[发明专利]一种具有导电玻璃层的微晶玻璃陶瓷复合板的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及无机非金属材料技术领域，尤其一种具有导电玻璃层的微晶玻璃陶瓷复合板的制造方法。

背景技术

我们常见的普通玻璃在常态下是一种绝缘体，因而不适用于某些特殊的工程需要，特别是在需要其在常态下导电的需求。为此人们研发了很多生产导电玻璃的工艺，例如在玻璃中加入导电离子，在玻璃表面附加导电膜等。在玻璃中加入导电离子主要用于制造固体电解质玻璃、导电浆料用导电玻璃粉，以上主要应用是锂离子电池等；在玻璃表面附加导电膜主要用于制造导电玻璃纤维以及具有表面导电能力的玻璃制品，其主要应用在平板显示领域，例如在平板显示中被广泛使用的ITO（锡氧化铟）玻璃。以上两种方式所制造的导电玻璃成本高，而且使用范围基本固定，特别是ITO玻璃制造设备昂贵，需要等离子体溅射设备，并且制造的导电玻璃仅在表面具有一层溅射形成的导电膜，基本只能用于平板显示领域。

在建筑装饰材料中，玻璃制品占有很大的比例。随着生产技术和材料的进步，除了传统的建筑玻璃外，玻璃马赛克、微晶玻璃砖、微晶玻璃陶瓷复合砖、抛晶砖、抛釉砖等新产品不断涌现，在建筑物内外装饰中发挥着越来越重要的作用。如果将导电玻璃材料用于以上产品，则可以获得具有电磁屏蔽功能、防静电功能、电热功能的建筑装饰产品。但是，以上介绍的两种现有导电玻璃制造技术不适合制造建筑装饰材料用导电玻璃。

发明内容

本发明的目的在于提出一种廉价的导电玻璃，其具有成本低廉，制造工艺简单等特点，而且可以将其或将其作为一种基础原料制造建筑装饰材料，以此种导电玻璃作为材料，还能生产例如导电平板玻璃、导电玻璃马赛克、具有导电玻璃层的微晶玻璃陶瓷复合板等导电玻璃制品，能给人们提供舒适、健康的生活空间。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：一种导电玻璃，其是由将无机导电粉体包覆在玻璃颗粒表面上后制成玻璃混合料，再在1150℃～1300℃下熔融，冷却制得，所述无机导电粉体为无机导电氧化物、导电的钛酸盐中的一种或两者的混合物，制成玻璃混合料中无机导电粉体的质量份数为3%～23%，玻璃颗粒质量份数为77%～97%。

在1150℃～1300℃下熔融，玻璃颗粒间没有完全熔融混合，而仅是彼此融合在一起，因而包覆在玻璃颗粒表面的无机导电粉体在导电玻璃中形成导电网，网中包裹着玻璃相，因此这种导电玻璃电阻均匀，而且导电效果好。

进一步地，在上述导电玻璃中，无机导电氧化物为包括但不限于导电氧化锡、导电氧化锌、导电氧化钛、导电氧化铁中的一种或多种混合。

进一步地，在上述导电玻璃中，导电的钛酸盐为包括但不限于导电钛酸钡、导电钛酸铅中的一种或多种混合。

进一步地，在上述导电玻璃中，玻璃颗粒可以是低温玻璃颗粒、普通建筑玻璃颗粒、器皿玻璃颗粒、微晶玻璃颗粒、玻璃熔块颗粒中的一种或多种组合。

低温玻璃粉是指熔融温度较低的玻璃粉，例如铅硼玻璃粉；普通建筑玻璃粉是指门窗所用的平板玻璃废弃后破碎制成的粉料；器皿玻璃粉是指玻璃瓶、罐、杯、碟废弃后破碎制成的粉料；微晶玻璃粉是指微晶玻璃破碎后制成的粉料，玻璃熔块粉是指将熔融态的玻璃直接水淬冷却制得的块状物破碎成粉制成的粉料。另外，玻璃熔块通常作为陶瓷生产的釉用原料，主要起作助熔剂和提高釉面质量作用，另外玻璃熔块也可以作为生产微晶玻璃陶瓷复合板的原料。

进一步地，在上述导电玻璃中，玻璃颗粒的粒径为1mm～15mm，进一步优选为2mm～8mm，以上粒径范围有利于无机导电粉体包裹在玻璃颗粒上。

上述导电玻璃可以制成导电平板玻璃、导电玻璃马赛克、具有导电玻璃层的微晶玻璃陶瓷复合板。

本发明还提供一种制造导电玻璃的方法，其包括如下步骤：

步骤1）混料：将由无机导电氧化物、导电的钛酸盐中的一种或两者的混合物组成的无机导电粉体均匀的包覆在玻璃颗粒上，制成混合料，其中无机导电粉体的质量份数为3%～23%，玻璃颗粒的质量份数为77%～97%。

步骤2）堆积：将将步骤1）制得的混合料堆积在承载体上。

步骤3）熔制：将步骤2）堆积有混合料的承载体置于在窑炉中熔制，熔制温度为1150℃～1300℃；冷却后得到导电玻璃。

进一步地，在上述方法中，承载体的材质可以是耐火材料、陶瓷生坯体、陶瓷素烧坯体、高温金属中的一种。承载体表面形貌而呈现不同形态时，所制备的导电玻璃形状也不同，例如承载体表面形貌为平面，则可以制成导电平板玻璃；承载体表面具有网格状的方格，则可以制成导电玻璃马赛克。