CN113354288A - 一种微晶玻璃板及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本申请提供一种微晶玻璃板及其制备方法,微晶玻璃板的主晶相辉沸石NaCa2Si4O10F占其质量百分比为:20%‑70%;同时提供了其制备方法,包括以下几个步骤,S1采用熔融法制备玻璃熔块,并烘干,用对辊破碎机破碎至一定颗粒范围,为玻璃熔块A;S2、按质量百分比计,将所述玻璃熔块A65‑85%、粘土B 10‑27%和粘接添加剂C 3‑15%在搅拌罐中搅拌混合均匀,均化,干压成型得到微晶玻璃生坯,其中玻璃熔块A含有CaO8‑15%,Na2O 3‑7%,SiO2 60‑72%,F 3‑7%;S3、在600‑630℃保温30‑50min,880‑1000℃保温30‑50min制度下烧成;S4、抛光得到所述微晶玻璃板。
Description
技术领域
本申请涉及微晶玻璃领域,特别涉及一种微晶玻璃板及其制备方法。
背景技术
微晶玻璃板是一种由适当玻璃颗粒经烧结与晶化,制成的微晶体和玻璃的混合体。微晶玻璃板和我们常见的玻璃看起来很不一样,它具有玻璃和陶瓷的双重特性,在外表上的质感更倾向于陶瓷,但比陶瓷的亮度高,具有一定的透光率,结合晶体形貌,具有天然的玉质感,同时又比玻璃韧性强、抗弯强度、抗折强度,机械强度都能够满足铺贴地面和墙面的使用功能。
现有技术中的微晶玻璃板,主晶相丰富多样,其中玉石系列的微晶玻璃其主晶相大部分为氟硅钙钠石,该晶相生产所需的晶化温度为800~900℃,所需保温晶化的时间为60min以上,总体晶化能耗较高,且以氟硅钙钠石为主要晶相的微晶玻璃当透光率达到一定程度时会出现冲击韧性不足,加工切割性能较差。
现有技术的微晶玻璃板生产方法主要有以下几种
1、压延法制备:以公开号CN105271642B为例,该方法主要是将配料加入熔窑,将熔化后的配合料在搅拌的条件下进行澄清处理,生成比例熔液,然后将玻璃熔液进入辊压机辊压压延,形成玻璃板;最后进入辊道窑,经初级成核、强化成核和晶化得到微晶玻璃板。这种方法的缺点是:(1)产能非常低,(2)生产工艺非常不稳定,(3)生产条件要求高,(4)能耗非常高,最终导致因此整个生产成本非常高;另外产品颜色单一只有白色,膨胀系数偏高不易于在微晶玻璃板上进行二次装饰。
2、压延法的进阶制备方法:以公开号CN105294168B为例,该方法是通过在压延法获得基础微晶玻璃板的基础上进行喷墨装饰,并且再附一层低温熔块釉,解决了产品单一的问题。但是这种方法,要进行二次烧成,成本将增加、能耗也更大。
3、匣钵法制备:以公开号CN111960674A为例,该方法使用耐火材料匣钵烧结而成,这种方法是将微晶玻璃原料进行预烧制成不同粒径的微晶玻璃粒料,以料为组成原料,将粒料进行分级筛选,通过不同颗粒粒料进行分层堆叠然后进行窑炉进行核化、晶化得到微晶玻璃板材。种方法可能由于产业化难度较大,应用不多。
综合生产微晶玻璃板的现有技术的主要问题是产品工艺复杂,生产工艺不稳定,产量低,因此整个生产成本非常高。
发明内容
本申请的主要目的是提供一种主晶相为辉沸石NaCa2Si4O10F的玉石系列微晶玻璃板,且提供一种微晶玻璃板的制备方法,旨在解决现有技术中生产工艺复杂,生产条件不容易控制,产能低等问题。
为实现上述目的,本申请提供一种微晶玻璃板及其制备方法。
本申请提出一种微晶玻璃板,其主晶相为辉沸石,辉沸石NaCa2Si4O10F主晶相占其质量百分比:20%-70%。
优选地,微晶玻璃板的晶相及质量百分比含量为:
辉沸石NaCa2Si4O10F 30-50%;氟化钙CaF2 1-10%;块硅镁石Mg3SiO4F2 0.5-5%;钾霞石KAlSiO4 0.5-5%。
本申请还提出一种微晶玻璃板的制备方法,包括以下步骤:
S1、采用熔融法制备玻璃熔块A;
S2、按质量百分比计,将玻璃熔块A 65-85%、粘土B 10-27%和粘接添加剂C 3-15%混合均匀,均化,干压成型得到微晶玻璃生坯;
S3、烧成;
S4、抛光得到微晶玻璃板;
玻璃熔块A以化学氧化物为计含有CaO8-15%,Na2O 3-7%,SiO260-72%,F 3-7%;
烧成在600-630℃保温30-50min,880-1000℃保温30-50min。
优选地,璃熔块A的组分的化学氧化物计重量百分比为:SiO2 60-72%,Al2O31.5~6%,CaO 8-15%,K2O 3-7%,Na2O 3-7%,MgO 0-1%,F 3-7%,CeO20-1%,Fe2O3 0-0.1%。
优选地,粘土B为:膨润土和高岭土的一种以上。
优选地,粘接添加剂C为:聚丙烯酸树脂、聚醋酸乙烯脂、聚乙烯-醋酸乙烯脂及以上改性树脂中的一种以上。
优选地,在步骤S2和步骤S3之间还包括以下步骤;
S2-1、在步骤S2所获得的微晶玻璃生坯施一层底釉;
S2-2、在步骤S2-1所获得的微晶玻璃生坯上进行装饰;
S2-3、在步骤S2-2所获得的微晶玻璃生坯体上施一层透明干粒;
优选地,底釉的化学组成按质量百分比为:SiO255-65%,Al2O34-9%,B2O3 0.5-2%,CaO 13-22%,ZnO 1-5%,BaO 2-8%,K2O 1-5%,Na2O 3-7%。
优选地,透明干粒的化学组成按质量百分比为:SiO2 35-48%,Al2O3 11-14%,B2O318-22%,CaO 7-10%,ZnO 0.5-1.5%,BaO 5-7%,K2O 3-5%,Na2O 3-5%,Li2O 1-3%。
优选地,透明干粒的布料厚度为500-1500g/m2。
现有技术中的微晶玻璃板,主要晶相是氟硅钙钠石,该晶相生产所需的晶化温度为800~900℃,所需保温晶化的时间为60min以上,总体晶化能耗较高,本技术方案的辉沸石晶相所需的晶化温度为880℃,晶化时间最低30min即可,因此总体晶化能耗较少,生产周转率高,产能更高。以氟硅钙钠石为主要晶相的微晶玻璃当透光率达到一定程度时会出现冲击韧性不足,加工切割性能较差,本技术方案的辉沸石晶相微晶玻璃板与氟硅钙钠石为主要晶相的微晶玻璃相比较,同等厚度下透光率一样时,冲击韧性更大。同时发现辉沸石晶相的微晶玻璃板相比较于硅钙钠石为主要晶相的微晶玻璃膨胀系数更低,更有利于在微晶玻璃板上进行二次装饰,丰富产品的种类。
本技术方案由于要在烧结过程中大量生成辉沸石NaCa2Si4O10F晶相,需要玻璃熔块中有合适的Ca、Na、Si和F元素含量,同时有一定的成核温度和成核时间、晶化温度和晶化时间,经过大量的实验研究发现要使辉沸石NaCa2Si4O10F晶相占在20%-70%范围内,玻璃熔块A以化学氧化物为计含有CaO8-15%,Na2O 3-7%,SiO2 60-72%,F 3-7%;成核温度在600-630℃范围内,最佳成核时间在30-50min范围内;晶化温度在880-1000℃范围内,最佳晶化时间在30-50min范围内。
本技术方案中成型方法采用干压成型,相比较现有技术生产微晶玻璃板,干压成型的生产工艺条件更简单,产量也更大,而微晶玻璃板需要产生20%以上的辉沸石晶相,所以需要65%的玻璃熔块,玻璃熔块为瘠性材料,要将含量65%以上的玻璃熔块通过干压成型,需要解决能够成型并且生坯抗折强度在4Mpa以上的问题;经过实验研究发现,可以通过引入10-27%的粘土材料和3-15%的粘结添加剂解决这个技术问题。
综上所述,本申请技术方案如下有益效果:
(1)本发明提供一种主晶相为辉沸石的微晶玻璃板,透光率和白度适宜,产品外观呈羊脂白玉的质感,抗折强度和冲击韧性高,膨胀系数低,有利于后续进一步加工。
(2)本发明提供一种微晶玻璃板的制备方法,工艺简单,产量高、能耗低。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅为本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本申请中实施例中制备方法流程图。
图2为本申请实施例1的微晶玻璃板XRD衍射图谱。
本申请目的的实现、功能特点及优点将结合实施例,参照附图做进一步说明。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者,按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者,均为可以通过市售购买获得的常规产品。
本申请实施例微晶玻璃板的制备方法,包括以下步骤:
S1、采用熔融法制备玻璃熔块A;
将石英砂36-46%、钾长石25-32%、方解石15-22%、碳酸钾2-6%、氟硅酸钠5-10%、纯碱0-2%和氧化铈0-1%混合均匀,送入熔块窑内,控制温度范围在1500-1600℃内进行熔化,熔化周期为10-20小时,形成的玻璃液从熔块窑出料口流至水池,水淬生产玻璃熔块,将熔块用对辊破碎机破碎至所需颗粒成为玻璃熔块A。
S2、按质量百分比计,将玻璃熔块A 65-85%、粘土B 10-27%和粘接添加剂C 3-15%在搅拌罐中搅拌混合均匀,均化,干压成型得到2-30mm厚的微晶玻璃生坯;
其中粘土B为膨润土、高岭土的任何一种或者两种组合,粘接添加剂C为聚丙烯酸树脂、聚醋酸乙烯脂、聚乙烯-醋酸乙烯脂及以上改性树脂中任何一种或其组合。
S2-1、在步骤S2所获得的微晶玻璃生坯施一层底釉;
底釉的原料配方组成为:石英粉45-50,方解石22-27,纯碱4-7,碳酸钾5-8,五水硼砂0.5-2.5,氧化锌3-5,氧化铝5-8,碳酸钡5-7。送入熔块窑内,控制温度范围在1350-1450℃内进行熔化,将玻璃液从熔块窑出口料流至水池,水淬,将熔块破碎至200-325目,将熔块球磨后,采用淋釉和喷釉的方式。
S2-2、在步骤S2-1所获得的微晶玻璃生坯上进行装饰;
S2-3、在步骤S2-2所获得的微晶玻璃生坯体上施一层透明干粒;
透明干粒的制备:石英33-37%、碳酸钡5-10%、方解石10-15%、氧化铝8-12%、氧化锌0.5-1%、五水硼砂:8-12%、硼酸:18-23%、碳酸钾3-8%混合均匀,送入熔块窑内,控制温度范围在1350-1450℃内进行熔化,将玻璃液从熔块窑出口料流至水池,水淬,将熔块破碎至100-325目,烘干成为透明熔块干粒。
采用干粒布料机进行布料,布料厚度为500-1500g/m2。
S3、烧成;
S31、升温排水:2-10min,室温-600~630℃;
S32、恒温成核:30-50min,600~630℃;
S33、升温:2-10min,600~630℃-880~1000℃;
S34、恒温晶化:30-50min,880~1000℃;
S35、冷却,退火。
S4、抛光得到微晶玻璃板;
以上实施例获得的玻璃熔块A经测试以氧化物计组分的组成及含量范围为:SiO260-72%,Al2O31.5~6%,CaO 8-15%,K2O 3-7%,Na2O 3-7%,MgO 0-1%,F 3-7%,CeO20-1%,Fe2O3 0-0.1%。
以上实施例中的配方组成和温度为范围值,包括端点和范围内的任意值,都是可实施的方案,下面以具体点值来介绍具体组分和温度的实施例。
实施例1
一种微晶玻璃板的制备方法,包括以下步骤:
S1、采用熔融法制备玻璃熔块A;
将石英砂43%、钾长石28.8%、方解石17.3%、碳酸钾2.9%、氟硅酸钠6.7%、纯碱1%和氧化铈0.3%混合均匀,送入熔块窑内,控制温度范围在1520℃内进行熔化,烧成周期为15小时,形成的玻璃液从熔块窑出料口流至水池,水淬生产玻璃熔块,将破碎至所需颗粒成为玻璃熔块A。
S2、按质量百分比计,将玻璃熔块A 80%、高岭土5%、膨润土10%和粘接添加剂C为聚醋酸乙烯脂5%在搅拌罐中搅拌混合均匀,均化,干压成型得到10mm厚的微晶玻璃生坯;
S3、烧成;
S31、升温排水:5min,室温-620℃;
S32、恒温成核:40min,620℃;
S33、升温:5min,620-920℃;
S34、恒温晶化:40min,920℃;
S35、冷却,退火。
S4、抛光得到微晶玻璃板;
以上实施例获得的玻璃熔块A经测试以氧化物计组分的组成及含量为:SiO267.2%,Al2O33.6%,CaO 12.9%,K2O 3.2%,Na2O 6.25%,MgO 0.12%,F 6.2%,CeO20.52%,Fe2O30.01%。
经测试微晶玻璃晶相含量为:辉沸石NaCa2Si4O10F 48%,氟化钙CaF2 3%,块硅镁石Mg3SiO4F2 1.5%,钾霞石KAlSiO4 0.8%。
实施例2
一种微晶玻璃板的制备方法,包括以下步骤:
S1、采用熔融法制备玻璃熔块A;
将石英砂36%、钾长石30%、方解石18.5%、碳酸钾5.2%、氟硅酸钠9%、纯碱0.8%和氧化铈0.5%混合均匀,送入熔块窑内,控制温度范围在1580℃内进行熔化,烧成周期为20小时,形成的玻璃液从熔块窑出料口流至水池,水淬生产玻璃熔块,将熔块破碎至所需颗粒成为玻璃熔块A。
S2、按质量百分比计,将玻璃熔块A 75%、膨润土22%和粘接添加剂C为聚乙烯-醋酸乙烯脂3%在搅拌罐中搅拌混合均匀,均化,干压成型得到3mm厚的微晶玻璃生坯;
S3、烧成;
S31、升温排水:3min,室温-610℃;
S32、恒温成核:30min,610℃;
S33、升温:5min,880℃;
S34、恒温晶化:30min,880℃;
S35、冷却退火。
S4、抛光得到微晶玻璃板;
以上实施例获得的玻璃熔块A经测试以氧化物计组分的组成及含量为:SiO266.68%,Al2O34.2%,CaO 11.21%,K2O 5.62%,Na2O 5.47%,MgO 0.63%,F 5.56%,CeO20.61%,Fe2O30.02%。
实施例3
一种微晶玻璃板的制备方法,包括以下步骤:
S1、采用熔融法制备玻璃熔块A;
将石英砂46%、钾长石26%、方解石15%、碳酸钾4.5%、氟硅酸钠6%、纯碱1.5%和氧化铈1%混合均匀,送入熔块窑内,控制温度范围在1500℃内进行熔化,烧成周期为18小时,形成的玻璃液从熔块窑出料口流至水池,水淬生产玻璃熔块,将熔块破碎至所需颗粒成为玻璃熔块A。
S2、按质量百分比计,将玻璃熔块A70%、高岭土15%和粘接添加剂C为聚丙烯酸树脂5%,聚醋酸乙烯脂5%和聚乙烯-醋酸乙烯脂5%在搅拌罐中搅拌混合均匀,均化,干压成型得到25mm厚的微晶玻璃生坯;
S3、烧成;
S31、升温排水:5min,室温-650℃;
S32、恒温成核:50min,650℃;
S33、升温:8min,650-980℃;
S34、恒温晶化:50min,980℃;
S35、冷却退火。
S4、抛光得到微晶玻璃板;
以上实施例获得的玻璃熔块A经测试以氧化物计组分的组成及含量为:SiO271.1%,Al2O34.89%,CaO 10.28%,K2O 4.96%,Na2O 3.78%,MgO 0.24%,F 4.39%,CeO20.31%,Fe2O30.05%。
实施例4
本实施例中各项条件与实施例1相同,不同之处在于步骤S3中烧成增加了强核化阶段,具体如下所示:
S3、烧成;
S31、升温排水:5min,室温-620℃;
S32、恒温成核:40min,620℃;
S33、升温:3min,620-720℃;
S34、恒温强核化:15min,720℃;
S35、升温:3min,720-920℃;
S36、恒温晶化:40min,920℃;
S37、急冷,退火。
S4、抛光得到微晶玻璃板;
实施例5
本对比例中各项条件与实施例1相同,不同之处在于步骤S2和步骤S3之间增加了对微晶玻璃板进行装饰层,具体步骤为:
S2-1、在步骤S2所获得的微晶玻璃生坯施一层底釉;
底釉的原料配方组成为:石英粉47.3,方解石25,纯碱6,碳酸钾4,五水硼砂1.2,氧化锌4,氧化铝6.5,碳酸钡6,送入熔块窑内,控制温度范围在1400℃内进行熔化,将玻璃液从熔块窑出口料流至水池,水淬,将熔块破碎至200-325目,将熔块球磨后,采用淋釉和喷釉的方式。
S2-2、在步骤S2-1所获得的微晶玻璃生坯上进行装饰;
S2-3、在步骤S2-2所获得的微晶玻璃生坯体上施一层透明干粒;
透明干粒的制备:石英35.1%、碳酸钡6.7%、方解石12.1%、氧化铝10.4%、氧化锌0.8%、五水硼砂:10.7%、硼酸:20.2%、碳酸钾4%混合均匀,送入熔块窑内,控制温度范围在1400℃内进行熔化,将玻璃液从熔块窑出口料流至水池,水淬,将熔块破碎至100~250目,烘干成为透明熔块干粒。
采用干粒布料机进行布料,布料厚度为1200g/m2。
对上述实施例1-5的微晶玻璃板进行性能检测,此外,本方案还购买了市面上的压延法制备的主晶相为氟硅钙钠石的10mm厚的微晶玻璃板进行对比,具体的性能检测和效果比对结果如下表所示:
透光度检测方法:使用透光测量仪进行检测获得。
白度:使用白度测量仪进行检测获得。
抗折强度:使用抗折强度测量仪进行检测获得。
冲击韧性:使用冲击韧性测量仪进行检测获得。
膨胀系数:使用膨胀系数测量仪进行检测获得。
晶相含量:通过XRD衍射图谱及成分分析仪器检测获得。
从上表可以看出,本申请制备得到的微晶玻璃板透光率基本达到甚至同等厚度下要优于现有产品的水平,白度比现有产品更白、抗折强度和冲击韧性都要优于现有产品,膨胀系数较现有产品更低,而不含辉沸石晶相的现有产品膨胀系数较高。
对比例1
本对比例中各项条件与实施例1相同,不同之处在于步骤S2中微晶玻璃板原料组成为:
S2、按质量百分比计,将玻璃熔块A70%、高岭土15%和粘接添加剂C为聚丙烯酸树脂5%,聚醋酸乙烯脂5%和聚乙烯-醋酸乙烯脂5%混合球磨、浆料均化、喷雾干燥后干压成型得到10mm厚的微晶玻璃生坯。
对比例2
本对比例中各项条件与实施例1相同,不同之处在于步骤S2中微晶玻璃板原料组成为:
S2、按质量百分比计,将玻璃熔块A75%、膨润土22%和粘接添加剂C为聚乙烯-醋酸乙烯脂3%混合球磨、浆料均化、喷雾干燥后干压成型得到10mm厚的微晶玻璃生坯。
对比例3
本对比例中各项条件与实施例1相同,不同之处在于步骤S2中微晶玻璃板原料组成为:
S2、按质量百分比计,按质量百分比计,将玻璃熔块A65%、高岭土15%、膨润土5%和粘接添加剂C为聚丙烯酸树脂5%,聚醋酸乙烯脂5%和聚乙烯-醋酸乙烯脂5%混合球磨、浆料均化、喷雾干燥后干压成型得到10mm厚的微晶玻璃生坯。
对比例4
本对比例中各项条件与实施例1相同,不同之处在于步骤S2中微晶玻璃板原料组成为:
S2、按质量百分比计,将玻璃熔块A85%、高岭土5%、膨润土5%和粘接添加剂C为聚丙烯酸树脂5%混合球磨、浆料均化、喷雾干燥后干压成型得到10mm厚的微晶玻璃生坯。
综合以上对比实施例组分按质量百分比计如下表所示:
对上述对比实施例1-4的微晶玻璃板进行性能检测,具体的性能检测和效果比对结果如下表所示:
从上表可以看出,在同等厚度的情况下,玻璃板透光率和抗折强度随着辉沸石晶相含量的提高而逐渐增大,玻璃板白度在辉沸石晶相含量为30-40%之间最高,玻璃板冲击韧性在辉沸石晶相含量为40-50%之间最高,综合以上数据,微晶玻璃板的综合性能最优的辉沸石晶相含量为30%-50%。
对比例5
本对比例中各项条件与实施例1相同,不同之处在于步骤S2中微晶玻璃板原料组成为:
S2、按质量百分比计,将玻璃熔块A50%、高岭土25、膨润土20%和粘接添加剂C为聚醋酸乙烯脂5%混合球磨、浆料均化、喷雾干燥后干压成型得到10mm厚的微晶玻璃生坯。
对比例6
本对比例中各项条件与实施例1相同,不同之处在于步骤S2中微晶玻璃板原料组成为:
S2、按质量百分比计,将玻璃熔块A90%、高岭土5、和粘接添加剂C为聚醋酸乙烯脂5%混合球磨、浆料均化、喷雾干燥后干压成型得到10mm厚的微晶玻璃生坯。
对比例7
本对比例中各项条件与实施例1相同,不同之处在于步骤S2中微晶玻璃板原料组成为:
S2、按质量百分比计,将玻璃熔块A70%、高岭土15、膨润土15%混合球磨、浆料均化、喷雾干燥后干压成型得到10mm厚的微晶玻璃生坯。
对比例8
本对比例中各项条件与实施例1相同,不同之处在于步骤S2中微晶玻璃板原料组成为:
S2、按质量百分比计,将玻璃熔块A70%和粘接添加剂C为聚醋酸乙烯脂30%混合球磨、浆料均化、喷雾干燥后干压成型得到10mm厚的微晶玻璃生坯。
对上述对比实施例5-8的微晶玻璃板进行性能检测,其中对比例6,对比例7和对比例8因为不能压制成型或成型后的生坯强度没有达到4以上,所以没有做后续性能测试,其他对比例的具体的性能检测和效果比对结果如下表所示:
从上表可以看出,玻璃熔块的含量需要控制在一个合理的范围,玻璃熔块含量比较少,则产品的透光率和白度不够,则不能产生羊脂白玉的视觉效果,如果玻璃熔块含量较高,则整个玻璃板的不易成型,成型后容易产生裂纹,产品的抗折强度和冲击韧性较差,如果玻璃熔块含量较低,则最后的玻璃板辉沸石晶相含量不高,产品的透光率、白度、抗折强度和韧性都较差。
对比例9
本对比例中各项条件与实施例1相同,不同之处在于步骤S3烧中成核温度的改变,改变为400℃,具体为:
S3、烧成;
S31、升温排水:3min,室温-400℃;
S32、恒温成核:40min,400℃;
S33、升温:8min,400-920℃;
S34、恒温晶化:40min,920℃;
S35、急冷,退火。
对比例10
本对比例中各项条件与实施例1相同,不同之处在于步骤S3烧中成核温度的改变。改变为800℃,具体为:
S3、烧成;
S31、升温排水:5min,室温-800℃;
S32、恒温成核:40min,800℃;
S33、升温:3min,800-920℃;
S34、恒温晶化:40min,920℃;
S35、冷却,退火。
对比例11
本对比例中各项条件与实施例1相同,不同之处在于步骤S3烧中成核时间的改变,改变为10min,具体为:
S3、烧成;
S31、升温排水:5min,室温-620℃;
S32、恒温成核:10min,620℃;
S33、升温:5min,620-920℃;
S34、恒温晶化:40min,920℃;
S35、冷却,退火。
对比例12
本对比例中各项条件与实施例1相同,不同之处在于步骤S3烧中成核时间的改变,改变为70min,具体为:
S3、烧成;
S31、升温排水:5min,室温-620℃;
S32、恒温成核:70min,620℃;
S33、升温:5min,620-920℃;
S34、恒温晶化:40min,920℃;
S35、冷却,退火。
对比例13
本对比例中各项条件与实施例1相同,不同之处在于步骤S3烧中晶化温度的改变,晶化温度为700℃,具体为:
S3、烧成;
S31、升温排水:5min,室温-620℃;
S32、恒温成核:40min,620℃;
S33、升温:5min,620-700℃;
S34、恒温晶化:40min,700℃;
S35、冷却,退火。
对比例14
本对比例中各项条件与实施例1相同,不同之处在于步骤S3烧中晶化温度的改变,晶化温度为1100℃,具体为:
S3、烧成;
S31、升温排水:5min,室温-620℃;
S32、恒温成核:40min,620℃;
S33、升温:8min,620-1100℃;
S34、恒温晶化:40min,1100℃;
S35、冷却,退火。
对比例15
本对比例中各项条件与实施例1相同,不同之处在于步骤S3烧中晶化时间的改变,晶化时间为10min,具体为:
S3、烧成;
S31、升温排水:5min,室温-620℃;
S32、恒温成核:40min,620℃;
S33、升温:5min,620-920℃;
S34、恒温晶化:10min,920℃;
S35、冷却,退火。
对比例16
本对比例中各项条件与实施例1相同,不同之处在于步骤S3烧中晶化时间的改变,晶化温度为70min,具体为:
S3、烧成;
S31、升温排水:5min,室温-620℃;
S32、恒温成核:40min,620℃;
S33、升温:5min,620-920℃;
S34、恒温晶化:70min,920℃;
S35、冷却,退火。
对上述对比实施例5-12的微晶玻璃板进行性能检测,由于对比实施例14的烧结晶化温度过高,因此坯体已经完全成为玻璃相熔化,因此不能检测相关性能,其他对比实施例具体的性能检测和效果比对结果如下表所示:
上表可以看出,微晶玻璃板烧成制度非常重要,尤其是需要生成辉沸石晶形,需要在一定的成核温度和时间、一定的晶化温度和时间下进行,成核温度较低或者成核时间不够,或者晶化温度较低或者晶化时间不够都会影响最后辉沸石的晶相含量,同理如何成核温度过高或者晶化温度过高都不能很好地生成辉沸石晶相,同时成核时间比较久或者晶化时间都比较久的时候,辉沸石的晶相含量稍微有所增加,但是增加不明显,因此从节能的角度考虑可以将时间控制在一定的范围内。
以上仅为本申请的优选实施例,并非因此限制本申请的专利范围,凡是在本申请的发明构思下,利用本申请说明书及附图内容所做的等效结构变换,或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本申请的专利保护范围内。
Claims (10)
1.一种微晶玻璃板,其特征在于,其主晶相为辉沸石,所述辉沸石NaCa2Si4O10F主晶相占其质量百分比为:20%-70%。
2.如权利要求1所述的一种微晶玻璃板,其特征在于,所述微晶玻璃板的晶相及质量百分比含量为:
辉沸石NaCa2Si4O10F 30-50%;
氟化钙CaF2 1-10%;
块硅镁石Mg3SiO4F2 0.5-5%;
钾霞石KAlSiO4 0.5-5%。
3.如权利要求1所述一种微晶玻璃板的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
S1、采用熔融法制备玻璃熔块A;
S2、按质量百分比计,将所述玻璃熔块A 65-85%、粘土B 10-27%和粘接添加剂C 3-15%混合均匀,均化,干压成型得到微晶玻璃生坯;
S3、烧成;
S4、抛光得到所述微晶玻璃板;
所述玻璃熔块A以化学氧化物为计含有CaO 8-15%,Na2O 3-7%,SiO2 60-72%,F 3-7%;
所述烧成在600-630℃保温30-50min,880-1000℃保温30-50min。
4.如权利要求4所述的一种微晶玻璃板制备方法,其特征在于,所述玻璃熔块A的组分的化学氧化物计重量百分比为:SiO2 60-72%,Al2O3 1.5~6%,CaO 8-15%,K2O 3-7%,Na2O 3-7%,MgO 0-1%,F 3-7%,CeO2 0-1%,Fe2O30-0.1%。
5.如权利要求4所述的一种微晶玻璃板制备方法,其特征在于,所述粘土B为:膨润土、高岭土的一种以上。
6.如权利要求4所述的一种微晶玻璃板制备方法,其特征在于,所述粘接添加剂C为:聚丙烯酸树脂、聚醋酸乙烯脂、聚乙烯-醋酸乙烯脂及以上改性树脂中的一种以上。
7.根据权利要求4-6所述的一种微晶玻璃板的制备方法,其特征在于步骤S2和步骤S3之间还包括以下步骤;
S2-1、在步骤S2所获得的微晶玻璃生坯施一层底釉;
S2-2、在步骤S2-1所获得的微晶玻璃生坯上进行装饰;
S2-3、在步骤S2-2所获得的微晶玻璃生坯体上施一层透明干粒。
8.如权利要求7所述的一种微晶玻璃板制备方法,其特征在于,所述底釉的化学组成按质量百分比为:SiO2 55-65%,Al2O3 4-9%,B2O3 0.5-2%,CaO 13-22%,ZnO 1-5%,BaO 2-8%,K2O 1-5%,Na2O 3-7%。
9.如权利要求7所述的一种微晶玻璃板制备方法,其特征在于,所述透明干粒的化学组成按质量百分比为:SiO2 35-48%,Al2O3 11-14%,B2O318-22%,CaO 7-10%,ZnO 0.5-1.5%,BaO 5-7%,K2O 3-5%,Na2O 3-5%,Li2O 1-3%。
10.如权利要求7所述的一种微晶玻璃板制备方法,其特征在于,所述透明干粒的布料厚度为500-1500g/m2。
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