[发明专利]一种微晶玻璃及其生产方法

说明书

技术领域

本发明属于装饰材料技术领域，特别涉及一种微晶玻璃及其生产方法。

背景技术

微晶玻璃是指特定组分的基础玻璃，在加热过程中通过控制晶化而制得的一类含有大量结晶相及玻璃相的既有玻璃性能又具有陶瓷性能的复合材料。微晶玻璃自问世以来就因为它的组成成分可调，功能可设计而备受广大科研工作者的青睐。玻璃相与结晶相的分布状况随其比例而变化：当玻璃相占的比例大时，玻璃相为连续的基体，晶相孤立地均匀地分布在其中；当玻璃相较少时，玻璃相分散在晶体网架之间，呈连续网状；当玻璃相数量很低，则玻璃相以薄膜状态分布在晶体之间。这种结构也决定了其机械强度高，绝缘性能优良，介电损耗少，介电常数稳定，热膨胀系数可在很大范围调节，耐化学腐蚀，耐磨，热稳定性好，使用温度高的良好性能。 

市场上的微晶玻璃光泽度大于90，具有板面平整洁净，纹理清晰雅致，光泽柔和晶莹，色彩绚丽璀璨等优点。由于微晶玻璃表面光泽度高，导致其遇到划痕比抛光砖更容易显现出来，而一般微晶玻璃莫氏硬度只能达到6级，所以微晶玻璃容易被划伤、耐磨性较低，这一缺点在很大程度上限制了微晶玻璃的应用，如，普通微晶玻璃不适合大面积铺贴地面。

微晶玻璃的力学性能取决于晶相的种类、尺寸与数量、残余玻璃相的种类与数量，以及裂纹、气泡、杂质等因素。而微晶玻璃的化学组成直接影响其晶相的种类和含量、热处理制度、热膨胀系数，进而影响微晶玻璃的综合性能。发明人通过对微晶玻璃的组成进行深入研究，显著提高了微晶玻璃的硬度，使其具有超强的耐磨、耐腐蚀、抗污染性能。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术之不足，提供一种微晶玻璃及其生产方法。

本发明所采取的技术方案是：

一种微晶玻璃，按终产品的化学组成计，包含以下组份：SiO₂ 56～75wt%，Al₂O₃ 5～15wt%，MgO 8～19wt%，Na₂O 3～11wt%和余量杂质。

优选的，按终产品的化学组成计，包含以下组份：SiO₂ 60～70wt%，Al₂O₃ 8～12wt%，MgO 10～15wt%，Na₂O 6～10wt%和杂质量的CaO、K₂O。

优选的，按终产品的化学组成计，还含有F^- 1～4wt%。

优选的，CaO≤5wt%，K₂O≤3wt%。

更优选的，CaO≤3wt%，K₂O≤1.5wt%。

一种微晶玻璃的生产方法，包括以下步骤：

1)        按照化学组成确定原料配比；

2)        将原料混合，送入池窑熔化； 

3)        1100～1500℃下压延成型，得玻璃板坯料； 

4)        将坯料送入窑中，600～800℃核化1～3小时，820～1100℃晶化1～3小时；冷却，抛光，切割，得终产品； 

所述微晶玻璃终产品的化学组成如上所述。

优选的，步骤3）玻璃板坯料的密度为2.5～2.6g/cm³。

本发明的有益效果是：

本发明通过优化微晶玻璃的化学组成及生产工艺，制得莫氏硬度高达7以上的微晶玻璃，可很好的满足钢铁、煤炭等化工行业对耐化学腐蚀、耐磨性能的高要求，将其作为装饰材料，具有超强的抗污染性能。

本发明制备方法简单，环境友好，不引入重金属离子，生产周期短、成本低。

具体实施方式

微晶玻璃的化学组成对其微观结构及物化性能起到决定性的作用，发明人通过对微晶玻璃的组成进行深入研究，发现终产品的主要化学组成如下：SiO₂ 56～75wt%、Al₂O₃ 5～15wt%、MgO 8～19wt%、Na₂O 3～11wt%和余量杂质，更优的，SiO₂ 60～70wt%、Al₂O₃ 8～12wt%、MgO 10～15wt%、Na₂O 6～10wt%和杂质量的CaO、K₂O，获得的微晶玻璃具有良好的光泽度、抗热震等性能，且较普通微晶玻璃具有更高的莫氏硬度。