[發明專利]一種抗折性強的微晶玻璃及其制備方法

有效

• 申請號: 201210515378.6
• 申請日: 2012-12-05
• 公開（公告）號: CN103030290A
• 公開（公告）日: 2013-04-10
• 發明（設計）人: 毛慶云
• 申請（專利權）人: 毛慶云
• 主分類號: C03C10/00
• 分類號: C03C10/00
• 代理公司: 安徽合肥華信知識產權代理有限公司 34112
• 代理人: 余成俊

技術領域

????本發明主要涉及一種微晶玻璃及其制備方法，尤其涉及一種抗折性強的微晶玻璃及其制備方法。

背景技術

微晶玻璃，又稱玻璃陶瓷，是綜合玻璃和陶瓷技術發展起來的一種新型材料，是微晶體和玻璃相均勻分布的材料，其理化性能集中了玻璃、陶瓷及天然石材的三重優點，如機械強度高、耐腐蝕、耐熱、耐磨、抗氧化性能好、電性能優良、膨脹系數可調、熱穩定性好等，且優于天然石材和陶瓷，可用于建筑幕墻及室內高檔裝飾，還可做機械上的結構材料，電子、電工上的絕緣材料，大規模集成電路的底板材料，微波爐耐熱系列器皿，化工與防腐材料和礦山耐磨材料等等，是具有發展前途的21?世紀的新型材料。因而廣泛用于電子、化工、軍事、航天、核工業和建筑等領域。因微晶玻璃可用礦石、工業尾礦、冶金礦渣、粉煤灰、煤矸石等作為主要生產原料，且生產過過程中無污染，產品本身無放射性污染，故又被稱為環保產品或綠色材料，傳統生產的微晶玻璃的表層及其內層經常存在大量工藝性氣孔，而且抗折強度和耐水性等性能不強，限制了微晶玻璃的應用領域。

發明內容

本發明目的就是為了彌補已有技術的缺陷，提供一種表面光潔致密無氣孔、耐水、抗折強度高的微晶玻璃及其制備方法。

本發明是通過以下技術方案實現的：

一種抗折性強的微晶玻璃，它是由下述重量份的原料組成：

煤矸石25-30、石英砂20-30、粉煤灰15-20、二氧化硅10-15、碳酸鈣10-15、蠟石10-15、氧化鋅6-8、氧化鋁5-7、氧化鋇5-7、氧化鉀3-4、食鹽3-4、氟化鎂2-4、氟化鈣2-3、木炭2.5-3、黏土3-4、氧化硼2-3、氧化鋰2-3、樹木灰2.5-3、草木灰2-3、氧化鈉2-3、鉀長石0.25-0.4、四硼酸鈉0.15-0.3、五氧化二釩0.15-0.3、二氧化鋯0.15-0.2。

一種抗折性強的微晶玻璃的制備方法，包括以下步驟：

（1）將上述重量份的原料混合加入到玻璃熔爐內，在1520-1620℃的高溫下熔融成均勻的玻璃體；

（2）將上述玻璃體直接投入水中，冷淬成玻璃顆粒，然后研成20-25μm粉末，加入其重量1-3%的改性玻璃體粉末，混合均勻烘干，并平鋪于帶有樹木灰隔離層的耐火材料的水平面上，鋪置厚度為20-24mm；

所述的改性玻璃體粉末的制備方法為：將重量份為10-12的草木灰、重量份為3-5份的氧化鈣、重量份為52-56的石英砂、重量份為18-20的凹凸棒土、重量份為30-32的硅石粉，混合加入玻璃熔爐中，加熱到1560-1650℃的高溫下，熔煉2-3小時，再降至1400-1450℃下澄清1.5-2小時，制得玻璃液，然后淬入冷水中得到碎璃體，再研磨成3-5μm改性玻璃體粉末；

（3）將上述鋪置好的玻璃顆粒連同耐火材料置于電阻爐中，溫度制度：常溫加熱到340-360℃，升溫速率6℃?/min?；340-360℃加熱到750-850℃，升溫速率7℃?/min?；在750-900℃下保溫1.8-2h?；然后從900℃加熱到1350℃，升溫速率8℃?/min?；在1350℃下保溫2.5-3h，完成核化和晶化過程；

（4）退火：將上述晶化后的玻璃以4-5℃/min的退火降溫速度進行退火處理，當溫度降至于580-620℃時，保持恒溫30-40分鐘，然后再5-6℃/min速率升溫到850-900℃，然后再以6-7℃/min?速率繼續降溫，當溫度降至于280-320℃時，再自然冷卻到室溫；

（5）按照要求的尺寸切割成板塊，研磨拋光、修邊。

本發明的優點是：

本發明生產的微晶玻璃平面度好、機械強度高、硬度大、具有良好的抗熱性、抗彎曲強度、耐腐蝕性和耐磨性，產品可制成各類管材、板材，可廣泛應用于建筑上的耐磨耐腐蝕材料、建筑裝飾材料、實驗室用加熱器具、高溫熱交換器、代石英玻璃、高溫窗、雷達天線罩等。

具體實施方式

實施例1

一種抗折性強的微晶玻璃，它是由下述重量份（公斤）的原料組成：

煤矸石30、石英砂30、粉煤灰20、二氧化硅15、碳酸鈣15、蠟石15、氧化鋅8、氧化鋁7、氧化鋇7、氧化鉀3、食鹽4、氟化鎂4、氟化鈣3、木炭2.5、黏土4、氧化硼3、氧化鋰3、樹木灰2.5、草木灰3、氧化鈉3、鉀長石0.4、四硼酸鈉0.3、五氧化二釩0.15、二氧化鋯0.2。

一種抗折性強的微晶玻璃的制備方法，包括以下步驟：