一种微晶玻璃及其制备方法技术

本发明专利技术实施例公开了一种微晶玻璃及其制备方法，其中，基于所述微晶玻璃，该微晶玻璃所包含的化学成分按重量百分数计算，包含：50％‑70％的二氧化硅，0％‑4％的氧化铝，8％‑20％的氧化钙，1％‑3％的氟，5％‑12％的氧化钾，4％‑15％的氧化钠，0％‑4％的氧化锌，0％‑0.05％的氧化铁，0％‑0.05％的氧化镁。本发明专利技术实施例所提供的微晶玻璃，其韧性、强度均好于现有的微晶玻璃，在工程施工中不容易破损。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及玻璃制备领域，特别涉及一种微晶玻璃及其制备方法。
技术介绍
微晶玻璃又叫陶瓷玻璃，是通过控制玻璃析晶得到的一种具有玻璃和陶瓷双重特性的多晶材料。它具有耐腐蚀、耐磨损、无辐射、零吸水率、易清洁、不变色、色调均匀、光泽柔和等特点。由于微晶玻璃的各项性能均优于天然石材，被广泛应用于建筑内外墙、地面、台面、圆柱等高档装修工程中。但是，现有的微晶玻璃韧性较差，强度较低，冲击韧性一般在2.0-3.0KJ/m2，抗压强度一般在600MPa以下；所以在工程施工中很容易出现破损，而且现有的微晶玻璃产品大多不具有透光性、玉质感，装饰效果的应用范围有局限。
技术实现思路
本专利技术实施例公开了一种微晶玻璃及其制备方法，用于解决现有的微晶玻璃韧性较差、强度较低的问题。技术方案如下：本专利技术实施例首先提供了一种微晶玻璃，基于所述微晶玻璃，其所包含的化学成分按重量百分数计算，包含：50％-70％的二氧化硅，0％-4％的氧化铝，8％-20％的氧化钙，1％-3％的氟，5％-12％的氧化钾，4％-15％的氧化钠，0％-4％的氧化锌，0％-0.05％的氧化铁，0％-0.05％的氧化镁。在上述微晶玻璃的优选实施方式中，包含：52％-65％的二氧化硅，1％-3％的氧化铝，13％-18％的氧化钙，2％-3％的氟，7％-10％的氧化钾，6％-12％的氧化钠，1％-4％的氧化锌，0.03％-0.05％的氧化铁，0.03％-0.05％的氧化镁。在上述微晶玻璃的优选实施方式中，包含2％-3％的氧化铝。在上述微晶玻璃的优选实施方式中，包含9％-10％的氧化钾。在上述微晶玻璃的优选实施方式中，包含8％-10％的氧化钠。本专利技术实施例还提供了上述微晶玻璃的制备方法包括：根据所述微晶玻璃包含的化学成分的重量百分数，计算制备微晶玻璃所需要的各原料的重量；称取各原料，混合后得到混合料；将混合料在1300℃-1500℃下熔化12-24小时，澄清后得到玻璃液；将玻璃液在1000℃-1200℃下压延成型，制成板材；将板材依次在500-600℃保温0.5-1小时，600-700℃保温1-2小时，700-800℃保温1-2小时，800-850℃保温1-2小时进行晶化处理，冷却退火后制得微晶玻璃。在上述制备方法的优选实施方式中，混合料的熔化温度为1400℃-1450℃。在上述制备方法的优选实施方式中，将玻璃液在1050℃-1130℃下压延成型。在上述制备方法的优选实施方式中，将板材依次在520-550℃保温0.5-1小时，660-690℃保温1-2小时，730-770℃保温1-2小时，830-850℃保温1-2小时进行晶化处理。在上述制备方法的优选实施方式中，将板材依次在540℃保温0.5-1小时，680℃保温1-2小时，750℃保温1-2小时，850℃保温1-2小时进行晶化处理。本专利技术实施例所提供的微晶玻璃，其韧性、强度均好于现有的微晶玻璃，在工程施工中不容易破损。具体实施方式本专利技术实施例首先提供了一种微晶玻璃，其包含二氧化硅、氧化铝、氧化钙、氟、氧化钾、氧化钠、氧化锌、氧化铁及氧化镁。二氧化硅能够赋予微晶玻璃良好的化学稳定性和热稳定性，能提高微晶玻璃的强度，降低微晶玻璃的热膨胀系数；但专利技术人不限于任何理论的发现，随着二氧化硅含量增大，玻璃液粘度增大，微晶玻璃熔制温度升高，增加了熔化难度，因此在本专利技术实施例中，二氧化硅的含量为50％-70％，优选为52％-65％。氧化铝能够降低微晶玻璃的析晶倾向，提高化学稳定性、机械强度及硬度，改善热稳定性，降低电绝缘性，但专利技术人不限于任何理论的发现，随着氧化铝含量的提升，会导致微晶玻璃表面产生条纹，并会提高玻璃液的粘度，使熔化和澄清发生困难，反而增加析晶倾向，因此在本专利技术实施例中，氧化铝的含量为0％-4％，优选为1％-3％，更优选为2％-3％。氧化钙能降低玻璃液的高温粘度，促进玻璃液的熔化和澄清，增加微晶玻璃的化学稳定性、机械强度和硬度，因此在本专利技术实施例中，氧化钙的含量为8％-20％，优选为13％-18％。氟是一种优良的乳浊剂，但专利技术人不限于任何理论的发现，氟含量过高时微晶玻璃的生产稳定性低，脆性大，因此在本专利技术实施例中，氟的含量为1％-3％，优选为2％-3％。氧化钾为良好的助熔剂，能提高微晶玻璃的光泽度，促进玻璃液的熔化和澄清，还能降低玻璃液的粘度，因此在本专利技术实施例中，氧化钾的含量为5％-12％，优选为7％-10％，更优选为9％-10％。氧化钠能降低玻璃液的粘度，促进玻璃液的熔化和澄清，因此在本专利技术实施例中，氧化钠的含量为4％-15％，优选为6％-12％，更优选为8％-10％。氧化锌能提高微晶玻璃的化学稳定性，降低微晶玻璃的热膨胀系数，但专利技术人不限于任何理论的发现，随着氧化锌含量的增加，会增大微晶玻璃析晶倾向，因此在本专利技术实施例中，氧化锌的含量为0％-4％，优选为1％-4％。氧化铁及氧化镁为原材料引入的杂质。上述各化学成分的含量，均是基于所述微晶玻璃，且所说的含量均是按重量百分数计算而得到。上述的微晶玻璃，其外观呈白色半透明状，具有天然玉石的润泽度，与现有的微晶玻璃相比，其装饰效果更佳。上述的微晶玻璃可以通过以下方法来制备：根据所述微晶玻璃包含的化学成分的重量百分数，计算制备微晶玻璃所需要的各原料的重量；称取各原料，混合后得到混合料。将混合料在1300℃-1500℃优选为1400℃-1450℃下熔化12-24小时，澄清后得到玻璃液；将玻璃液在1000℃-1200℃优选为1050℃-1130℃下压延成型，制成板材，板材厚度优选为5mm-30mm；将板材依次在500-600℃保温0.5-1小时，600-700℃保温1-2小时，700-800℃保温1-2小时，800-850℃保温1-2小时进行晶化处理，冷却退火后制得微晶玻璃。采用上述的阶梯式升温的晶化处理工艺，可以使得微晶玻璃中的晶粒更小、更均匀，有利于提高微晶玻璃的强度和韧性。所说的冷却退火采用自然冷却即可。例如，可以在室温下，自然冷却降温至40℃以下，优选降至室温。在一种优选实施方式中，将板材依次在520-550℃保温0.5-1小时，660-690℃保温1-2小时，730-770℃保温1-2小时，830-850℃保温1-2小时进行晶化处理。在一种更优选实施方式中，将板材依次在540℃保温0.5-1小时，680℃保温1-2小时，750℃保温1-2小时，850℃保温1-2小时进行晶化处理。需要说明的是，上述对微晶玻璃制备方法的描述，如有未尽到之处，可以参考微晶玻璃制备的常规方法，在制备微晶玻璃过程中所需要的设备，也可以采用微晶玻璃制备的常规设备，本专利技术在此不进行赘述。进一步需要说明的是，微晶玻璃中所包含的化学成分可以通过微晶玻璃制备领域常用的原料来引入，本专利技术在此对各化学成分所对应的原料不进行限定，例如，可以包括但不限于石英砂、纯碱、碳酸钾、方解石、钾长石、氧化锌、萤石等可以引入上述化学成分的各种矿物原料。下面将结合具体实施例对本专利技术的技术方案进行描述，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。需要说明的是，在下述各实施例中，没有特殊说明，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种微晶玻璃，其特征在于，基于所述微晶玻璃，其所包含的化学成分按重量百分数计算，包含：50％‑70％的二氧化硅，0％‑4％的氧化铝，8％‑20％的氧化钙，1％‑3％的氟，5％‑12％的氧化钾，4％‑15％的氧化钠，0％‑4％的氧化锌，0％‑0.05％的氧化铁，0％‑0.05％的氧化镁。

【技术特征摘要】
1.一种微晶玻璃，其特征在于，基于所述微晶玻璃，其所包含的化学成分按重量百分数计算，包含：50％-70％的二氧化硅，0％-4％的氧化铝，8％-20％的氧化钙，1％-3％的氟，5％-12％的氧化钾，4％-15％的氧化钠，0％-4％的氧化锌，0％-0.05％的氧化铁，0％-0.05％的氧化镁。2.如权利要求1所述的微晶玻璃，其特征在于，包含：52％-65％的二氧化硅，1％-3％的氧化铝，13％-18％的氧化钙，2％-3％的氟，7％-10％的氧化钾，6％-12％的氧化钠，1％-4％的氧化锌，0.03％-0.05％的氧化铁，0.03％-0.05％的氧化镁。3.如权利要求2所述的微晶玻璃，其特征在于，包含2％-3％的氧化铝。4.如权利要求2所述的微晶玻璃，其特征在于，包含9％-10％的氧化钾。5.如权利要求1-4所述的微晶玻璃，其特征在于，包含8％-10％的氧化钠。6.如权利要求1-5任一项所述微晶玻璃的制备方法，其特征在于，包括：根据所述微晶玻璃包含的化学成分的重量百分数，计算制备微晶...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋洋，王桃，成惠峰，胡志聪，周武，石章辉，
申请(专利权)人：中建材江苏应用技术研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32