一种低熔点白色微晶玻璃板材及其制备方法和应用技术

本发明专利技术一种低熔点白色微晶玻璃板材及其制备方法和应用，属于微晶玻璃材料技术领域，所述白色微晶玻璃板材的厚度为5～30mm，且所述白色微晶玻璃板材基础玻璃成分按重量百分比包括：SiO

【技术实现步骤摘要】
一种低熔点白色微晶玻璃板材及其制备方法和应用
本专利技术属于微晶玻璃材料
，具体涉及一种低熔点白色微晶玻璃板材及其制备方法和应用。
技术介绍
建筑装饰微晶玻璃材料是由基础玻璃控制晶化而得到的多晶固体材料，该产品结构致密、纹理清晰、具有玉质般的感觉；外观平滑光亮、色泽柔和典雅、无色差、不褪色；具有良好的耐磨性能；具有耐酸、耐碱的优良抗蚀性能；具有不吸水、抗冻、极低的热膨胀系数和独特的耐污染性能；绿色、环保、无放射性污染；并可根据需要设计制造出众多类型、不同色泽花样、规格的平板及异型微晶玻璃板材。与传统天然装饰石材相比，建筑装饰微晶玻璃板材具有自然光泽和清晰的纹理，质地均匀、柔和、细腻，比天然石材更加洁白。更重要的，这种微晶玻璃色调纯正、颜色稳定、无放射性污染，耐风化、耐磨、抗压等理化性能指标优于天然花岗岩，远高于天然大理石，可用作建筑物的内、外墙及地面、楼梯的饰面材料。目前已应用于机场、车站、办公大楼、地铁、酒店等高档公用建筑和别墅等高档住房场所。我国是国际公认的石材大国，石材产品的年消费量、生产量均居世界首位，加工技术居世界先进水平。但是随着国家保护资源和生态环境政策的逐步加强，石材企业的发展已受到重大影响。使用建筑装饰微晶玻璃板材替代天然石材和建筑陶瓷，以此解决石材资源枯竭、环境污染严重、高端建筑又严重依赖绿色环保建材等问题。当前，我国石材的年消费量超过2亿m2，建筑陶瓷需求量超过80亿m2，若用微晶玻璃装饰板材取代5％的石材或建筑陶瓷，国内需求量将十分可观。虽然新型建筑装饰微晶玻璃板材新材料在我国已实现小规模工业化生产，但在生产工艺技术及装备方面仍存在着一些关键问题，影响着这一新产品的规模化生产和使用，主要表现在：l)受基础玻璃组分的影响，熔窑熔化温度超过1500℃，产品单位能耗偏高，玻璃熔窑的使用寿命较短(约2-3年)，无疑大大增加了产品成本。2)产品规格、花色仍不能完全满足建筑装饰市场的需求，10mm以下的超薄板的关键生产工艺技术有待进一步突破。3)微晶板材相关配套深加工企业匮乏，板材后续深加工能力不足，阻碍了微晶玻璃板材应用于更多的工程领域。基于上述内容，提出一种低熔点白色微晶玻璃板材及其制备方法和应用。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种低熔点白色微晶玻璃板材及其制备方法和应用，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。本专利技术通过以下技术方案来实现上述目的：本专利技术提供了一种低熔点白色微晶玻璃板材，所述白色微晶玻璃板材的厚度为5-30mm，且所述白色微晶玻璃板材基础玻璃成分按重量百分比包括：SiO2：60～65％、CaO：10～15％、Na2O：8～12％、Al2O3：3～5％、F：5～10％、Sb2O3：0.5～1％、SnO2：0.5～1％。作为本专利技术的进一步优化方案，所述白色微晶玻璃板材的主晶相为硅碱钙石或硅碱钙石衍生晶相，晶相晶粒尺寸约50～200nm，结晶度至少为60％。本专利技术还提供了一种上述低熔点白色微晶玻璃板材在建筑装饰材料领域中的应用。本专利技术还提供了一种上述低熔点白色微晶玻璃板材的制备方法，包括以下步骤：(1)将基础玻璃各组分原料称重后混合均匀制成配合料；(2)将所述配合料在熔窑经高温均化、澄清后获得玻璃液；(3)将所述玻璃液经成形方法成形后，进行晶化、退火热处理，得到白色微晶玻璃板材；(4)将所述白色微晶玻璃板材经风冷、切割、磨抛加工处理，制备出5～30mm厚的建筑装饰用白色微晶玻璃板材。作为本专利技术的进一步优化方案，所述步骤(2)中熔窑的熔化工艺具体为：熔化温度为1100～1200℃，熔化时间2～8小时，有效保证玻璃液充分熔化，减少玻璃液中气泡存在。作为本专利技术的进一步优化方案，所述步骤(3)中玻璃液的成形方法为压延法。作为本专利技术的进一步优化方案，所述步骤(3)中晶化工艺具体为：晶化温度为900～1100℃，晶化时间8～12小时，保证基础玻璃中晶体材料得以完全生长，有效提高微晶玻璃的物化性能。作为本专利技术的进一步优化方案，所述步骤(3)中退火工艺具体为：退火温度为550～600℃，退化时间1～3小时，保证微晶玻璃产品充分退火、消除内应力，提高微晶玻璃板材质量。本专利技术的有益效果在于：本专利技术通过优化设计玻璃基础组分，降低玻璃熔化温度，可以有效延长窑炉使用寿命，做到节能减排降耗；所制备的白色微晶玻璃板材，物化性能优异，可以替代传统石材或陶瓷作为建筑装饰材料，通过本专利技术的实施，可以显著降低微晶玻璃板材生产成本，具体为：(1)该组分的微晶玻璃由于添加了氧化锡，使得玻璃的颜色呈白色，并且使得玻璃的熔化温度较低，约1100～1200℃，可以减少燃料使用和延长窑炉寿命、节能减排降耗，有效降低微晶玻璃板材生产成本。(2)本专利技术中的白色微晶玻璃材料，其显微组织结构中主要由微/纳米级晶体材料组成，晶体含量高达60％以上，晶粒尺寸约50～200nm，主晶相为硅碱钙石或硅碱钙石衍生晶相。(3)白色微晶玻璃板材物理化学性能优异，可以替代建筑装饰用过天然石材和陶瓷产品。其密度为：2.5～2.7g/cm3；莫氏硬度：5～7；压缩强度：500～700MPa；弯曲强度：80～100MPa；线性热膨胀系数为：80～100×10-6/℃(室温～500℃)；耐酸性(1％H2SO4)≤0.01％；耐碱性(1％NaOH)≤0.01％。附图说明图1是本专利技术的实施例提供的一种低熔点白色微晶玻璃板材制备方法的流程图；图2为实施例2所制备出的基础玻璃的高温粘度曲线测试结果；图3为实施例2所制备出的基础玻璃差热分析(DSC)测试结果；图4为实施例2所制备出的白色微晶玻璃线性热膨胀系数测试结果；图5为实施例2所制备出的白色微晶玻璃X射线衍射测试结果。具体实施方式为进一步阐述本专利技术为达到预定专利技术目的所采取的技术手段和功效，以下结合附图和实施例，对依据本专利技术提出的一种低熔点白色微晶玻璃板材及其制备方法的具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。本专利技术实施例中所使用的原料为购买的矿物原料和化工原料，允许有微量的不可避免的杂质；玻璃熔化使用高温熔化炉；晶化、退火在隧道窑或者梭式窑中进行。本专利技术公开了一种低熔点白色微晶玻璃板材及其制备方法和应用，具体制备方法工艺流程参见图1，所述微晶玻璃板材的成分主要为：SiO2：60～65％、CaO：10～15％、Na2O：8～12％、Al2O3：3～5％、F：5～10％、Sb2O3：0.5～1％、SnO2：0.5～1％，上述玻璃组分主要以硅砂(SiO2)、长石(SiO2)、萤石(CaF2)、石灰石或方解石(CaCO3)、纯碱(Na2CO3)等矿物原料或者化工原料引入。微晶玻璃晶体含量高达60％以上，晶粒尺寸约50～200nm，主晶相为硅碱钙石或硅碱钙石衍生晶相。制备工艺包括以下步骤：(1)将基础玻璃各组分原料称重后混合均匀制成配合料；(2)将配本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种低熔点白色微晶玻璃板材，其特征在于，所述白色微晶玻璃板材的厚度为5～30mm，且所述白色微晶玻璃板材基础玻璃成分按重量百分比包括：SiO

【技术特征摘要】
1.一种低熔点白色微晶玻璃板材，其特征在于，所述白色微晶玻璃板材的厚度为5～30mm，且所述白色微晶玻璃板材基础玻璃成分按重量百分比包括：SiO2：60～65％、CaO：10～15％、Na2O：8～12％、Al2O3：3～5％、F：5～10％、Sb2O3：0.5～1％、SnO2：0.5～1％。


2.根据权利要求1所述的一种低熔点白色微晶玻璃板材，其特征在于，所述白色微晶玻璃板材的主晶相为硅碱钙石或硅碱钙石衍生晶相，晶相晶粒尺寸约50～200nm，结晶度至少为60％。


3.一种如权利要求1-2任意一项所述的低熔点白色微晶玻璃板材在建筑装饰材料领域中的应用。


4.一种如权利要求1-2任意一项所述的低熔点白色微晶玻璃板材的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)将基础玻璃各组分原料称重后混合均匀制成配合料；
(2)将所述配合料在熔窑经高温均化、澄清后获得玻璃液；
(3)将所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐海潮，熊德华，程金树，谢永开，李伟，
申请(专利权)人：安徽火凤凰新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34