以下的顆粒料，裝入模具內，放入晶化窯內加熱至1150°C進行晶化，晶化保溫 時間30分鐘，然后退火冷卻，冷卻至200°C，時間5小時，出窯后經脫模、研磨、拋光、切割得 到深灰青色微晶板材成品。
權利要求
1.利用麥飯石生產微晶板材的配方和生產工藝，其特征在于包括下列步驟 (1)拌料將原料按下列重量百分比混合在一起，混拌均勻 麥飯石粉 方解石粉 石英砂 碳酸鋇 碳酸鈉 氧化鋅 澄清劑 調色劑粒度0.1 --0.7mm35 --65%粒度0.1 --0.7mm12 --25%粒度0.1 --0.3mm15 --35%(2)高溫熔化將上述混合料放入玻璃熔化爐內熔化成玻璃液，熔化溫度1420 1550 0C ；(3)水淬使玻璃液流入水槽內，水淬成直徑0 6mm的顆粒料；(4)裝模將上述顆粒料裝入模具內(5)加熱晶化將上述布好顆粒料的模具放入晶化窯內加熱晶化，晶化溫度850 1180°C，晶化保溫時間10 80分鐘；(6)退火出窯在晶化窯內退火，退火至溫度150 250°C，時間3 6小時，出窯冷卻；(7)脫模出窯冷卻后，把模具內的半成品即微晶毛板取出，集中放置微晶毛板區(qū)域， 待加工；(8)加工處理對微晶毛板進行研磨、拋光、切割，包裝為成品，待售。
2.根據(jù)權利要求1所述的利用麥飯石生產微晶板材的配方和生產工藝，其特征在于調 色劑包括Cr203、CoO, CuO、氧化亞鎳、氧化鎳、氧化鐵、氧化錳、鎘紅、鎘黃、硒粉。
3.根據(jù)權利要求1所述的利用麥飯石生產微晶板材的配方和生產工藝，其特征在于水 淬燒結晶化法是將特定的配合原料熔化成玻璃液流出，經水淬壓片后，成為特定范圍細度 的小顆粒，然后干燥鋪放在特制耐火材料模具上，進入晶化窯爐，完成熱處理受控晶化過程 而成為微晶毛板，出窯冷卻后，再進行磨拋處理，切割包裝為成品。本生產工藝獨到之處是 應用了表面玻璃粒料預處理工藝和多階段工序的受控晶化熱處理工藝新技術，并使用國內 外先進水準的熱工界面柔性調整控制系統(tǒng)技術，最大限度地縮小了在窯內燃燒過程中的各 個階段性溫差，確保形成產品的最低可控制平整度指標，并使得產品表面晶紋和立體效果 達到最佳狀態(tài)，從而使產品各項綜合性能指標得到大幅度提高。
4.根據(jù)權利要求1所述的利用麥飯石生產微晶板材的配方和生產工藝，其特征在于其 生產工藝流程是原料一混合一熔化一水淬一入模一晶化處理一出窯一檢驗一磨拋一切割 —檢驗一包裝一成品。
全文摘要
本發(fā)明利用麥飯石生產微晶板材的配方和生產工藝，配方包括麥飯石粉、鈣石粉、石英砂、碳酸鋇、碳酸鈉、澄清劑及著色劑，其主要生產工藝是將上述原料混拌均勻，放入熔化窯爐內經1420～1550℃熔化成玻璃液，再經水淬成0～6mm顆粒，裝入模具后進入晶化窯內經850～1180℃晶化燒成，晶化保溫時間10～80分鐘，然后退火出窯，經脫模、研磨、拋光、切割、包裝后即得微晶板成品，本發(fā)明具有產品成本低，晶化溫度低，晶化時間短，生產效率高，產品合格率高，節(jié)省能源等特點。
文檔編號C03C10/04GK102092949SQ20091023116
公開日2011年6月15日 申請日期2009年12月10日 優(yōu)先權日2009年12月10日
發(fā)明者梁東成, 趙保華, 陳國華, 陳海 申請人:淄博鈺晶新型材料科技有限公司, 趙保華