[发明专利]β-锂辉石玻璃-陶瓷材料及其制备方法

摘要

本发明涉及玻璃陶瓷材料、其制备方法以及包含该玻璃陶瓷材料的制品。所述玻璃-陶瓷材料以总重量组成为基准计，其组成如下：55-68重量％的SiO₂；18-24重量％的Al₂O₃；3.3-4.1重量％的Li₂O；1.5-4.0重量％的ZnO；1.5-5.0重量％的MgO；2-5重量％的TiO₂；0-2重量％的ZrO₂；0-5重量％的B₂O₃；0-8重量％的P₂O₅；0-2重量％的Na₂O，0-2重量％的K₂O；以及由有效量的至少一种澄清剂得到的至少一种组分；其中：B₂O₃和P₂O₅的总量至少为1.5重量％，MgO和ZnO的总量至少约为3.5重量％，Na₂O和K₂O的总量约小于3.0重量％，P₂O₅，B₂O₃，Na₂O和K₂O的总量约小于11重量％，Na₂O+K₂O的总重量与P₂O₅+B₂O₃的总重量的重量比((Na₂O+K₂O)/(B₂O₃+P₂O₅))约小于0.5；优选P₂O₅，B₂O₃，Na₂O和K₂O的总量约小于9重量％，Na₂O和K₂O的总量约小于2重量％；更优选P₂O₅，B₂O₃，Na₂O和K₂O的总量约小于7重量％，Na₂O和K₂O的总量约小于1重量％。所述玻璃-陶瓷材料包含β-锂辉石固溶体作为主要晶相。在某些实施方式中，本发明的玻璃-陶瓷材料基本不含As₂O₃和Sb₂O₃，包含约0.3-1.2重量％的SnO₂和0-1重量％的CeO₂。用于本发明的玻璃-陶瓷材料的前体玻璃可以在约低于1600℃的温度下熔融，在较低的温度和较短的时间内陶瓷化形成β-锂辉石玻璃-陶瓷。所述玻璃-陶瓷材料可以特别有益地用于生产炉灶面板和烹饪用具。

主权项

1.一种玻璃-陶瓷材料，其包含β-锂辉石固溶体作为主要晶相，在约25-700℃内的热膨胀系数CTE约为10-30×10^-7/℃，较佳为10-25×10^-7/℃，更佳为10-20×10^-7/℃，以总重量组成为基准计，其组成包含55-68重量％的SiO₂；18-24重量％的Al₂O₃；3.3-4.1重量％的Li₂O；1.5-4.0重量％的ZnO；1.5-5.0重量％的MgO；2-5重量％的TiO₂；0-2重量％的ZrO₂；0-5重量％的B₂O₃；0-8重量％的P₂O₅；0-2重量％的Na₂O，0-2重量％的K₂O；还包含由有效量的至少一种澄清剂得到的组分；其中：B₂O₃和P₂O₅的总量至少为1.5重量％，MgO和ZnO的总量至少约为3.5重量％，Na₂O和K₂O的总量约小于3.0重量％，P₂O₅，B₂O₃，Na₂O和K₂O的总量约小于11重量％，Na₂O+K₂O的总重量与P₂O₅+B₂O₃的总重量的重量比约小于0.5；优选P₂O₅，B₂O₃，Na₂O和K₂O的总量约小于9重量％，Na₂O和K₂O的总量约小于2重量％；更优选P₂O₅，B₂O₃，Na₂O和K₂O的总量约小于7重量％，Na₂O和K₂O的总量约小于1重量％。