專利名稱：一種微晶玻璃-陶瓷復(fù)合板及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種微晶玻璃-陶瓷復(fù)合板及其制備方法。
背景技術(shù)：
相比于傳統(tǒng)的陶瓷裝飾板，微晶玻璃裝飾板材具有耐腐蝕、耐磨損、吸水率低等優(yōu) 點(diǎn)，但是目前的微晶玻璃裝飾板存在生產(chǎn)成本高、制備工藝復(fù)雜、品種單一等問題，很難大 范圍推廣。常用的微晶玻璃裝飾板一般選用CaO-Al2O3-SiO2體系、CaO-MgO-SiO2體系或 CaO-MgO-Al2O3-SiO2體系的微晶玻璃，且為了達(dá)到良好的燒結(jié)性能和流動性能，常常需要在 玻璃中加入貴重的 Zn0、Ba0，并與 Na2O (或 K2O)混合成 ZnCHNa2O、BaCHNa2O 或 Zn0+Ba0+Na20 等混合物作為助熔劑。如在公開號為CN00136831. 1、CN1974455A、CN1433985A中，其 ZnO, BaO的加入量甚至達(dá)到IOwt %左右，使得微晶玻璃的生產(chǎn)成本較高。在公開號為 CNlOl 186129A和CNlOl 186443A中，發(fā)明人為降低微晶玻璃生產(chǎn)成本，采用Li2O來取代助 熔劑ZnO和BaO，但仍需要使用價格較高的Li2O,且其使用量也較大。貴重原料ZnO、BaO, Li2O的加入，不僅起到了助熔劑的作用，而且能提高玻璃的流動性、從而降低玻璃的熱處理 溫度。另外，目前常用的燒結(jié)法制備微晶玻璃一般是將水淬后得到的粗顆粒玻璃料直接 鋪放到陶瓷基底上，然后熱處理。利用粗顆粒玻璃料是因?yàn)樗?jīng)過熱處理后仍能保持有光 澤；但由于顆粒尺寸較大，相互之間容易出現(xiàn)空隙，為了使最終的微晶玻璃致密化，熱處理 溫度一般達(dá)到1100 1200°C。如公開號為CN101186129A和CNlOl 186443A中處理溫度均 達(dá)到1200°C。這勢必又提高了微晶玻璃的生產(chǎn)成本，對于大批量生產(chǎn)、大范圍推廣極為不 利。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種成本較低、光澤度好的微晶玻璃_陶瓷復(fù)合 板及其制備方法。為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種微晶玻璃-陶瓷復(fù)合板，該復(fù)合板中的 微晶玻璃由主料和作為澄清劑的Sb2O3組成，Sb2O3占主料總重的0. 8 1. 2% ；所述主料 由以下百分含量的成分組成45 Si02、4 10wt%&Mg0、15 CaO、 10 14wt% 的 A1203、3 ~ 6wt% 的 Na2O 或 K20、以及 6 IOwt% 的 CaF2。本發(fā)明還同時提供了上述微晶玻璃_陶瓷復(fù)合板的制備方法，包括以下步驟1)、將主料和Sb2O3充分混合均勻，然后置于爐中加熱至1450 1500°C并保溫 3. 5 4. 5h，得到澄清均勻的玻璃液；2)、將玻璃液倒入鐵模中成型并冷卻1 2min，之后于480 520°C下退火0. 5 lh，得到塊狀的母體玻璃；將母體玻璃的一半粉碎后得玻璃粉，將母體玻璃的另一半破碎成 粒徑為0. 1 0. 3mm的玻璃顆粒；
3)、取玻璃粉均勻鋪于常規(guī)的陶瓷片上，成厚度為1 2mm的玻璃粉層；然后再將 單層的玻璃顆粒(即玻璃顆粒相互之間不產(chǎn)生上下疊加現(xiàn)象)均勻鋪撒于玻璃粉層上，經(jīng) 950 1000°C熱處理2 3h，得到微晶玻璃-陶瓷復(fù)合板。作為本發(fā)明的微晶玻璃-陶瓷復(fù)合板的制備方法的改進(jìn)步驟2)中的玻璃粉需過 200目篩。本發(fā)明是發(fā)明人在長期研究微晶玻璃的基礎(chǔ)上，經(jīng)過反復(fù)探索工藝過程而獲得 的。本發(fā)明僅采用Na2O和K2O作為助熔劑，利用玻璃粉末取代粗顆粒，不僅免去了貴重氧化 物ZnO、Ba0、Li20的加入，而且彌補(bǔ)了因缺少ZnO、Ba0、Li20而造成的玻璃流動性變差，同時 也降低了玻璃的熱處理溫度。此外，本發(fā)明在玻璃粉末之上鋪設(shè)玻璃顆粒，依靠玻璃顆粒處 理后有光澤的特點(diǎn)，保證了微晶玻璃熱處理后的表面光澤度。綜上所述，本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)第一、制備微晶玻璃所需原料均為廉價的原料，不含有Li20、Zn0、BaO等價格較貴 的助熔劑，有效的降低了微晶玻璃板材的生產(chǎn)成本，有利于其大規(guī)模的生產(chǎn)和推廣。第二、本發(fā)明結(jié)合了玻璃粉末低溫?zé)崽幚硪字旅芑筒Ａьw粒熱處理后有較好的 光澤度兩種特性，將母體玻璃料分別制備成粉末和顆粒，并依次鋪設(shè)于陶瓷板上再熱處理， 這樣既有效降低了熱處理溫度(最低僅需950°C即可)，同時又保證了微晶玻璃表面的光澤 度。因此，本發(fā)明克服了現(xiàn)有微晶玻璃-陶瓷復(fù)合板生產(chǎn)成本較高、需使用較高溫度 熱處理的缺點(diǎn)。采用本發(fā)明所生產(chǎn)的微晶玻璃-陶瓷板，可廣泛應(yīng)用于家庭內(nèi)外墻飾面、以及高 檔次公共場所如機(jī)場、賓館、寫字樓等裝飾。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1、一種微晶玻璃_陶瓷復(fù)合板的制備方法，其工藝步驟如下1)、以 45wt % 的 SiO2UOwt % 的 MgO、20wt % 的 CaO、14wt % 的 A1203、5wt % 的 Na20、 6襯％的CaF2組成主料，加入占主料總重Sb2O3作為澄清劑，充分混合均勻；然后置于 爐中加熱至1450°C并保溫4h，得到澄清均勻的玻璃液；2)、將玻璃液倒入鐵模中成型并冷卻2min，之后于480°C下退火0. 5h，得到塊狀 的母體玻璃。將母體玻璃一半粉碎成過200目篩的玻璃粉，另一半則破碎成粒徑為0.1 0. 15mm的玻璃顆粒，作為制備微晶玻璃層的原料；3)、取玻璃粉均勻鋪于常規(guī)的陶瓷片上，形成厚度為1. 5mm的玻璃粉層；然后再將 單層的玻璃顆粒均勻鋪撒于玻璃粉層上(即玻璃顆粒層的厚度< 0. 15mm)，經(jīng)950°C熱處理 2h，得到微晶玻璃-陶瓷復(fù)合板。經(jīng)目測，該微晶玻璃_陶瓷復(fù)合板具有較好的表面光澤度。實(shí)施例2、一種微晶玻璃_陶瓷復(fù)合板的制備方法，其工藝步驟如下1)、以 47wt % 的 SiO2UOwt % 的 Mg0、20wt % 的 CaO、IOwt % 的 Al203、3wt % 的 K20、 IOwt % WCaF2組成主料，加入占主料總重Iwt % Sb2O3作為澄清劑，充分混合均勻；然后置于 爐中加熱至1470°C并保溫4h，得到澄清均勻的玻璃液；2)、將玻璃液倒入鐵模中成型并冷卻lmin，之后于500°C下退火0. 5h，得到塊狀的母體玻璃。將母體玻璃一半粉碎成過200目篩的玻璃粉，另一半則破碎成粒徑為0.15 0. 2mm的玻璃顆粒，作為制備微晶玻璃層的原料；3)、取玻璃粉均勻鋪于常規(guī)的陶瓷片上，形成厚度為2mm的玻璃粉層；然后再將單 層的玻璃顆粒均勻鋪撒于玻璃粉層上(即玻璃顆粒層的厚度<0. 2mm)，經(jīng)980°C熱處理3h， 得到微晶玻璃_陶瓷復(fù)合板。經(jīng)目測，該微晶玻璃-陶瓷復(fù)合板具有較好的表面光澤度。實(shí)施例3、一種微晶玻璃_陶瓷復(fù)合板的制備方法，其工藝步驟如下1)、以 50wt % ^ Si02,9wt%^ Mg0U5wt%^ CaOUIwt % ^ Al203>6wt%^ Na2O, 9襯％的CaF2組成主料，加入占主料總重Sb2O3作為澄清劑，充分混合均勻；然后置于 爐中加熱至1480°C并保溫4h，得到澄清均勻的玻璃液；2)、將玻璃液倒入鐵模中成型并冷卻2min，之后于510°C下退火lh，得到塊狀的母 體玻璃。將母體玻璃一半粉碎成過200目篩的玻璃粉，另一半則破碎成粒徑為0.2 0. 3mm 的玻璃顆粒，作為制備微晶玻璃層的原料；3)、取玻璃粉均勻鋪于常規(guī)的陶瓷片上，形成厚度為Imm的玻璃粉層；然后再將單 層的玻璃顆粒均勻鋪撒于玻璃粉層上(即玻璃顆粒層的厚度< 0. 3mm)，經(jīng)1000°C熱處理 2h，得到微晶玻璃-陶瓷復(fù)合板。經(jīng)目測，該微晶玻璃_陶瓷復(fù)合板具有較好的表面光澤度。實(shí)施例4、一種微晶玻璃_陶瓷復(fù)合板的制備方法，其工藝步驟如下1)、以 52wt % 的 Si02、4wt % 的 MgO、17wt % 的 CaO、13wt % 的 Al203、4wt % 的 Na2O, IOwt % WCaF2組成主料，加入占主料總重Iwt % Sb2O3作為澄清劑，充分混合均勻；然后置于 爐中加熱至1490°C并保溫4h，得到澄清均勻的玻璃液；2)、將玻璃液倒入鐵模中成型并冷卻lmin，之后于520°C下退火0. 5h，得到塊狀 的母體玻璃。將母體玻璃一半粉碎成過200目篩的玻璃粉，另一半則破碎成粒徑為0.2 0. 3mm的玻璃顆粒，作為制備微晶玻璃層的原料；3)、取玻璃粉均勻鋪于常規(guī)的陶瓷片上，形成厚度為1. 5mm的玻璃粉層；然后再將 單層的玻璃顆粒均勻鋪撒于玻璃粉層上(即玻璃顆粒層的厚度< 0. 3mm)，經(jīng)980°C熱處理 2. 5h，得到微晶玻璃-陶瓷復(fù)合板。經(jīng)目測，該微晶玻璃-陶瓷復(fù)合板具有較好的表面光澤度。實(shí)施例5、一種微晶玻璃_陶瓷復(fù)合板的制備方法，其工藝步驟如下1)、以 55wt % 的 SiO2、5wt % 的 MgO、16wt % 的 CaO、14wt % 的 Al203、4wt % 的 K2O, 6襯％的CaF2組成主料，加入占主料總重Sb2O3作為澄清劑，充分混合均勻；然后置于 爐中加熱至1500°C并保溫4h，得到澄清均勻的玻璃液；2)、將玻璃液倒入鐵模中成型并冷卻2min，之后于520°C下退火lh，得到塊狀的母 體玻璃。將母體玻璃一半粉碎成過200目篩的玻璃粉，另一半則破碎成粒徑為0.2 0. 3mm 的玻璃顆粒，作為制備微晶玻璃層的原料；3)、取玻璃粉均勻鋪于常規(guī)的陶瓷片上，形成厚度為2mm的玻璃粉層；然后再將單 層的玻璃顆粒均勻鋪撒于玻璃粉層上(即玻璃顆粒層的厚度<0. 3mm)，經(jīng)990°C熱處理3h， 得到微晶玻璃_陶瓷復(fù)合板。經(jīng)目測，該微晶玻璃_陶瓷復(fù)合板具有較好的表面光澤度。
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最后，還需要注意的是，以上列舉的僅是本發(fā)明的若干個具體實(shí)施例。顯然，本發(fā) 明不限于以上實(shí)施例，還可以有許多變形。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能從本發(fā)明公開的內(nèi)容 直接導(dǎo)出或聯(lián)想到的所有變形，均應(yīng)認(rèn)為是本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
一種微晶玻璃 陶瓷復(fù)合板，其特征是該復(fù)合板中的微晶玻璃由主料和作為澄清劑的Sb2O3組成，Sb2O3占主料總重的0.8～1.2％；所述主料由以下百分含量的成分組成45～55wt％的SiO2、4～10wt％的MgO、15～20wt％的CaO、10～14wt％的Al2O3、3～6wt％的Na2O或K2O、以及6～10wt％的CaF2。
2.如權(quán)利要求1所述的微晶玻璃_陶瓷復(fù)合板的制備方法，其特征是包括以下步驟1)、將主料和Sb2O3充分混合均勻，然后置于爐中加熱至1450 1500°C并保溫3.5 4. 5h，得到澄清均勻的玻璃液；2)、將玻璃液倒入鐵模中成型并冷卻1 2min，之后于480 520°C下退火0.5 lh， 得到塊狀的母體玻璃；將母體玻璃的一半粉碎后得玻璃粉，將母體玻璃的另一半破碎成粒 徑為0. 1 0. 3mm的玻璃顆粒；3)、取玻璃粉均勻鋪于常規(guī)的陶瓷片上，成厚度為1 2mm的玻璃粉層；然后再將單層 的玻璃顆粒均勻鋪撒于玻璃粉層上，經(jīng)950 1000°C熱處理2 3h，得到微晶玻璃-陶瓷 復(fù)合板。
3.如權(quán)利要求2的微晶玻璃-陶瓷復(fù)合板的制備方法，其特征是所述步驟2)中的玻 璃粉需過200目篩。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種微晶玻璃-陶瓷復(fù)合板，該復(fù)合板中的微晶玻璃由主料和Sb2O3組成，Sb2O3占主料總重的0.8～1.2％；主料由以下成分組成45～55wt％的SiO2、4～10wt％的MgO、15～20wt％的CaO、10～14wt％的Al2O3、3～6wt％的Na2O或K2O、以及6～10wt％的CaF2。本發(fā)明還同時公開了該微晶玻璃-陶瓷復(fù)合板的制備方法，包括以下步驟1)將主料和Sb2O3混合均勻后加熱；2)將所得玻璃液倒入鐵模中成型并冷卻，之后退火，所得的母體玻璃分別制成玻璃粉和玻璃顆粒；3)將玻璃粉和玻璃顆粒依次鋪撒于常規(guī)的陶瓷片上，然后熱處理。該微晶玻璃-陶瓷復(fù)合板具有成本較低、光澤度好的特點(diǎn)。
文檔編號C03C10/00GK101898867SQ20101023028
公開日2010年12月1日 申請日期2010年7月19日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月19日
發(fā)明者李文彥, 楊廣躍, 楊輝, 郭興忠 申請人:浙江大學(xué)