[發(fā)明專利]一種微晶玻璃管及其制備方法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201010190934.8
• 申請(qǐng)日: 2010-06-03
• 公開（公告）號(hào): CN101857373A
• 公開（公告）日: 2010-10-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 梁開明;曹建尉;李要輝;梁華巍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 香港福山實(shí)業(yè)有限公司
• 主分類號(hào): C03C10/14
• 分類號(hào): C03C10/14
• 代理公司: 北京北新智誠(chéng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11100
• 代理人: 程鳳儒

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種微晶玻璃管及其制備方法，特別涉及一種耐磨、耐腐蝕、高強(qiáng)微晶玻璃管及其制備方法。

背景技術(shù)

隨著社會(huì)的進(jìn)步和各行各業(yè)的迅猛發(fā)展，對(duì)具備不同性能的管材的需求量越來(lái)越大。如礦山輸送礦石、電廠輸送粉煤灰需要耐磨損的管材；石油天然氣化工等行業(yè)需要耐腐蝕管材；自來(lái)水行業(yè)需要衛(wèi)生管材。海底通訊電纜需要防滲漏耐腐蝕管材。高檔樓堂館所，需要大型漂亮的裝飾管材，等等。目前，市場(chǎng)上出現(xiàn)的各種管材，其綜合性能較差，難以滿足上述使用要求。如耐腐蝕鋼管，其造價(jià)較高且耐磨性較差。再如，陶瓷內(nèi)襯復(fù)合鋼管，其耐磨性較好，但由于陶瓷內(nèi)部含有大量微裂紋，耐腐蝕較差，不能用來(lái)做輸送石油、天然氣或水的管道。再如，PVC管道，它的強(qiáng)度和耐溫性抗老化性都較差。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有的微晶玻璃管存在的缺陷，本發(fā)明的目的在于提供一種耐磨、耐腐蝕、高強(qiáng)微晶玻璃管。

本發(fā)明的另一目的在于提供一種耐磨、耐腐蝕、高強(qiáng)微晶玻璃管的制備方法。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取以下技術(shù)方案：

一種微晶玻璃管，該微晶玻璃管含有以下重量份數(shù)的化學(xué)成分：SiO₂60.0～72.0份，Al₂O₃20.0～24.0份，Li₂O?3.6～4.5份，TiO₂1.0～5.0份，MgO?0～3.0份，ZnO?1.0-4.0份，NH₄NO₃1.0-4.0份，BaO?0～2.0份，ZrO₂1.0-4.0份，CaO?0-1.0份，Na₂O?0-1.0份，P₂O₅0-2.0份。

Li₂O-Al₂O₃-SiO₂系微晶玻璃具有低膨脹特性，另外還具有高剛性、表面超平滑性等優(yōu)良特性。Li₂O-Al₂O₃-SiO₂系微晶玻璃在制造大型尺寸的成型品時(shí)，在熱處理并析出晶體的工序、或生長(zhǎng)晶體的工序中，存在易產(chǎn)生裂紋、或易破壞的問題。本發(fā)明以Li₂O-Al₂O₃-SiO₂系為基礎(chǔ)，通過向基礎(chǔ)玻璃(Li₂O+Al₂O₃+SiO₂)中添加合適的改性成分，進(jìn)而調(diào)整微晶玻璃的工藝性能，提高微晶玻璃的膨脹系數(shù)、可切削性、耐腐蝕性。

如果要求一種微晶玻璃具有高的抗熱沖擊能力，則要求其熱膨脹系數(shù)必須盡可能的低，以便把材料中有溫度應(yīng)力造成的應(yīng)變降至最低。在設(shè)計(jì)含有低膨脹晶相的微晶玻璃時(shí)，應(yīng)避免選用傾向于富集在殘余玻璃相中以及能提高其熱膨脹系數(shù)的組分。因此一般應(yīng)該避免用超過形成低膨脹鋰鋁硅酸鹽晶體所需的過剩Li₂O，或是避免含量相當(dāng)高又不參加晶相得其他堿金屬氧化物的存在。本發(fā)明中，盡量降低Li₂O的含量，同時(shí)盡量減少其他堿金屬氧化物的加入量，以盡量提高微晶玻璃的抗熱震性。

影響微晶玻璃的可切削性的主要因素是組織結(jié)構(gòu)和晶化率，為了保持微晶玻璃優(yōu)異的熱穩(wěn)定性，本發(fā)明中的Li₂O-Al₂O₃-SiO₂系微晶玻璃組織主要是β-石英固溶體和少量的β-鋰輝石固溶體。在此前提下，微晶玻璃中的晶體含量越高，微晶玻璃的可切削性越好，為了提高微晶玻璃中的晶體含量。在成分上，本發(fā)明中的Li₂O-Al₂O₃-SiO₂系微晶玻璃主要依靠增加形核劑(ZrO₂和TiO₂)的數(shù)量、以及調(diào)控ZrO₂/TiO₂比來(lái)實(shí)現(xiàn)提高微晶玻璃的晶化率，從而提高微晶玻璃的可切削性。

一種微晶玻璃管的制備方法，包含以下步驟：