[發明專利]適合全電熔化的乳白玻璃陶瓷及其制備工藝

有效

• 申請號: 201210006076.6
• 申請日: 2012-01-11
• 公開（公告）號: CN102531397A
• 公開（公告）日: 2012-07-04
• 發明（設計）人: 胡韶東;潘山林;王來鋼
• 申請（專利權）人: 溫州市匯順達工貿有限公司
• 主分類號: C03C10/16
• 分類號: C03C10/16
• 代理公司: 溫州高翔專利事務所 33205
• 代理人: 黃乙軼

技術領域

本發明涉及玻璃加工領域，具體地說是涉及乳白色的玻璃陶瓷材料及其制備工藝。

背景技術

玻璃陶瓷（glass-ceramics；pyzoceram；microcrystalline?glass）又稱微晶玻璃，是經過高溫融化、成型、熱處理而制成的一類晶相與玻璃相結合的復合材料。

乳白色的玻璃陶瓷材料是以螢石，氟硅酸鈉等為乳濁劑，高溫條件下乳濁劑完全溶解，冷卻時析出NaF,CaF晶粒，NaF,CaF晶粒與基體玻璃折射率不同而使光線產生散射現象。NaF,CaF晶粒大小不同，不同粒子因其散射光的重疊而產生一種白色散射，使玻璃陶瓷制品呈現乳白色。

國內火焰法生產玻璃陶瓷的工藝已經相當成熟,但是用火焰爐生產熱效率底，能耗大，同時有大量氟揮發掉,使環境嚴重污染,雖然可以采用氟回收系統達到廢氣排放標準,但是原料耗損大、不經濟。而采用全電熔法制備工藝雖可節能減排，原料的揮發量也極大的減少，降低了成本也解決環境污染問題，但是當前的全電熔法制備工藝仍然存在熔制溫度需求偏高，耗能較大，所制備的玻璃陶瓷性能偏弱，抗沖擊能力不足，無法滿足日益提高的使用需求的缺陷。

發明內容

本發明的目的在于提供乳白色的仿瓷或仿玉兩種質感的玻璃陶瓷，其具備較突出的理化性能，還提供能生產出該高性能乳白色的玻璃陶瓷的相應制備工藝，以解決火焰法和現有全電熔法生產乳白玻璃陶瓷工藝的缺陷，節約能源及礦物資源,降低成本,減輕環境污染,提高玻璃陶瓷的成品品質。

本發明所提供的適合全電熔化的乳白玻璃陶瓷，質地堅硬，耐腐蝕，可抗機械沖擊和急熱急冷變化，含有以百分數表示的下述各組分：SiO_2?67-74%,Na₂O?8.0-12%,K₂O?0.3-2.5%,Al₂O₃?6-9%,B₂O₃?3-5%,CaO?0.3-2%,ZnO?0.3-2%,BaO?0.5-2.5%，MgO?0.3-2%，F?2.5-4.8%，Li₂O?0.5-2%，其經由下述制備步驟獲得：

（1）、稱取下列重量份數的原料：氧化鋁粉4-9份，碳酸鋇0.5-3份，碳酸鈣0.15-3.5份，螢石0.5-3份，白云石0.5-4份，硝酸鉀0.5-5份，氧化鎂0.3-2份，五水硼砂5-11份，純堿5-10份，氟硅酸鈉3.5-9份，鈉長石7-20份，硝酸鈉1-5份，石英砂50-70份，氧化鋅0.25-2份，碳酸鋰1-5份，將上述配比的原料混合成配合料；

（2）、將上述配合料放進電熔爐中，溫度1320-1520℃條件下全電熔化為玻璃液；

（3）、熔制好的玻璃液調整好溫度后，采用壓制或者離心方法在模具中成型；

（4）、成型后的產品放入退火窯中，溫度530-620℃條件下退火60分鐘以上；

（5）、退火后進行鋼化處理。

本發明所提供的適合全電熔化的乳白玻璃陶瓷材料，外觀光潔無瑕，性能穩定，化學均勻性和熱穩定性更好，其性能優于現有乳白玻璃陶瓷，質地堅硬可急冷急熱﹑耐腐蝕﹑抗機械沖擊﹑適合微波強力穿透和機械洗滌，其熱膨脹系數可達到≤79×10^-7，接近高硼硅玻璃制品，莫氏硬度可以達到6.8以上，耐熱急變性的最低極限值大于135℃，耐酸堿性達到Ⅰ級標準，耐水性達到Ⅰ級標準，其主要性能指標均達到國際﹑國內一流水平。

本發明還提供了適合全電熔化的乳白玻璃陶瓷的制備工藝，依次進行下述步驟：

（1）、稱取下列重量份數的原料：氧化鋁粉4-9份，碳酸鋇0.5-3份，碳酸鈣0.15-3.5份，螢石0.5-3份，白云石0.5-4份，硝酸鉀0.5-5份，氧化鎂0.3-2份，五水硼砂5-11份，純堿5-10份，氟硅酸鈉3.5-9份，鈉長石7-20份，硝酸鈉1-5份，石英砂50-70份，氧化鋅0.25-2份，碳酸鋰1-5份，將上述配比的原料混合成配合料；

（2）、將上述配合料放進電熔爐中，溫度1320-1520℃條件下全電熔化為玻璃液；

（3）、熔制好的玻璃液調整好溫度后，采用壓制或者離心方法在模具中成型；

（4）、成型后的產品放入退火窯中，溫度530-620℃條件下退火60分鐘以上；

（5）、退火后進行鋼化處理。