本發(fā)明涉及玻璃制品領(lǐng)域，尤其涉及一種微晶玻璃及其制備方法。
背景技術(shù)：
微晶玻璃是一種新型的裝飾材料，集中了玻璃、陶瓷及天然石材的三重優(yōu)點，并優(yōu)于天石材和陶瓷，可用于建筑幕墻及室內(nèi)高檔裝飾，是具有發(fā)展前途的新型材料。微晶玻璃與普通玻璃的主要區(qū)別是具有結(jié)晶結(jié)構(gòu)，其內(nèi)部的原子排列是有規(guī)律的，而玻璃是非晶體結(jié)構(gòu)，的原子排列沒有規(guī)則，所以，微晶玻璃比陶瓷的亮度高，韌性強。微晶玻璃與陶瓷的主要區(qū)別是，它的結(jié)晶結(jié)構(gòu)要比陶瓷細得多。
但是，現(xiàn)有的微晶玻璃韌性較差，強度交底，沖擊韌性一般在2.0-3.0kj/m2,抗壓強度一般在600mpa以下，所以在工程施工中很容易出現(xiàn)破損，無法滿足工程施工需要。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明目的在于提供一種微晶玻璃及其制備方法，以解決現(xiàn)有技術(shù)中，微晶玻璃韌性較差、強度較低的問題，具體技術(shù)方案如下：
一種微晶玻璃，由以下重量份數(shù)的原料制成：二氧化硅60-70份、三氧化二硼10-20份、氧化鋁8-15份、氧化鈣5-10份、五氧化二磷2-5份、二氧化鋯1-4份、二氧化鈦3-6份和氟化鎂0.5-0.8份。
優(yōu)選的，所述二氧化硅60份、三氧化二硼10份、氧化鋁8份、氧化鈣5份、五氧化二磷2份、二氧化鋯1份、二氧化鈦3份和氟化鎂0.5份。
優(yōu)選的，所述二氧化硅65份、三氧化二硼15份、氧化鋁11份、氧化鈣、五氧化二磷3.5份、二氧化鋯2.5份、二氧化鈦4份和氟化鎂0.6份。
優(yōu)選的，所述二氧化硅70份、三氧化二硼20份、氧化鋁15份、氧化鈣10份、五氧化二磷5份、二氧化鋯4份、二氧化鈦6份和氟化鎂0.8份。
優(yōu)選的，所述的微晶玻璃的制備方法，包括如下步驟：
（1）原料制備：首先按照重量份數(shù)將二氧化硅、三氧化二硼、氧化鋁、氧化鈣、五氧化二磷、二氧化鋯、二氧化鈦和氟化鎂進行混合，然后將其全部放入攪拌器充分攪拌混合后作為固態(tài)玻璃原料；
（2）原料熔融：將配制好的固態(tài)玻璃原料投入坩堝爐內(nèi)，加熱使固態(tài)玻璃原料在1400-1600℃下融化12-24h，即可將固態(tài)玻璃原料溶解為高溫玻璃原液，同時除去固態(tài)玻璃原料溶解時產(chǎn)生的氣泡和異物；
（3）玻璃成型：將熔融好的高溫玻璃原液通過浮法或者壓型法制成玻璃原片；
（4）熱處理：將玻璃原片放入高溫爐內(nèi)，在550-650℃溫度下，保溫1-2h，使玻璃原片產(chǎn)生微晶核，然后將爐溫升高，在700-800℃溫度下，保溫1-2h進行晶化處理，冷卻退火后制得微晶玻璃。
優(yōu)選的，對所述高溫玻璃原液進行玻璃成型的步驟之前，控制所述高溫玻璃原液的粘度為2～8pa.s。
優(yōu)選的，將所述原料熔融的步驟中，升溫速率為5-8℃/min。
優(yōu)選的，將所述玻璃原片進行熱處理的步驟中，升溫速率為5-8℃/min。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下的有益效果：
(1)本發(fā)明提供了一種微晶玻璃及其制備方法，該微晶玻璃原料包括二氧化硅、三氧化二硼、氧化鋁、氧化鈣、五氧化二磷、二氧化鋯、二氧化鈦和氟化鎂，通過原料制備、原料熔融、玻璃成型和熱處理即得到微晶玻璃，該微晶玻璃制備方法的全過程都是無毒無害的，同時具有成本低、工藝簡單，而且其韌性、強度均好于現(xiàn)有的微晶玻璃；
(2)本發(fā)明提供的微晶玻璃韌性好、強度高，在工程施工中不容易破損，可在工程施工中廣泛使用。
具體實施方式
為使本發(fā)明實施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
本發(fā)明提供了一種微晶玻璃，由以下重量份數(shù)的原料制成：二氧化硅60-70份、三氧化二硼10-20份、氧化鋁8-15份、氧化鈣5-10份、五氧化二磷2-5份、二氧化鋯1-4份、二氧化鈦3-6份和氟化鎂0.5-0.8份。
進一步的，所述二氧化硅60份、三氧化二硼10份、氧化鋁8份、氧化鈣5份、五氧化二磷2份、二氧化鋯1份、二氧化鈦3份和氟化鎂0.5份。
進一步的，所述二氧化硅65份、三氧化二硼15份、氧化鋁11份、氧化鈣、五氧化二磷3.5份、二氧化鋯2.5份、二氧化鈦4份和氟化鎂0.6份。
進一步的，所述二氧化硅70份、三氧化二硼20份、氧化鋁15份、氧化鈣10份、五氧化二磷5份、二氧化鋯4份、二氧化鈦6份和氟化鎂0.8份。
進一步的，所述的微晶玻璃的制備方法，包括如下步驟：
（1）原料制備：首先按照重量份數(shù)將二氧化硅、三氧化二硼、氧化鋁、氧化鈣、五氧化二磷、二氧化鋯、二氧化鈦和氟化鎂進行混合，然后將其全部放入攪拌器充分攪拌混合后作為固態(tài)玻璃原料；
（2）原料熔融：將配制好的固態(tài)玻璃原料投入坩堝爐內(nèi)，加熱使固態(tài)玻璃原料在1400-1600℃下融化12-24h，即可將固態(tài)玻璃原料溶解為高溫玻璃原液，同時除去固態(tài)玻璃原料溶解時產(chǎn)生的氣泡和異物；
（3）玻璃成型：將熔融好的高溫玻璃原液通過浮法或者壓型法制成玻璃原片；
（4）熱處理：將玻璃原片放入高溫爐內(nèi)，在550-650℃溫度下，保溫1-2h，使玻璃原片產(chǎn)生微晶核，然后將爐溫升高，在700-800℃溫度下，保溫1-2h進行晶化處理，冷卻退火后制得微晶玻璃。
進一步的，對所述高溫玻璃原液進行玻璃成型的步驟之前，控制所述高溫玻璃原液的粘度為2～8pa.s。
進一步的，將所述原料熔融的步驟中，升溫速率為5-8℃/min。
進一步的，將所述玻璃原片進行熱處理的步驟中，升溫速率為5-8℃/min。。
實施例1：
一種微晶玻璃，其由以下重量份數(shù)的原料制成：二氧化硅60份、三氧化二硼10份、氧化鋁8份、氧化鈣5份、五氧化二磷2份、二氧化鋯1份、二氧化鈦3份和氟化鎂0.5份。
按照上述重量份數(shù)稱取各原料，然后按照下述方法制取微晶玻璃：
（1）原料制備：首先按照重量份數(shù)將二氧化硅、三氧化二硼、氧化鋁、氧化鈣、五氧化二磷、二氧化鋯、二氧化鈦和氟化鎂進行混合，然后將其全部放入攪拌器充分攪拌混合后作為固態(tài)玻璃原料；
（2）原料熔融：將配制好的固態(tài)玻璃原料投入坩堝爐內(nèi)，加熱使固態(tài)玻璃原料在1400℃下融化12h，即可將固態(tài)玻璃原料溶解為高溫玻璃原液，同時除去固態(tài)玻璃原料溶解時產(chǎn)生的氣泡和異物；
（3）玻璃成型：將熔融好的高溫玻璃原液通過浮法或者壓型法制成玻璃原片；
（4）熱處理：將玻璃原片放入高溫爐內(nèi)，在550℃溫度下，保溫1h，使玻璃原片產(chǎn)生微晶核，然后將爐溫升高，在700℃溫度下，保溫1h進行晶化處理，冷卻退火后制得微晶玻璃。
實施例2：
一種微晶玻璃，其由以下重量份數(shù)的原料制成：二氧化硅65份、三氧化二硼15份、氧化鋁11份、氧化鈣、五氧化二磷3.5份、二氧化鋯2.5份、二氧化鈦4份和氟化鎂0.6份。
按照上述重量份數(shù)稱取各原料，然后按照下述方法制取微晶玻璃：
（1）原料制備：首先按照重量份數(shù)將二氧化硅、三氧化二硼、氧化鋁、氧化鈣、五氧化二磷、二氧化鋯、二氧化鈦和氟化鎂進行混合，然后將其全部放入攪拌器充分攪拌混合后作為固態(tài)玻璃原料；
（2）原料熔融：將配制好的固態(tài)玻璃原料投入坩堝爐內(nèi)，加熱使固態(tài)玻璃原料在1500℃下融化18h，即可將固態(tài)玻璃原料溶解為高溫玻璃原液，同時除去固態(tài)玻璃原料溶解時產(chǎn)生的氣泡和異物；
（3）玻璃成型：將熔融好的高溫玻璃原液通過浮法或者壓型法制成玻璃原片；
（4）熱處理：將玻璃原片放入高溫爐內(nèi)，在600℃溫度下，保溫1.5h，使玻璃原片產(chǎn)生微晶核，然后將爐溫升高，在750℃溫度下，保溫1.5h進行晶化處理，冷卻退火后制得微晶玻璃。
實施例3：
一種微晶玻璃，其由以下重量份數(shù)的原料制成：二氧化硅70份、三氧化二硼20份、氧化鋁15份、氧化鈣10份、五氧化二磷5份、二氧化鋯4份、二氧化鈦6份和氟化鎂0.8份。
按照上述重量份數(shù)稱取各原料，然后按照下述方法制取微晶玻璃：
（1）原料制備：首先按照重量份數(shù)將二氧化硅、三氧化二硼、氧化鋁、氧化鈣、五氧化二磷、二氧化鋯、二氧化鈦和氟化鎂進行混合，然后將其全部放入攪拌器充分攪拌混合后作為固態(tài)玻璃原料；
（2）原料熔融：將配制好的固態(tài)玻璃原料投入坩堝爐內(nèi)，加熱使固態(tài)玻璃原料在1600℃下融化24h，即可將固態(tài)玻璃原料溶解為高溫玻璃原液，同時除去固態(tài)玻璃原料溶解時產(chǎn)生的氣泡和異物；
（3）玻璃成型：將熔融好的高溫玻璃原液通過浮法或者壓型法制成玻璃原片；
（4）熱處理：將玻璃原片放入高溫爐內(nèi)，在650℃溫度下，保溫2h，使玻璃原片產(chǎn)生微晶核，然后將爐溫升高，在800℃溫度下，保溫2h進行晶化處理，冷卻退火后制得微晶玻璃。
實施例4：
本發(fā)明提供了一種微晶玻璃，由以下重量份數(shù)的原料制成：二氧化硅63份、三氧化二硼18份、氧化鋁10份、氧化鈣6份、五氧化二磷3份、二氧化鋯3份、二氧化鈦5份和氟化鎂0.6份。
按照上述重量份數(shù)稱取各原料，然后按照下述方法制取微晶玻璃：
（1）原料制備：首先按照重量份數(shù)將二氧化硅、三氧化二硼、氧化鋁、氧化鈣、五氧化二磷、二氧化鋯、二氧化鈦和氟化鎂進行混合，然后將其全部放入攪拌器充分攪拌混合后作為固態(tài)玻璃原料；
（2）原料熔融：將配制好的固態(tài)玻璃原料投入坩堝爐內(nèi)，加熱使固態(tài)玻璃原料在1450℃下融化15h，即可將固態(tài)玻璃原料溶解為高溫玻璃原液，同時除去固態(tài)玻璃原料溶解時產(chǎn)生的氣泡和異物；
（3）玻璃成型：將熔融好的高溫玻璃原液通過浮法或者壓型法制成玻璃原片；
（4）熱處理：將玻璃原片放入高溫爐內(nèi)，在580℃溫度下，保溫1.5h，使玻璃原片產(chǎn)生微晶核，然后將爐溫升高，在780℃溫度下，保溫1.5h進行晶化處理，冷卻退火后制得微晶玻璃。
下面對上述4個實施例制備的微晶玻璃進行性能檢驗，其中進行對照例1為采用申請公告號為cn105819694a所述的制備方法制得的微晶玻璃，對照例2為采用授權(quán)公告號為cn103755143b所述的制備方法制得的微晶玻璃，測試結(jié)果如表1所示：
表1
其中抗折強度是參照標準jc/t872-2000進行測試的；抗壓強度是參照標準jc/t262-93進行測試的；莫氏硬度是參照標準jc/t872-2000進行測試的；沖擊韌性是參照標準jc/t259-93進行測試的。
從表1中可以看出，本發(fā)明的微晶玻璃與對比例相比，其抗折強度、抗壓強度、莫氏硬度、沖擊韌性均好于現(xiàn)有的微晶玻璃，說明本發(fā)明的微晶玻璃具有較好的韌性及較高的強度，在工程施工中不容易破損，可廣泛用于建筑施工中。
綜上，本發(fā)明提供了一種微晶玻璃及其制備方法，該微晶玻璃原料包括二氧化硅、三氧化二硼、氧化鋁、氧化鈣、五氧化二磷、二氧化鋯、二氧化鈦和氟化鎂，通過原料制備、原料熔融、玻璃成型和熱處理即得到微晶玻璃，該微晶玻璃制備方法的全過程都是無毒無害的，同時具有成本低、工藝簡單，而且其韌性、強度均好于現(xiàn)有的微晶玻璃；
同時，本發(fā)明提供的微晶玻璃韌性好、強度高，在工程施工中不容易破損，可在工程施工中廣泛使用。
以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本發(fā)明，盡管參照前述實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，其依然可以對前述實施例所記載的技術(shù)方案進行修改，或者對其中部分技術(shù)特征進行等同替換。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。