[发明专利]利用花岗岩废渣制备云母微晶玻璃的方法

说明书

本发明涉及一种微晶玻璃的生产方法，具体公开了一种利用花岗岩废渣制备可切削云母微晶玻璃的方法。主要通过取以下重量份数的原料：花岗岩废渣40～60份，碳酸钾2～8份，碱式碳酸镁15～21份，氟化镁10～17份，氢氧化铝13～20份，硅酸锆5～8份，硼酸3.5～15份，碳酸钠0～3份，石英砂0～5份；依次经过原料熔化，澄清和均化，成型，退火得到基础玻璃板；然后送入晶化炉进行热处理，核化温度600～700℃，晶化温度817～1140℃；最后对得到的晶化板进行打磨抛光得到云母微晶玻璃。

技术领域

本发明涉及一种微晶玻璃的生产方法，尤其是一种云母微晶玻璃的生产方法。

背景技术

微晶玻璃又叫做玻璃陶瓷，兼具了玻璃和陶瓷的优异性能。其性能优于天然石材和陶瓷砖，具有机械强度高、耐化学腐蚀性强，热稳定性好等优点，能够适应恶劣的使用环境，近年来在国际上发展迅速。2012年1月，国家工信部公布的《十二五新材料产业发展规划》，将微晶玻璃列入重点发展的无机非金属新材料目录，对今后微晶玻璃在基础新材料领域的应用有重要指导意义。

云母微晶玻璃是指以氟金云母为主晶相的微晶玻璃，其由MgO、Al₂O₃、SiO₂系统，加入各种添加剂发展而来，是一种具有特殊弯曲形状的新型材料。云母微晶玻璃内部随机析晶，连续的晶相把玻璃围成多面体，能够产生一种互锁的积木结构。它具有玻璃和陶瓷的双重特性。硬度高、质量轻；机械强度比普通玻璃大6倍多；热稳定性好；电绝缘性能与高频瓷接近；化学稳定性好，不怕酸碱侵蚀。不仅可用于建筑幕墙及室内高档装饰，还可做机械上的结构材料，电子、电工上的绝缘材料，大规模集成电路的底板材料，微波炉耐热器皿，化工与防腐材料和矿山耐磨材料等等。

长期以来，花岗岩作为室内外建筑装饰石材被人们进行广泛的开采，由于使用需求不同，需要对所开采的花岗岩进行进一步加工。石材开采以及石材加工过程中所产生的大量的花岗岩废渣既对环境是严重的污染，也是一种天然资源的浪费。所以用花岗岩废渣为主要原料来生产微晶玻璃是一个变废为宝的课题，既能减少环境污染，又能够生产出具有高附加值的微晶玻璃。

近年来国内外对花岗岩废渣微晶玻璃进行了研究。2012年，Khater G A.等通过研究组成变化以花岗岩制备了以主晶相为透辉石、钙长石、硅灰石和莫来石的CaO-MgO-Al₂O₃-SiO₂系微晶玻璃。2006年，Salman等以花岗岩废渣与高炉矿渣为原料制备了主晶相为钙铝黄长石、斜长石和硅灰石的CaO-Al₂O₃-SiO₂系微晶玻璃。但以花岗岩废渣为原料制备R₂O-MgO-Al₂O₃-SiO₂-F(RMASF)系云母微晶玻璃的研究还未见报到，因此，以花岗岩废渣为原料研究、开发新型可切削性云母微晶玻璃具有广阔的应用前景。

当前典型的利用花岗岩废渣生产微晶玻璃板材的步骤如下：

(1)选取生产原料：生产原料主要为花岗岩废渣、菱镁矿(或轻烧镁)、重钙粉(或白云石)、磷酸氢钙(或磷酸二氢钙)；

(2)原料熔化：将生产原料混合，加入占原料总质量约2％的水，混合3～5分钟，将原料送入全电熔窑的熔化池，控制熔化温度为1350～1500℃，得到熔化玻璃液；

(3)澄清和均化：熔化玻璃液在熔化池中进行澄清和均化，澄清和均化的温度通常为1400～1450℃，澄清和均化的时间通常为3～8h，得到均化玻璃液。

(4)成型：均化玻璃液经流液洞、上升道进入料道，温度降为1250～1300℃，经料道降温后，进入压延机压延成型为玻璃板，成型温度通常为1150～1270℃；除压延成型外，也可以采用漏注成型，浇筑成型等方法。