一種易切割微晶玻璃及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種易切割微晶玻璃及其制備方法。易切割微晶玻璃，按終產(chǎn)品的化學(xué)組成計(jì)，包含以下組份：SiO258～72wt%，Al2O31～8wt%，CaO10～20wt%，K2O3～12wt%，Na2O4～13wt%，F(xiàn)-1～8wt%和余量雜質(zhì)。本發(fā)明通過優(yōu)化化學(xué)組成及制備工藝，制得易切割易拋光的微晶玻璃，切割邊表面光滑。該產(chǎn)品加工過程中切削粉末少，微裂紋、破碎的發(fā)生幾率低。本發(fā)明制備工藝簡單，環(huán)境友好，不引入重金屬離子，生產(chǎn)周期短、成本低。
【專利說明】—種易切割微晶玻璃及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于裝飾材料【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種易切割微晶玻璃及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]微晶玻璃，國內(nèi)外又稱之為微晶大理石、玻璃陶瓷等，是由基礎(chǔ)玻璃經(jīng)控制晶化行為而制成的微晶體和玻璃相均勻分布的新型無機(jī)非金屬材料。在成分上與普通玻璃的區(qū)別在于它含有微量晶核劑，可以防止失透、控制晶化過程，具有較高的機(jī)械強(qiáng)度、顯著的耐磨與耐腐蝕性能、抗風(fēng)化能力、可調(diào)的熱膨脹系數(shù)和良好的抗熱震性能等，可廣泛用于建筑、生物醫(yī)學(xué)、機(jī)械工程、電磁應(yīng)用等領(lǐng)域。
[0003]微晶玻璃不含類似于天然石材中可能出現(xiàn)的對人體的放射傷害，是現(xiàn)代最為安全的綠色環(huán)保型建筑裝飾材料。微晶玻璃拋光之后的效果是板面光澤晶瑩柔，像玻璃一樣光潔，不會(huì)出現(xiàn)毛孔，方便清潔維護(hù)，磚面不會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重的吸污、堵塞的現(xiàn)象，依附于表面的污物也很容易清除擦凈，特別方便于建筑物的清潔維護(hù)；該產(chǎn)品既有特殊的微晶結(jié)構(gòu)，又有特殊的玻璃基質(zhì)結(jié)構(gòu)，質(zhì)地細(xì)膩，板面晶瑩亮麗，對于射入光線能產(chǎn)生擴(kuò)散漫反射效果，使人感覺柔美和諧。
[0004]然而，微晶玻璃在使用過程尤其是在鋪貼過程中，其弱點(diǎn)就充分暴露了出來:由于其脆性大，不易切割，加工過程中容易導(dǎo)致切削粉末的飛濺、微裂紋的產(chǎn)生甚至材料的破碎，影響強(qiáng)度和功能，并且切割邊表面質(zhì)量低下。微晶玻璃的這項(xiàng)弱點(diǎn)加大了現(xiàn)場鋪貼的難度，產(chǎn)品的切割需要采用水刀等特殊設(shè)備，更是增加了施工成本與時(shí)間。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)之不足，提供一種易切割微晶玻璃及其制備方法。
`[0006]本發(fā)明所采取的技術(shù)方案是:
一種易切割微晶玻璃，按終產(chǎn)品的化學(xué)組成計(jì)，包含以下組份=SiO2 58~72wt%，Al2O3I ~8wt%, CaO 10 ~20wt%, K2O 3 ~12wt%, Na2O 4 ~13wt%, F-1 ~8wt% 和余量雜質(zhì)。
[0007]優(yōu)選的，按終產(chǎn)品的化學(xué)組成計(jì)，包含以下組份=SiO2 65~70wt%，Al2O3 I~4wt%, CaO 13 ~18wt%, K2O 5 ~8wt%, Na2O 7 ~9wt%, F- 3 ~6wt% 和余量雜質(zhì)。
[0008]優(yōu)選的，其所使用的原料來自石英、長石、方解石、石灰石、螢石、純堿、硝酸鈉、碳酸鉀、氧化鋁、氟硅酸鈉、白云石、硅灰石、滑石。
[0009]優(yōu)選的，其所使用的原料來自石英、長石、方解石、螢石、純堿、硝酸鈉、碳酸鉀、氧化鋁、氟硅酸鈉。
[0010]一種易切割微晶玻璃的制備方法，包括以下步驟:
1)按照化學(xué)組成確定原料配比；
2)將原料混合，送入池窯熔化；
3)壓延成型，得玻璃板坯料；4)將坯料送入窯中，300~650°C核化I~3小時(shí)，700~880°C晶化I~3小時(shí)；冷卻，拋光，切割，得終產(chǎn)品；
所述微晶玻璃終產(chǎn)品的化學(xué)組成如上所述。
[0011]優(yōu)選的，步驟2)熔化溫度為1450~1580°C，熔化時(shí)間為10~20小時(shí)。
[0012]優(yōu)選的，900~1300°C下壓延成型。
[0013]優(yōu)選的，步驟3)玻璃板坯料的密度為2.4~2.6 g/cm3。
[0014]本發(fā)明的有益效果是:
本發(fā)明通過優(yōu)化化學(xué)組成及制備工藝，制得易切割易拋光的微晶玻璃，切割邊表面光滑。該產(chǎn)品加工過程中切削粉末少，微裂紋、破碎的發(fā)生幾率低。
[0015]本發(fā)明制備工藝簡單，環(huán)境友好，不引入重金屬離子，生產(chǎn)周期短、成本低。
【具體實(shí)施方式】
[0016]微晶玻璃的化學(xué)組成對其微觀結(jié)構(gòu)及物化性能起到?jīng)Q定性的作用，發(fā)明人通過對微晶玻璃的組成進(jìn)行深入研究，發(fā)現(xiàn)終產(chǎn)品的主要化學(xué)組成如下=SiO2 58~72wt%，Al2O3
1~8wt%, CaO 10 ~20wt%, K2O 3 ~12wt%, Na2O 4 ~13wt%, F-1 ~8wt% 和余量雜質(zhì)，更優(yōu)的，SiO2 61 ~66wt%，Al2O3 I ~4wt%，CaO 13 ~18wt%，K2O 5 ~8wt%，Na2O 7 ~9wt%，F(xiàn)_ 3~6wt%和余量雜質(zhì)，該微晶玻璃性能指標(biāo)達(dá)到行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)要求，且易于切割加工。
[0017]在選擇原料的時(shí)候，應(yīng)選用純度較高的原料，因?yàn)橛行╊愋偷碾s質(zhì)，即使是少量，也能影響到玻璃的晶化特性。本發(fā)明原料應(yīng)優(yōu)選自石英、長石、方解石、石灰石、螢石、純堿、硝酸鈉、碳酸鉀、氧化鋁、氟硅酸鈉、白云石、硅灰石、滑石。更優(yōu)的，選自石英、方解石、純堿、硝酸鈉、碳酸鉀、氧化鋁、氟硅酸鈉。
[0018]優(yōu)選的，F(xiàn)-以CaF2和/或MgF2的形式存在。
[0019]易切割微晶玻璃的制備方法，包括以下步驟:
1)按照化學(xué)組成確定原料配比；
2)將原料混合，送入池窯熔化；
3)壓延成型，得玻璃板坯料；
4)將坯料送入窯中，300~650°C核化I~3小時(shí)，700~880°C晶化I~3小時(shí)；冷卻，
拋光，切割，得終產(chǎn)品。
[0020]優(yōu)選的，步驟2)熔化溫度為1450~1580°C，熔化時(shí)間為10~20小時(shí)。
[0021]優(yōu)選的，900~1300°C下壓延成型。
[0022]優(yōu)選的，步驟3)玻璃板坯料的密度為2.4~2.6 g/cm3。
[0023]下面結(jié)合具體實(shí)施例，進(jìn)一步闡述本
【發(fā)明內(nèi)容】
。
[0024]實(shí)施例1
微晶玻璃，按終產(chǎn)品的化學(xué)組成計(jì)，其組成為SiO2 58wt%，Al2O3 8wt%，CaO 13wt%，K2O4wt%, Na2O 6wt%, F- (CaF2) 3wt% 和余量雜質(zhì)。
[0025]制備方法:
1)按照上述化學(xué)組成確定原料配比，所用原料為石英、長石、方解石、螢石、純堿、硝酸鈉、碳酸鉀；
2)將原料混合，送入池窯，1500°C熔化20小時(shí)；3)將熔化好的物料在1000°C下用對輥壓延成型，得到密度為2.55g/cm3的玻璃板坯料；直接送入輥道窯中，580°C核化1.5小時(shí)，850°C晶化2小時(shí)；冷卻，拋光，切割，得到規(guī)格為800 X 800 X 30mm的終產(chǎn)品。
[0026]實(shí)施例2
微晶玻璃，按終產(chǎn)品的化學(xué)組成計(jì)，其組成為SiO2 72wt%，Al2O3 lwt%，CaO 10wt%, K2O5wt%, Na2O 7wt%, F_ (CaF2) lwt% 和余量雜質(zhì)。
[0027]制備方法:
1)按照上述化學(xué)組成確定原料配比，所用原料為石英、長石、方解石、螢石、純堿、氟硅酸鈉、碳酸鉀；
2)將原料混合，送入池窯，1450°C熔化20小時(shí)；
3)將熔化好的物料在900°C下用對輥壓延成型，得到密度為2.4g/cm3的玻璃板坯料，直接送入輥道窯中，300°C核化3小時(shí)，700°C晶化3小時(shí)；冷卻，拋光，切割，得到規(guī)格為1000 X 1000 X 20mm 的終產(chǎn)品。
[0028]實(shí)施例3
微晶玻璃，按終產(chǎn)品的化學(xué)組成計(jì)，其組成為SiO2 65wt%，Al2O3 2wt%，CaO 20wt%, K2O3wt%, Na2O 4wt%, F- (CaF2) 2wt% 和余量雜質(zhì)。
[0029]制備方法:
1)按照上述化學(xué)組成確定原料配比，所 用原料為白云石、長石、石灰石、硅灰石、純堿、硝酸鈉、碳酸鉀；
2)將原料混合，送入池窯，1580°C熔化10小時(shí)；
3)將熔化好的物料在1300°C下用對輥壓延成型，得到密度為2.60g/cm3的玻璃板坯料，直接送入輥道窯中，400°C核化2.5小時(shí)，800°C晶化2小時(shí)；冷卻，拋光，切割，得到規(guī)格為1200 X 1200 X 30mm的終產(chǎn)品。
[0030]實(shí)施例4
微晶玻璃，按終產(chǎn)品的化學(xué)組成計(jì)，其組成為SiO2 66wt%，Al2O3 2wt%，CaO 10wt%, K2O6wt%, Na2O 13wt%, F_ (MgF2) lwt% 和余量雜質(zhì)。
[0031]制備方法:
1)按照上述化學(xué)組成確定原料配比，所用原料為石英、長石、方解石、滑石、純堿、硝酸鈉、碳酸鉀、氧化鋁；
2)將原料混合，送入池窯，1550°C熔化15小時(shí)；
3)將熔化好的物料在1100°C下用對輥壓延成型，得到密度為2.50g/cm3的玻璃板坯
料；
4)將玻璃板坯料送入輥道窯中，500°C核化1.5小時(shí)，800°C晶化2小時(shí)；冷卻，拋光，切害I]，得到規(guī)格為600X600X20mm的終產(chǎn)品。
[0032]實(shí)施例5
微晶玻璃，按終產(chǎn)品的化學(xué)組成計(jì)，其組成為SiO2 60wt%, Al2O3 4wt%，CaO 10wt%, K2O5wt%, Na2O 4wt%, F- (MgF2) 8wt% 和余量雜質(zhì)。
[0033]制備方法:
I)按照上述化學(xué)組成確定原料配比，所用原料為石英、長石、方解石、螢石、純堿、硝酸鈉、碳酸鉀、氧化鋁、氟硅酸鈉；
2)將原料混合，送入池窯，1550°C熔化15小時(shí)；
3)將熔化好的物料在1100°C下用對輥壓延成型，得到密度為2.53g/cm3的玻璃板坯
料；
4)將玻璃板坯料送入輥道窯中，650°C核化I小時(shí)，880°C晶化I小時(shí)；冷卻，拋光，切害I]，得到規(guī)格為800X800X30mm的終產(chǎn)品。
[0034]實(shí)施例6
微晶玻璃，按終產(chǎn)品的化學(xué)組成計(jì)，其組成為SiO2 58wt%，Al2O3 2wt%，CaO 13wt%，K2O12wt%, Na2O 4wt%, F- (MgF2) 4wt% 和余量雜質(zhì)。
[0035]制備方法:
1)按照上述化學(xué)組成確定原料配比，所用原料為石英、長石、方解石、螢石、純堿、硝酸鈉、碳酸鉀、氧化鋁、氟硅酸鈉；
2)將原料混合，送入池窯，1550°C熔化15小時(shí)；
3)將熔化好的物料在1100°C下用對輥壓延成型，得到密度為2.48g/cm3的玻璃板坯
料；
4)將玻璃板坯料送入輥道窯中，500°C核化1.5小時(shí)，800°C晶化2小時(shí)；冷卻，拋光，切害I]，得到規(guī)格為800X800X30mm的終產(chǎn)品。
`[0036]各實(shí)施例產(chǎn)品性能指標(biāo)如下表所示:
【權(quán)利要求】
1.一種易切割微晶玻璃，按終產(chǎn)品的化學(xué)組成計(jì)，包含以下組份:SiO2 58~72wt%，Al2O3 I ~8wt%，CaO 10 ~20wt%，K2O 3 ~12wt%，Na2O 4 ~13wt%，F(xiàn)- I ~8wt% 和余量雜質(zhì)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的易切割微晶玻璃，其特征在于:按終產(chǎn)品的化學(xué)組成計(jì)，包含以下組份:Si02 6 5 ~70wt%，Al2O3 I ~4wt%，CaO 13 ~18wt%，K2O 5 ~8wt%，Na2O 7 ~9wt%, F- 3~6wt%和余量雜質(zhì)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的易切割微晶玻璃，其特征在于:其所使用的原料來自石英、長石、方解石、石灰石、螢石、純堿、硝酸鈉、碳酸鉀、氧化鋁、氟硅酸鈉、白云石、硅灰石、滑石。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的易切割微晶玻璃，其特征在于:其所使用的原料來自石英、長石、方解石、螢石、純堿、硝酸鈉、碳酸鉀、氧化鋁、氟硅酸鈉。
5.一種易切割微晶玻璃的制備方法，包括以下步驟: .O按照化學(xué)組成確定原料配比； .2)將原料混合，送入池窯熔化； .3)壓延成型，得玻璃板坯料； .4)將坯料送入窯中，300~650°C核化I~3小時(shí)，700~880°C晶化I~3小時(shí)；冷卻，拋光，切割，得終產(chǎn)品； 所述微晶玻璃終產(chǎn)品的化學(xué)組成如權(quán)利要求1或2所述。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的制備方法，其特征在于:步驟2)熔化溫度為1450~1580°C，熔化時(shí)間為10~20小時(shí)。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的制備方法，其特征在于:900~130(TC下壓延成型。
8.根據(jù)權(quán)利要求5或7所述的制備方法，其特征在于:步驟3)玻璃板坯料的密度為2.4 ~2.6 g/cm3。
【文檔編號(hào)】C03C10/00GK103708729SQ201310691779
【公開日】2014年4月9日 申請日期:2013年12月17日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月17日
【發(fā)明者】朱曉明 申請人:朱曉明