[发明专利]适合全电熔化的乳白玻璃陶瓷及其制备工艺

说明书

技术领域

本发明涉及玻璃加工领域，具体地说是涉及乳白色的玻璃陶瓷材料及其制备工艺。

背景技术

玻璃陶瓷（glass-ceramics；pyzoceram；microcrystalline glass）又称微晶玻璃，是经过高温融化、成型、热处理而制成的一类晶相与玻璃相结合的复合材料。

乳白色的玻璃陶瓷材料是以萤石，氟硅酸钠等为乳浊剂，高温条件下乳浊剂完全溶解，冷却时析出NaF,CaF晶粒，NaF,CaF晶粒与基体玻璃折射率不同而使光线产生散射现象。NaF,CaF晶粒大小不同，不同粒子因其散射光的重叠而产生一种白色散射，使玻璃陶瓷制品呈现乳白色。

国内火焰法生产玻璃陶瓷的工艺已经相当成熟,但是用火焰炉生产热效率底，能耗大，同时有大量氟挥发掉,使环境严重污染,虽然可以采用氟回收系统达到废气排放标准,但是原料耗损大、不经济。而采用全电熔法制备工艺虽可节能减排，原料的挥发量也极大的减少，降低了成本也解决环境污染问题，但是当前的全电熔法制备工艺仍然存在熔制温度需求偏高，耗能较大，所制备的玻璃陶瓷性能偏弱，抗冲击能力不足，无法满足日益提高的使用需求的缺陷。

发明内容

本发明的目的在于提供乳白色的仿瓷或仿玉两种质感的玻璃陶瓷，其具备较突出的理化性能，还提供能生产出该高性能乳白色的玻璃陶瓷的相应制备工艺，以解决火焰法和现有全电熔法生产乳白玻璃陶瓷工艺的缺陷，节约能源及矿物资源,降低成本,减轻环境污染,提高玻璃陶瓷的成品品质。

本发明所提供的适合全电熔化的乳白玻璃陶瓷，质地坚硬，耐腐蚀，可抗机械冲击和急热急冷变化，含有以百分数表示的下述各组分：SiO₂ 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%，其经由下述制备步骤获得：

（1）、称取下列重量份数的原料：氧化铝粉4-9份，碳酸钡0.5-3份，碳酸钙0.15-3.5份，萤石0.5-3份，白云石0.5-4份，硝酸钾0.5-5份，氧化镁0.3-2份，五水硼砂5-11份，纯碱5-10份，氟硅酸钠3.5-9份，钠长石7-20份，硝酸钠1-5份，石英砂50-70份，氧化锌0.25-2份，碳酸锂1-5份，将上述配比的原料混合成配合料；

（2）、将上述配合料放进电熔炉中，温度1320-1520℃条件下全电熔化为玻璃液；

（3）、熔制好的玻璃液调整好温度后，采用压制或者离心方法在模具中成型；

（4）、成型后的产品放入退火窑中，温度530-620℃条件下退火60分钟以上；

（5）、退火后进行钢化处理。

本发明所提供的适合全电熔化的乳白玻璃陶瓷材料，外观光洁无瑕，性能稳定，化学均匀性和热稳定性更好，其性能优于现有乳白玻璃陶瓷，质地坚硬可急冷急热﹑耐腐蚀﹑抗机械冲击﹑适合微波强力穿透和机械洗涤，其热膨胀系数可达到≤79×10^-7，接近高硼硅玻璃制品，莫氏硬度可以达到6.8以上，耐热急变性的最低极限值大于135℃，耐酸碱性达到Ⅰ级标准，耐水性达到Ⅰ级标准，其主要性能指标均达到国际﹑国内一流水平。

本发明还提供了适合全电熔化的乳白玻璃陶瓷的制备工艺，依次进行下述步骤：

（1）、称取下列重量份数的原料：氧化铝粉4-9份，碳酸钡0.5-3份，碳酸钙0.15-3.5份，萤石0.5-3份，白云石0.5-4份，硝酸钾0.5-5份，氧化镁0.3-2份，五水硼砂5-11份，纯碱5-10份，氟硅酸钠3.5-9份，钠长石7-20份，硝酸钠1-5份，石英砂50-70份，氧化锌0.25-2份，碳酸锂1-5份，将上述配比的原料混合成配合料；

（2）、将上述配合料放进电熔炉中，温度1320-1520℃条件下全电熔化为玻璃液；

（3）、熔制好的玻璃液调整好温度后，采用压制或者离心方法在模具中成型；

（4）、成型后的产品放入退火窑中，温度530-620℃条件下退火60分钟以上；

（5）、退火后进行钢化处理。