CN103641301A - 一种红色微晶玻璃色剂及红色微晶玻璃 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种红色微晶玻璃色剂和红色微晶玻璃，其中红色微晶玻璃色剂包括三氧化硒和镉黄，所述三氧化硒和镉黄的质量比为(0.5～1.5):(1～2)。本发明提供的红色微晶玻璃色剂成分简单易得，使用方便，将其加入任意基础配方的微晶玻璃中即能得到红色纯正的微晶玻璃。

Description

一种红色微晶玻璃色剂及红色微晶玻璃

技术领域

本发明涉及玻璃-陶瓷领域，特别涉及一种红色微晶玻璃色剂及红色微晶玻璃。

背景技术

随着我国国民经济稳定持续发展，人们生活水平随之提高，对高档建材的需求日益扩大，特别是对无辐射高档石材的替代产品需求更为迫切，但国内的高档石材的替代产品脆性大，不容易加工成型，导致很多高档石材需要从国外进口，成本大为提升。

微晶玻璃又称为陶瓷玻璃，具有玻璃和陶瓷的双重特性，微晶玻璃由晶体组成，其原子排列有规律，因此，微晶玻璃比陶瓷的亮度高，而又比玻璃韧性强。微晶玻璃集中了玻璃、陶瓷及天然石材的三重优点，优于天然石材和陶瓷，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、微波炉耐热裂器皿、化工与防腐材料和矿山耐磨材料等，成为理想的高档石材的替代产品。

红色微晶玻璃因成分复杂、成本高、产品合格率低，导致市场中还没有红色微晶玻璃大量投放，即使是有小批量的红色微晶玻璃生产，也由于其红色驳杂不纯，不受大众喜爱。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于提供一种成分配比简单，红色纯正的红色微晶玻璃。

为解决上述技术问题，本发明首先提供了一种红色微晶玻璃色剂，其包括三氧化硒和镉黄，所述三氧化硒和镉黄的质量比为(0.5～1.5):(1～2)。以三氧化硒和镉黄为成分组成的红色微晶玻璃色剂成分构成简单，添加后制得的红色微晶玻璃红色纯正。

优选地，所述红色微晶玻璃色剂的添加量按重量百分比计占红色微晶玻璃的总重量1.5%～3.5%，红色微晶玻璃色剂的添加量越多，红色微晶玻璃的红色越深。

优选地，还包括氧化锌，所述氧化锌、三氧化硒和镉黄的质量比为(4～10):(0.5～1.5):(1～2)，氧化锌的存在有利于提高三氧化硒和镉黄的着色性能，保证微晶玻璃的红色更均匀。

更优选地，所述红色微晶玻璃色剂的添加量按重量百分计占红色微晶玻璃的总重量5.5%～13.5%。

本发明还提供了一种红色微晶玻璃，所述红色微晶玻璃以下列重量百分比计的成分作为基础配方：

二氧化硅55%～65%，氧化钾5%～15%，氧化钙13%～20%，氟化钙10%～15%，氧化铝2%～8%，氧化钠为5%～12%；

以及加入上述任一项中的红色微晶玻璃色剂。

在上述红色微晶玻璃的成分配比中各成分按重量百分比计限定如下：

二氧化硅赋予微晶玻璃良好的化学稳定性和热稳定性，能提高微晶玻璃的强度，降低微晶玻璃的膨胀系数，但随着含量增大，会导致玻璃液的粘度增大，微晶玻璃的熔制温度升高，因此二氧化硅的含量设定为：二氧化硅50%～65%。

氧化钾为良好的助溶剂，能提高微晶玻璃的光泽度，促进玻璃液的熔化和澄清，还能降低玻璃液的粘度，因此氧化钾的含量设定为：氧化钾5%～15%。

氧化钙能降低玻璃液的高温粘度，促进玻璃液的熔化和澄清，增加微晶玻璃的化学稳定性、机械强度和硬度，因此氧化钙的含量设定为：氧化钙13%～20%。

氟化钙为微晶玻璃提供氟的来源，氟是一种优良的乳浊剂，氟含量过高时微晶玻璃的化学稳定性降低，易失透，因引氟化钙的含量设定为：氟化钙10%～15%。

氧化铝能够降低微晶玻璃的析晶倾向，提高化学稳定性和机械强度及硬度，改善热稳定性，降低电绝缘性，但随着氧化铝含量的提升，会导致微晶玻璃表面产生条纹，并会提高玻璃液的粘度，使熔化和澄清发生困难，反而增加析晶倾向，因此氧化铝的含量设定为：氧化铝2%～8%。

氧化钠能降低玻璃液的粘度，促进玻璃液的熔化和澄清，因此氧化钠的含量设定为：氧化钠5%～12%。

本发明的红色微晶玻璃的表面气孔率低，冲击韧性及抗折、抗压强度高，加工成型性能强，该红色微晶玻璃的观感呈现红色半透明玉质状，具有天然玉石的润泽度和蜡质感。

优选地，所述红色微晶玻璃的主要晶相为Na_4～3K_2～3Ca₅(Si₁₂O₃₀)F₄，这种晶相呈板条状，大大提高了红色微晶玻璃的韧性及抗折抗压强度，且易于加工切割。

优选地，所述红色微晶玻璃的冲击韧性为5.0kj/cm³～5.6kj/cm³。

优选地，所述红色微晶玻璃的莫氏硬度为6.5～7.5。

优选地，所述红色微晶玻璃的抗折强度为65MPa～85MPa，抗压强度为600MPa～800MPa。

本发明提供的红色微晶玻璃色剂成分简单易得，使用方便，将其加入任意基础配方的微晶玻璃中即能得到红色纯正的微晶玻璃。

本发明提供的红色微晶玻璃观感呈现红色半透明玉质状，具有天然玉石的润泽度和蜡质感，韧性好、强度高、吸水率低、无辐射，容易进一步加工成型，而且成本低，产品合格率高，可广泛应用在高档石材的替代品等领域。

具体实施方式

为使发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面对本发明的具体实施方式做详细的说明。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

表1

表1为在不同成分组成下红色微晶玻璃的性能参数表。

在知晓具体成分含量的条件下，按本领域已知的方法可制得本发明的红色微晶玻璃，优选地按如下方法制备：

1、选择石英砂、纯碱、碳酸钾、方解石、萤石、氧化铝作为原料提供红色微晶玻璃的基础配方，按表1中实施例的成分配比计算原料的用量，称重后混合得到基础料，对本领域技术人员而言，制备红色微晶玻璃所用的原料不仅限于上述公开的原料，还可选择本领域其它常用原料；

2、按表1中实施例的成分配比称取氧化锌、三氧化硒、镉黄混合后得到红色微晶玻璃色剂；

3、将基础料和红色微晶玻璃色剂搅拌均匀制得混合料；

4、将混合料在1380℃～1450℃下熔化16h～20h，得到玻璃液；

5、将玻璃液降温至1200℃～1250℃澄清后，继续降温至1000℃～1050℃并保温0.5h～5h，得到半成品玻璃料；

6、将半成品玻璃料倒入模具中在550℃～650℃下保温3h～12h，再经过4h～14h升温至780℃～840℃后保温3h～10h进行晶化处理，接着匀速退火制得红色微晶玻璃。

如表1所示，本发明的红色微晶玻璃具有较高的抗折和抗压强度，硬度高，冲击韧性强。成品红色微晶玻璃具有天然玉石的润泽度和蜡质感，视觉观感呈现红色，可制备成不同尺寸的型材以方便加工。

虽然本发明是结合以上实施例进行描述的，但本发明并不被限定于上述实施例，而只受所附权利要求的限定，本领域普通技术人员能够容易地对其进行修改和变化，但并不离开本发明的实质构思和范围。

Claims (9)

1.一种红色微晶玻璃色剂，其特征在于，包括三氧化硒和镉黄，所述三氧化硒和镉黄的质量比为(0.5～1.5):(1～2)。

2.根据权利要求1所述的红色微晶玻璃色剂，其特征在于，所述红色微晶玻璃色剂的添加量按重量百分比计占红色微晶玻璃的总重量的1.5%～3.5%。

3.根据权利要求1所述的红色微晶玻璃色剂，其特征在于，还包括氧化锌，所述氧化锌、三氧化硒和镉黄的质量比为(4～10):(0.5～1.5):(1～2)。

4.根据权利要求3所述的红色微晶玻璃色剂，其特征在于，所述红色微晶玻璃色剂的添加量按重量百分计占红色微晶玻璃的总重量的5.5%～13.5%。

5.一种红色微晶玻璃，其特征在于，所述红色微晶玻璃以下列重量百分比计的成分作为基础配方：

二氧化硅55%～65%，氧化钾5%～15%，氧化钙13%～20%，氟化钙10%～15%，氧化铝2%～8%，氧化钠为5%～12%；

以及加入权利要求1至4任一项中的红色微晶玻璃色剂。

6.根据权利要求5所述的红色微晶玻璃，其特征在于，所述红色微晶玻璃的主要晶相为Na_4～3K_2～3Ca₅(Si₁₂O₃₀)F₄。

7.根据权利要求5所述的红色微晶玻璃，其特征在于，所述红色微晶玻璃的冲击韧性为5.0kj/cm³～5.6kj/cm³。

8.根据权利要求5所述的红色微晶玻璃，其特征在于，所述红色微晶玻璃的莫氏硬度为6.5～7.5。

9.根据权利要求5所述的红色微晶玻璃，其特征在于，所述红色微晶玻璃的抗折强度为65MPa～85MPa，抗压强度为600MPa～800MPa。