微晶玻璃晶化装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术属于玻璃晶化技术领域，具体公开了一种能够降低晶化处理过程中玻璃破裂可能性的微晶玻璃晶化装置，以及采用上述微晶玻璃晶化装置对玻璃进行晶化处理的微晶玻璃晶化方法。该微晶玻璃晶化装置，包括晶化炉和设置在晶化炉内的晶化支架，所述晶化支架包括支撑板；所述支撑板上设有放置凹槽，所述放置凹槽内设置有防裂垫层，所述防裂垫层的厚度与放置凹槽的深度之比为1:1～2。通过在放置凹槽内设置防裂垫层，并使防裂垫层的厚度与放置凹槽的深度之比为1:1～2，既利于将玻璃放置到防裂垫层上对其进行晶化处理，又可以避免因玻璃体积收缩与支撑板之间产生较大刚性应力导致其破裂，降低了晶化处理过程中玻璃破裂的可能性。

Crystallization device and method of glass-ceramics

The invention belongs to the technical field of glass crystallization, and specifically discloses a glass-ceramics crystallization device capable of reducing the possibility of glass breaking in the process of crystallization treatment, and a glass-ceramics crystallization method using the glass-ceramics crystallization device to crystallize the glass. The glass-ceramics crystallizing device comprises a crystallizing furnace and a crystallizing bracket arranged in the crystallizing furnace, the crystallizing bracket comprises a supporting plate, the supporting plate is provided with a groove, and the placing groove is provided with a crack-proof cushion, and the ratio of the thickness of the crack-proof cushion to the depth of the groove is 1:1-2. By setting anti-crack cushion in the groove and making the ratio of the thickness of anti-crack cushion to the depth of groove 1:1-2, it is not only conducive to placing glass in the anti-crack cushion for crystallization treatment, but also avoids the cracking caused by the large rigid stress between the volume shrinkage of glass and the support plate, and reduces the possibility of glass cracking in the process of crystallization treatment.

【技术实现步骤摘要】
微晶玻璃晶化装置及方法
本专利技术属于玻璃晶化
，具体涉及一种微晶玻璃晶化装置及方法。
技术介绍
目前，微晶玻璃采用传统的两段式晶化工艺进行晶化处理，即在DSC曲线获得的核化温度保温，再升到DSC曲线获得的晶化温度保温，最后精密退火至室温。生产小尺寸规格微晶玻璃时，这样处理没问题。但是，生产大尺寸规格微晶玻璃时，采用这种工艺处理，会因为晶化蓄热太大而导致玻璃破裂；特别是对于口径φ500mm以上、厚度70mm以上的大口径零膨胀微晶玻璃晶而言，在生产过程中采用传统工艺晶化，往往会致使其晶化炸裂。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种能够降低晶化处理过程中玻璃破裂可能性的微晶玻璃晶化装置。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：微晶玻璃晶化装置，包括晶化炉和设置在晶化炉内的晶化支架，所述晶化支架包括支撑板；所述支撑板上设有放置凹槽，所述放置凹槽内设置有防裂垫层，所述防裂垫层的厚度与放置凹槽的深度之比为1:1～2。进一步的是，所述支撑板为铸铁板、碳化硅板或耐高温不锈钢板。进一步的是，所述放置凹槽的深度为2～20mm。进一步的是，所述防裂垫层由云母粉和石英砂的混合物铺设而成。进一步的是，所述防裂垫层中云母粉与石英砂的体积比为1:1～5。进一步的是，所述云母粉和石英砂的粒度均为60～200目。本专利技术还提供了一种利于生产大尺寸规格微晶玻璃的微晶玻璃晶化方法，采用上述任意一种微晶玻璃晶化装置对玻璃进行晶化处理。进一步的是，该微晶玻璃晶化方法包括下列步骤：步骤一，将玻璃放置到防裂垫层上后启动晶化炉，按0.1～10℃/h的升温速度将玻璃升温至T1，Tg-20℃≤T1≤Tg-5℃，并保温5～20h；步骤二，将保温后的玻璃按0.1～2℃/h的升温速度升温至T2使其晶化，Tg+20℃≤T2≤Tg+80℃；步骤三，将晶化后的玻璃按1～10℃/h的升温速度升温至T3使其释放晶化产生的应力，Tg+80℃＜T3≤Tg+120℃，并保温20～200h；步骤四，将玻璃精密退火至室温；其中，Tg为所处理玻璃的玻璃化转变温度。进一步的是，步骤四中，精密退火的降温过程如下：先按4～10℃/h的降温速度将玻璃降温至200℃，然后关闭晶化炉使玻璃惯性降温至室温。进一步的是，该方法还包括以下工艺要求：晶化炉的最高加热温度不低于850℃，晶化炉内温度均匀性为±3℃。本专利技术的有益效果是：该微晶玻璃晶化装置通过在放置凹槽内设置防裂垫层，并使防裂垫层的厚度与放置凹槽的深度之比为1:1～2，既利于将玻璃放置到防裂垫层上对其进行晶化处理，又可以避免因玻璃体积收缩与支撑板之间产生较大刚性应力导致其破裂，降低了晶化处理过程中玻璃破裂的可能性。防裂垫层由体积比为1:1～5的云母粉和石英砂的混合物铺设而成，由于云母粉和石英砂特殊的几何构型，以及上述特定配比，保证玻璃晶化时收缩可在防裂垫层上滑移，能够平衡、抵消或减少玻璃晶化时体积收缩与支撑部位膨胀产生的刚性应力，进一步降低了晶化处理过程中玻璃破裂的可能性。附图说明图1是本专利技术中微晶玻璃晶化装置的实施结构示意图；图2是本专利技术中微晶玻璃晶化方法的工艺流程图；图中标记为：晶化炉100、晶化支架200、支撑板210、放置凹槽211、防裂垫层212、玻璃300。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步的说明。如图1所示，微晶玻璃晶化装置，包括晶化炉100和设置在晶化炉100内的晶化支架200，所述晶化支架200包括支撑板210；所述支撑板210上设有放置凹槽211，所述放置凹槽211内设置有防裂垫层212，所述防裂垫层212的厚度与放置凹槽211的深度之比为1:1～2。利用该微晶玻璃晶化装置对玻璃300进行处理前，一般需将成型好后的玻璃300经过粗退火、检验，并将气泡、条纹合格的玻璃300进行加工，去除表面晶化层等工序。其中，晶化支架200用于放置在晶化炉100的炉膛内以支撑待晶化的玻璃300，支撑板210为晶化支架200的支撑主体，在支撑板210的底部设置有支脚；支撑板210可以为多种，优选为铸铁板、碳化硅板或耐高温不锈钢板；支撑板210的厚度优选为20～30mm；支撑板210上所设的放置凹槽211用于放置待晶化处理的玻璃300，放置凹槽211水平截面的几何尺寸大于等于玻璃300水平截面的几何尺寸；通常将放置凹槽211设置为圆形，且使其直径≥玻璃300的直径；放置凹槽211的深度优选为2～20mm。防裂垫层212设置在放置凹槽211内，用以将玻璃300与支撑板210隔开，以避免因玻璃300体积收缩与支撑板210之间产生较大刚性应力导致其破裂；使防裂垫层212的厚度与放置凹槽211的深度之比为1:1～2是为了保证放置凹槽211对玻璃300的限制效果；放置凹槽211的深度优选为1～20mm；由于微晶玻璃晶化时有约3％体积收缩，因此通常使防裂垫层212与玻璃300具有较小的摩擦系数，利于玻璃300晶化收缩时在防裂垫层212上滑移，以平衡、抵消或减少玻璃300晶化时因自身体积收缩及支撑部位膨胀产生的刚性应力；防裂垫层212可以由多种材料铺设而成，通常由粒状粉末铺设。优选的，防裂垫层212由云母粉和石英砂的混合物铺设而成。由于云母粉和石英砂特殊的几何构型，因此能够保证玻璃300晶化收缩时在防裂垫层212上的滑移效果，有效降低支撑部位膨胀产生的应力对玻璃300的影响；为了最大限度降低支撑部位膨胀产生的应力对玻璃300的影响，再优选使防裂垫层212中云母粉与石英砂的体积比为1:1～5；为了进一步提高滑移效果，优选的，云母粉和石英砂的粒度均为60～200目；目是指每平方英寸筛网上的空眼数目，50目就是指每平方英寸上的孔眼是50个，500目就是500个，目数越高，孔眼越多，筛网越细；除了表示筛网的孔眼外，它同时用于表示能够通过筛网的粒子的粒径，目数越高，粒径越小。本专利技术所提供的微晶玻璃晶化装置利于对大尺寸规格的微晶玻璃进行晶化处理，包括气电混合加热熔制得到的大口径微晶玻璃，可避免玻璃300晶化过程中炸裂，且晶化后的玻璃应力≤6nm/cm，膨胀系数可以达到±7×10-8/℃，膨胀系数一致性≤10×10-8/℃。本专利技术还提供了一种微晶玻璃晶化方法，该方法采用任意一种上述的微晶玻璃晶化装置对玻璃300进行晶化处理。结合图2所示，上述微晶玻璃晶化方法，包括下列步骤：步骤一，将玻璃300放置到防裂垫层212上后启动晶化炉100，按0.1～10℃/h的升温速度将玻璃300升温至T1，Tg-20℃≤T1≤Tg-5℃，并保温5～20h；该步骤的目的是为了消除玻璃300因为升温产生的温差；该步骤中升温速度和保温时间可分别用h1和t1表示，升温速度h1和保温时间t1均与玻璃300的规格有关，玻璃300规格越大，升温速度h1越慢，保温时间t1越长；步骤二，将保温后的玻璃300按0.1～2℃/h的升温速度升温至T2使其晶化，即使玻璃300成核并形成饱和晶相，Tg+20℃≤T2≤Tg+80℃；该步骤中升温速度可用h2表示，升温速度h2和温度T2均与玻璃300的规格有关，玻璃300规格越大，升温速度h2越慢，温度T2越低；步骤三，将晶化后的玻璃300按1～10℃/h的升温速度升温至T3使其释放晶化产生的应力，Tg+80℃＜T3≤Tg+120℃，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.微晶玻璃晶化装置，包括晶化炉(100)和设置在晶化炉(100)内的晶化支架(200)，所述晶化支架(200)包括支撑板(210)；其特征在于：所述支撑板(210)上设有放置凹槽(211)，所述放置凹槽(211)内设置有防裂垫层(212)，所述防裂垫层(212)的厚度与放置凹槽(211)的深度之比为1:1～2。

【技术特征摘要】
1.微晶玻璃晶化装置，包括晶化炉(100)和设置在晶化炉(100)内的晶化支架(200)，所述晶化支架(200)包括支撑板(210)；其特征在于：所述支撑板(210)上设有放置凹槽(211)，所述放置凹槽(211)内设置有防裂垫层(212)，所述防裂垫层(212)的厚度与放置凹槽(211)的深度之比为1:1～2。2.如权利要求1所述的微晶玻璃晶化装置，其特征在于：所述支撑板(210)为铸铁板、碳化硅板或耐高温不锈钢板。3.如权利要求1所述的微晶玻璃晶化装置，其特征在于：所述放置凹槽(211)的深度为2～20mm。4.如权利要求1、2或3所述的微晶玻璃晶化装置，其特征在于：所述防裂垫层(212)由云母粉和石英砂的混合物铺设而成。5.如权利要求4所述的微晶玻璃晶化装置，其特征在于：所述防裂垫层(212)中云母粉与石英砂的体积比为1:1～5。6.如权利要求5所述的微晶玻璃晶化装置，其特征在于：所述云母粉和石英砂的粒度均为60～200目。7.微晶玻璃晶化方法，其特征在于：采用权利要求1至6中任意一项所述的微晶玻璃晶化装置对玻璃(300)进行晶化处理。8.如权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈雪梅，王乃帅，冯劲，
申请(专利权)人：成都光明光电股份有限公司，
类型：发明
国别省市：四川,51