[發(fā)明專利]一種以白云石為主料的微晶玻璃及其制備方法

無效

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• 申請日: 2012-12-05
• 公開（公告）號: CN103030291A
• 公開（公告）日: 2013-04-10
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 毛慶云
• 申請（專利權(quán)）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(chǎn)權(quán)代理有限公司 34112
• 代理人: 余成俊

技術(shù)領(lǐng)域

????本發(fā)明主要涉及一種微晶玻璃及其制備方法，尤其涉及一種以白云石為主料的微晶玻璃及其制備方法。

背景技術(shù)

微晶玻璃，又稱玻璃陶瓷，是綜合玻璃和陶瓷技術(shù)發(fā)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(yōu)點，如機械強度高、耐腐蝕、耐熱、耐磨、抗氧化性能好、電性能優(yōu)良、膨脹系數(shù)可調(diào)、熱穩(wěn)定性好等，且優(yōu)于天然石材和陶瓷，可用于建筑幕墻及室內(nèi)高檔裝飾，還可做機械上的結(jié)構(gòu)材料，電子、電工上的絕緣材料，大規(guī)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(fā)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(yè)和建筑等領(lǐng)域。因微晶玻璃可用礦石、工業(yè)尾礦、冶金礦渣、硅石粉、煤矸石等作為主要生產(chǎn)原料，且生產(chǎn)過過程中無污染，產(chǎn)品本身無放射性污染，故又被稱為環(huán)保產(chǎn)品或綠色材料，傳統(tǒng)生產(chǎn)的微晶玻璃的表層及其內(nèi)層經(jīng)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(yīng)用領(lǐng)域。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明目的就是為了彌補已有技術(shù)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(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的：

一種以白云石為主料的微晶玻璃，它是由下述重量份的原料組成：

白云石56-65、二氧化硅23-28、硅石粉20-22、煤矸石18-22、氧化鋁8-10、食鹽?10-12、氧化鉀5-8、氧化鈉4-5、氧化鎂3-5、氧化鈣4.5-6、氧化鋅3-4、木炭2-3、石膏3-4、純堿3-5、氧化硼2-3、碳酸鈉2.8-4、硼砂2-4、氧化鋰1.5-2、氟化鎂2-3、改性草木灰2-3、氧化鋯1-2、氧化鎳0.1-0.2、五氧化二釩0.3-0.5、二氧化鈦0.5-0.8、三氧化二銻0.8-1.2；

所述的改性草木灰的制備方法為：將草木灰用10-15%鹽酸浸泡3-4小時，去離子水洗滌，再用10-12%氫氧化鈉溶液浸泡3-4小時，再用去離子水洗滌至中性，烘干，粉碎成超細粉末。

一種以白云石為主料的微晶玻璃的制備方法，包括以下步驟：

（1）將除了改性草木灰以外的原料組分混合加入到玻璃熔爐內(nèi)，在1500-1600℃的高溫下熔煉1-3小時，再降至1400-1450℃下澄清1.5-2小時，制得玻璃液；

（2）將上述表面澄清的玻璃液直接投入水中，冷淬成碎玻璃體，加入球磨機中，球磨成細度為0.05-0.07mm的玻璃粉末，烘干；

（3）將得到的玻璃粉末與上述重量份的改性草木灰混合，加入混合料重量20-25%的改性玻璃體粉末，混合均勻，在60-65MPa?壓力下成型，得到生坯；

所述的改性玻璃體粉末的制備方法為：將重量份為20-25的草木灰、重量份為40-50的石英砂、重量份為10-15的凹凸棒土、重量份為30-35的方解石，混合加入玻璃熔爐中，加熱到1500-1600℃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；

（4）將生坯放入高溫箱式電阻爐中，溫度制度：在室溫下以5-8℃?/min速率升溫到300-320℃；再以3-5℃?/min速率升溫到780-800℃，保溫1-1.5h?；然后再以5-8℃?/min速率加熱到1220-1260℃，保溫3-3.5h；

（5）退火：將上述晶化后的玻璃以3-5℃/min的退火降溫速度進行退火處理，當溫度降至于550-600℃時，保持恒溫30-40分鐘，然后再5-8℃/min速率升溫到820-850℃，然后再以4-7℃/min?速率繼續(xù)降溫，當溫度降至于250-300℃時，再自然冷卻到室溫；

（6）出料，按照要求的尺寸切割成板塊，研磨拋光、修邊即可。

本發(fā)明的優(yōu)點是：

本發(fā)明生產(chǎn)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(chǎn)品可制成各類管材、板材，可廣泛應(yīng)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

一種以白云石為主料的微晶玻璃，它是由下述重量份（公斤）的原料組成：