本申請涉及玻璃，特別是涉及一種微晶玻璃及其制備方法、玻璃制品。

背景技術(shù)：

1、目前，零膨脹微晶玻璃產(chǎn)品大多使用鋰鋁硅酸鹽體系(li2o-al2o3-sio2)，其主要晶相是透明低膨脹的β-石英固溶體和乳白色不透明低膨脹的β-鋰輝石固溶體。

2、通過調(diào)節(jié)微晶玻璃中β-石英固溶體和殘余玻璃相的比例，可實現(xiàn)透明零膨脹。但析出的β-石英固溶體膨脹系數(shù)顯著低于基體玻璃，會在β-石英固溶體周圍的殘余玻璃相中造成周向張應(yīng)力，容易產(chǎn)生應(yīng)力集中，顯著降低微晶玻璃的整體強度，嚴重甚至直接產(chǎn)生開裂現(xiàn)象。傳統(tǒng)的零膨脹透明微晶玻璃基體玻璃膨脹系數(shù)均較高，50℃~750℃的膨脹系數(shù)普遍大于40×10-7/k，導(dǎo)致晶化后微晶玻璃的強度顯著降低，嚴重制約了其應(yīng)用范圍。

3、因此，傳統(tǒng)的微晶玻璃仍有待改進。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、基于此，本申請一個或多個實施例提供了一種膨脹系數(shù)低、透明度高、且機械強度高的微晶玻璃及其制備方法、玻璃制品。技術(shù)方案包括：

2、根據(jù)本申請實施例的第一方面，提供了一種微晶玻璃，按質(zhì)量百分數(shù)計，包括如下組分：

3、sio2?55wt%~66wt%、al2o3?21wt%~28wt%、li2o?1wt%~4wt%、mgo?1wt%~5wt%、zno?0~1.9wt%、tio2?0~4wt%、zro2?2wt%~6wt%、p2o5?1wt%~6wt%和b2o3?0~3wt%；

4、其中，tio2的質(zhì)量百分數(shù)為a，zro2的質(zhì)量百分數(shù)為b，p2o5的質(zhì)量百分數(shù)為c，b2o3的質(zhì)量百分數(shù)為d，且滿足4wt%≤a+b+c+d≤8wt%；

5、zno的質(zhì)量百分數(shù)為x，mgo的質(zhì)量百分數(shù)為y，且滿足x/y≤1。

6、在其中一個實施例中，所述微晶玻璃滿足4.6wt%≤a+b+c+d≤9wt%。

7、在其中一個實施例中，所述微晶玻璃滿足x/y≤0.7。

8、在其中一個實施例中，按質(zhì)量百分數(shù)計，所述微晶玻璃包括如下組分：

9、sio2?60wt%~66wt%、al2o3?22wt%~26wt%、li2o?1wt%~3wt%、mgo?1wt%~5wt%、zno?0~1.9wt%、tio2?0~2wt%、zro2?2wt%~6wt%、p2o5?1wt%~4wt%和b2o3?0~2.5wt%。

10、在其中一個實施例中，所述微晶玻璃的晶相包括β-石英固溶體。

11、在其中一個實施例中，所述微晶玻璃滿足如下條件（1）~（2）中至少一項：

12、（1）所述β-石英固溶體的結(jié)晶度大于或者等于47%；和

13、（2）所述β-石英固溶體的晶粒尺寸為20nm~60nm。

14、根據(jù)本申請實施例的第二方面，提供了一種微晶玻璃的制備方法，包括如下步驟：

15、按照上述的微晶玻璃的組分提供原料，將所述原料混合，制備混合物；

16、將所述混合物熔制，制備玻璃液；

17、將所述玻璃液成型，并依次進行核化處理和晶化處理，得到所述微晶玻璃。

18、在其中一個實施例中，所述核化處理的溫度為640℃~800℃，處理時間為2h~12h。

19、在其中一個實施例中，所述晶化處理的溫度為780℃~1000℃，處理時間為0.5h~4h。

20、根據(jù)本申請實施例的第三方面，提供了一種玻璃制品，包括如上述的微晶玻璃或如上述的微晶玻璃的制備方法制得的微晶玻璃。

21、與傳統(tǒng)技術(shù)相比，本申請具有如下有益效果：

22、本申請通過對原料組分進行合理配比，使各原料之間彼此配合、協(xié)同作用，從而析出晶粒尺寸細小均勻的β-石英固溶體，并有效降低基體玻璃的膨脹系數(shù)，進而減少析晶過程中的應(yīng)力集中；最終制備得到具有熱膨脹系數(shù)較低、透明度較高且機械性能較高的微晶玻璃。

技術(shù)特征：

1.一種微晶玻璃，其特征在于，按質(zhì)量百分數(shù)計，包括如下組分：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微晶玻璃，其特征在于，所述微晶玻璃滿足4.6wt%≤a+b+c+d≤7.9wt%。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微晶玻璃，其特征在于，所述微晶玻璃滿足x/y≤0.7。

4.根據(jù)權(quán)利要求1~3任一項所述的微晶玻璃，其特征在于，按質(zhì)量百分數(shù)計，所述微晶玻璃包括如下組分：

5.根據(jù)權(quán)利要求1~3任一項所述的微晶玻璃，其特征在于，所述微晶玻璃的晶相包括β-石英固溶體。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的微晶玻璃，其特征在于，所述微晶玻璃滿足如下條件（1）~（2）中至少一項：

7.一種微晶玻璃的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的微晶玻璃的制備方法，其特征在于，所述核化處理的溫度為640℃~800℃，處理時間為2h~12h。

9.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的微晶玻璃的制備方法，其特征在于，所述晶化處理的溫度為780℃~1000℃，處理時間為0.5h~4h。

10.一種玻璃制品，其特征在于，包括如權(quán)利要求1~6任一項所述的微晶玻璃或如權(quán)利要求7~9任一項所述的微晶玻璃的制備方法制得的微晶玻璃。

技術(shù)總結(jié)
本申請?zhí)峁┝艘环N微晶玻璃及其制備方法、玻璃制品。按質(zhì)量百分數(shù)計，所述微晶玻璃包括如下組分：SiO<subgt;2</subgt;?55~66wt%、Al<subgt;2</subgt;O<subgt;3</subgt;?21~28wt%、Li<subgt;2</subgt;O?1~4wt%、MgO?1~5wt%、ZnO?0~1.9wt%、TiO<subgt;2</subgt;?0~4wt%、ZrO<subgt;2</subgt;?2~6wt%、P<subgt;2</subgt;O<subgt;5</subgt;?1~6wt%和B<subgt;2</subgt;O<subgt;3</subgt;?0~3wt%；其中，TiO<subgt;2</subgt;的質(zhì)量百分數(shù)為a，ZrO<subgt;2</subgt;的質(zhì)量百分數(shù)為b，P<subgt;2</subgt;O<subgt;5</subgt;的質(zhì)量百分數(shù)為c，B<subgt;2</subgt;O<subgt;3</subgt;的質(zhì)量百分數(shù)為d，且滿足4wt%≤a+b+c+d≤8wt%；ZnO的質(zhì)量百分數(shù)為x，MgO的質(zhì)量百分數(shù)為y，且滿足x/y≤1。本申請的微晶玻璃熱膨脹系數(shù)較低、透明度較高且機械性能較高。

技術(shù)研發(fā)人員：康慶偉,平文亮,青禮平,肖子凡,趙北玉,梁益彬
受保護的技術(shù)使用者：清遠南玻節(jié)能新材料有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/23