[發明專利]一種無氟花崗石礦渣微晶玻璃及其生產方法

有效

• 申請號: 201310496534.3
• 申請日: 2013-10-22
• 公開（公告）號: CN103553341A
• 公開（公告）日: 2014-02-05
• 發明（設計）人: 程金樹;王文田;淮旭光;樓賢春;劉楷;潘清濤
• 申請（專利權）人: 河北省沙河玻璃技術研究院
• 主分類號: C03C10/06
• 分類號: C03C10/06;C03C10/04
• 代理公司: 石家莊新世紀專利商標事務所有限公司 13100
• 代理人: 齊蘭君;張素靜

技術領域

本發明涉及一種建筑裝飾材料及生產方法，具體涉及一種無氟微晶玻璃及其生產方法。

背景技術

微晶玻璃又稱玻璃陶瓷，它集中了玻璃、陶瓷及天然石材的三重優點，機械強度高，耐化學腐蝕，熱穩定性好，性能優于天然石材和陶瓷，可用于建筑幕墻及高檔室內裝飾材料，是具有發展潛力的新型材料。

長久以來，人們就不斷的開采花崗石出來，將其切割加工成板材，廣泛用于建筑物的內外裝修和基礎砌筑工程。然而在開采和切割加工過程中，大量的花崗石碎片和切割粉屑被當作廢料拋棄，這實際上是一種資源浪費。尤其是石材鋸解后產生的石粉，日積月累，廢料、石粉堆積成山，長時間不但占壓土地，還嚴重污染環境。如何將石材廢料、廢渣進行二次利用，并產出高附加值的產品已成為緊迫的社會課題。

現有的微晶玻璃生產，大多采用氟化物（氟硅酸鈉、螢石等）或者采用大量的磷礦石作為晶核劑。氟化物較易揮發，在生產過程中會嚴重污染環境，危害工人身體健康，而且氟化物會侵蝕熔窯的耐火材料，大大縮短窯爐的使用壽命；磷化物危害比氟化物稍小，但也是易揮發物質，同樣會侵蝕耐火材料縮短窯爐壽命，其粉塵排放也會嚴重污染當地的水土環境。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種既能降低成本，又避免環境污染的以花崗石廢渣為生產原料制備的無氟微晶玻璃，同時還提供所述微晶玻璃的生產工藝。

為解決上述問題，本發明提供一種微晶玻璃，所述微晶玻璃包含下述重量百分含量的組份：

SiO₂：40%~52%；

Al₂O₃：12%~20%；

CaO：7%~14%；

MgO：7%~9%；

任意比例混合的Na₂O+K₂O：6%~8%；

任意比例混合的TiO₂+ZrO₂：3.5%~7%；

ZnO：0%~3%；

BaO：0%~2%。

優選地，本發明提供的微晶玻璃，其包含下述重量百分含量的組分：

SiO₂：45%；

Al₂O₃：17%；

CaO：14%；

MgO：8%；

任意比例混合的Na₂O+K₂O：6%；

任意比例混合的TiO₂+ZrO₂：6%；

ZnO：3%；

BaO：1%。

作為本發明的進一步優選，上述微晶玻璃還可根據情況加入重量百分含量為0~5%的澄清劑和著色劑中的一種或兩種。

其中，澄清劑選自碳粉與硫酸鈉以1:3混合的混合物或白砒與硝酸鹽以1:5混合的混合物；著色劑選自氧化鈷、氧化鎳或氧化銅。

進一步地，上述硝酸鹽為硝酸鉀或硝酸鈉。

上述碳粉與硫酸鈉，白砒與硝酸鹽的比例均為重量比。

進一步優選地，本發明所述的微晶玻璃中，TiO₂和ZrO₂的重量比為1:1~5:1優選3:1。作為晶核劑，TiO₂和ZrO₂的比例及含量對本發明非常重要，當TiO₂和ZrO₂總量低于3.5%會導致玻璃無法析晶；當TiO₂和ZrO₂總量高于7%會導致玻璃析晶太過劇烈，產生的微晶玻璃機械強度太差極易碎裂；當TiO₂和ZrO₂的重量比不在1:1~5:1之間容易導致玻璃只有表面析晶或者產生分相，無法得到高質量的微晶玻璃產品。

本發明所述的微晶玻璃，其中各成分由以下原料引入：SiO₂由花崗石礦渣引入；Al₂O₃可由工業氫氧化鋁或工業氧化鋁引入；CaO可由石灰石或重鈣粉引入；MgO由菱鎂礦或白云石引入；Na₂O由鈉長石引入；K₂O由鉀長石引入；TiO₂由鈦白粉引入；ZrO₂由鋯英砂或二氧化鋯引入；ZnO由工業鋅白引入；BaO由工業碳酸鋇引入。

優選地，上述微晶玻璃，所述原料花崗石礦渣在經過處理使鐵含量不超過0.5%。