CN101348322B - 具有图案的结晶化玻璃制品及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种具有图案的结晶化玻璃制品,其包括:结晶化玻璃层A,其借助于使多个结晶性玻璃小体互相烧结并且同时结晶化而形成;以及结晶化玻璃层B,其借助于在结晶化玻璃层A的至少一个表面处于烧结状态时,在至少一个表面上配置结晶性玻璃板B,并使该结晶性玻璃板B从其表面朝向内部到达中心部进行结晶化而形成,其中该结晶化玻璃层A的主结晶为β-硅灰石(β-wollastonite,β-CaO·SiO2)以及透辉石(diopside,CaO·MgO·2SiO2)中的至少一种,而结晶化玻璃层B的主结晶为β-硅灰石以及透辉石中的至少一种。此外,本发明也提供具有图案的结晶化玻璃制品的制造方法。
Description
相关申请的交叉引用
本申请是基于并主张于2007年7月18日提交的日本专利申请案第2007-187654号的优先权,其全部内容通过引用结合在此。
技术领域
本发明涉及一种具有图案的结晶化玻璃制品及其制造方法,以及其在建筑物外装材、内装材或家具面板材以及办公桌面板材等的用途。
背景技术
近年来,随着时代的变迁,人们不断地对例如作为建筑物外装材、内装材或家具面板材以及办公桌面板材的各种结晶化玻璃制品提出要求。
作为使用于这些用途的结晶化玻璃,为人们所熟知的结晶化玻璃包含:以β-硅灰石(β-wollastonite,β-CaO·SiO2)为主结晶析出而成的结晶化玻璃,或以透辉石(diopside,CaO·MgO·2SiO2)为主结晶析出而成的结晶化玻璃。
此外,公知含有上述结晶的结晶化玻璃制品的制造方法包括:(1)借助于对板状的结晶性玻璃施加热处理而使结晶从表面向内部析出、生长的制造方法(专利文献1);以及(2)所谓“集成法”的制造方法,即,熔融玻璃经由水冷等急冷处理作成结晶性玻璃小体,将这种结晶性玻璃小体集成在耐火性模型内,借助于热处理使结晶性玻璃小体互相烧结成为一体而同时进行结晶化的制造方法(专利文献2~8)。
利用这些制造方法所制成的结晶化玻璃制品具有天然大理石图案等的图案。
[专利文献1]日本特公昭51-23966号公报
[专利文献2]日本特公昭53-39884号公报
[专利文献3]日本特公昭55-29018号公报
[专利文献4]日本特开昭63-201037号公报
[专利文献5]日本特开平3-164446号公报
[专利文献6]日本特开平3-205323号公报
[专利文献7]日本特开平5-163033号公报
[专利文献8]日本特开平6-24768号公报
然而,当使用上述(1)所披露的方法将板状玻璃进行热处理而制造结晶化玻璃制品时,由于板状玻璃中不含成核剂,所以,结晶会从板状玻璃的表面、背面及端面向内部析出并且生长。因此,例如,厚度大约10mm的板状结晶化玻璃制品,其中心部分没有被结晶化,并且残留厚度大约4mm的玻璃母体,而这些玻璃母体部分会发生龟裂的情形。
以下,这种状态可借助于图例作进一步的说明,图3是显示上述板状玻璃经由热处理所得到的结晶化玻璃制品的截面图。在图3中,符号100表示结晶化玻璃制品,110表示结晶化玻璃体,120表示未结晶化的结晶性玻璃母体,130表示龟裂。如图3所示,结晶从板状玻璃的表面、背面以及端面向内部生长,在已结晶化的结晶化玻璃体110所包围的区域(板状玻璃制品的中心部)内,存在有未结晶化的结晶性玻璃母体120,而在这些结晶性玻璃母体120内会发生龟裂130。
因此,对于经由上述(1)所披露的制造方法而得到的结晶化玻璃制品100而言,虽然从外观上观察不出龟裂130,但由于内部确实存在有龟裂130,所以会导致强度的不足。
另一方面,当使用上述(2)所披露的集成法制造结晶化玻璃制品,将结晶性玻璃小体集成于耐火性模型内时,空气会被密封在结晶性玻璃小体间的空隙内。因此,所制造的结晶化玻璃制品的内部容易产生气泡。为了对结晶化玻璃制品的表面进行精细处理而加以研磨时,这些气泡容易在表面产生半圆形状的气孔缺陷。
像这种在表面上具气孔缺陷的具有图案的结晶化玻璃制品,例如,当使用作为地板时,随着时间的经过,气孔部分会逐渐变黑而影响地板的美观性。特别是当具有图案的结晶化玻璃制品的颜色为白色或淡色时,地板的美观性会受到更明显的影响。
发明内容
为解决上述问题,本发明提供一种具有充分强度且表面没有气孔缺陷的具有图案的结晶化玻璃制品及其制造方法。
依照本发明的一个实施方案,提供了一种具有图案的结晶化玻璃制品,其包含:结晶化玻璃层A,其借助于使多个结晶性玻璃小体互相烧结并且同时结晶化而形成图案;结晶化玻璃层B,其借助于在结晶化玻璃层A的至少一个表面处于烧结状态时,于此至少一个表面上配置结晶性玻璃板B,并使结晶性玻璃板B从其表面朝向内部到达中心部进行结晶化而形成半透明状态;以及结晶化玻璃层C,烧结于该结晶化玻璃层A的端面部分或该结晶化玻璃层A与该结晶化玻璃层B的端面部分,该结晶化玻璃层C是使结晶性玻璃板C从表面到达其中心部进行结晶化而形成,并且含有β-硅灰石以及透辉石中的至少一种结晶,以作为主结晶,其中该结晶化玻璃层C的厚度为6mm以下,其中结晶化玻璃层A的主结晶为β-硅灰石(β-wollastonite,β-CaO·SiO2)以及透辉石(diopside,CaO·MgO·2SiO2)中的至少一种,而结晶化玻璃层B的主结晶为β-硅灰石以及透辉石中的至少一种,且结晶化玻璃层B具有约0.1mm至约6mm的厚度。
在一个实施方案中,结晶化玻璃层B可被烧结于结晶化玻璃层A的上下两表面。结晶化玻璃层A与结晶化玻璃层B在30~380℃之间的热膨胀系数差的绝对值为0~10×10-7/℃的范围内。
依照本发明的另一个实施方案,提供了一种具有图案的结晶化玻璃制品的制造方法,其包括对以下至少一种叠层体进行热处理的热处理步骤:(1)由多个结晶性玻璃小体集成的层状的结晶性玻璃小体层、层叠配置于此结晶性玻璃小体层表面的结晶性玻璃板B、以及配置在该结晶性玻璃小体层的端面部分或该结晶性玻璃小体层与该结晶性玻璃板B的端面部分的结晶性玻璃板C所构成的叠层体、(2)由结晶性玻璃板B、位于结晶性玻璃板B表面上的多个结晶性玻璃小体集成的层状的结晶性玻璃小体层、以及配置在该结晶性玻璃小体层的端面部分或该结晶性玻璃小体层与该结晶性玻璃板B的端面部分的结晶性玻璃板C所构成的叠层体、以及(3)由第一结晶性玻璃板B、位于第一结晶性玻璃板B表面上的多个结晶性玻璃小体集成的层状的结晶性玻璃小体层、层叠配置于此结晶性玻璃小体层表面的第二结晶性玻璃板B、以及配置在该结晶性玻璃小体层的端面部分或该结晶性玻璃小体层与该第一或该第二结晶性玻璃板B的端面部分的结晶性玻璃板C所构成的叠层体,这些热处理步骤包含:使结晶性玻璃小体层中的多个结晶性玻璃小体相互烧结;以及使结晶性玻璃小体层与结晶性玻璃板B、该结晶性玻璃板C、或与该第一及该第二结晶性玻璃板B相互烧结,并且同时使多个结晶性玻璃小体与结晶性玻璃板B、该结晶性玻璃板C、或与该第一及该第二结晶性玻璃板B结晶化,并且使该结晶性玻璃小体层形成结晶化玻璃层A、使该结晶性玻璃板B形成结晶化玻璃层B、使该第一结晶性玻璃板B与该第二结晶性玻璃板B形成第一与第二结晶化玻璃层B、以及使该结晶性玻璃板C形成结晶化玻璃层C,其中,该结晶化玻璃层A形成图案,而该结晶化玻璃层B以及该第一与该第二结晶化玻璃层B呈现半透明状态,其中该结晶性玻璃板B具有约0.1mm至约6mm的厚度,该第一结晶性玻璃板B与该第二结晶性玻璃板B分别具有约0.1mm至约6mm的厚度,以及该结晶化玻璃层C的厚度为6mm以下,该结晶化玻璃层C含有β-硅灰石以及透辉石中的至少一种结晶,以作为主结晶。在结晶性玻璃小体层中,析出β-硅灰石以及透辉石中的至少一种结晶,以作为主结晶,而在结晶性玻璃板中,从结晶性玻璃板的表面朝向内部到达中心部析出β-硅灰石以及透辉石中的至少一种结晶,以作为主结晶。
如上述说明,根据本发明,可提供具有充分强度且表面没有气孔缺陷的具有图案的结晶化玻璃制品及其制造方法。
附图说明
图1A至1C所示为本发明的结晶化玻璃制品的制造方法范例的截面示意图;
图2所示为本发明的结晶化玻璃制品的制造方法的另一范例的截面示意图;及
图3所示为上述板状玻璃经由热处理所得到的结晶化玻璃制品的截面图。
元件符号说明:
10 耐火材料模具
12 结晶性玻璃小体层
14 结晶性玻璃板B
14A 结晶性玻璃板B
14B 结晶性玻璃板B
16 结晶性玻璃板C
20 叠层体
20A 叠层体
20B 叠层体
20C 叠层体
100 结晶化玻璃制品
110 结晶化玻璃体
120 未结晶化玻璃体
130 龟裂
具体实施方式
(结晶化玻璃制品)
在本发明的一个实施方案中,本发明的具有图案的结晶化玻璃制品(以下简称为“结晶化玻璃制品”)包含:结晶化玻璃层A,其借助于使多个结晶性玻璃小体互相烧结并同时使其结晶化而形成;以及结晶化玻璃层B,其与结晶化玻璃层A的至少一个表面烧结。该结晶化玻璃层B是借助于从结晶性玻璃板B的表面到达其中心部进行结晶化而形成。上述结晶化玻璃层A最少含有β-硅灰石(β-wollastonite,β-CaO·SiO2)及透辉石(diopside,CaO·MgO·2SiO2)其中一种结晶,以作为主结晶。上述结晶化玻璃层B最少含有β-硅灰石及透辉石其中一种结晶,以作为主结晶,同时,其厚度在6mm以下。
在本发明的结晶化玻璃制品中,由于结晶化玻璃层A是经由将多个结晶性玻璃小体互相烧结并且同时使其结晶化而形成,所以,如同以往使用集成法所制造的结晶化玻璃制品一样,结晶化玻璃层A可具有天然大理石图案等的图案。
除此之外,结晶化玻璃层A的至少一个表面与具有厚度6mm以下的结晶化玻璃层B烧结固定。该结晶化玻璃层B是借助于从结晶性玻璃板B的表面到达其中心部进行结晶化而形成,然而,由于厚度小于6mm,所以并非不透明而是半透明。因此,从设有结晶化玻璃层B的一侧观看结晶化玻璃制品时,可以确认由结晶化玻璃层A所产生的图案。
还有,由于利用结晶性玻璃板B所形成的结晶化玻璃层B作为结晶化玻璃制品的表面,所以没有气孔。
因此,当利用于建筑物的外与内装材、家具或办公桌的面板材等用途时,使用本发明的结晶化玻璃制品,将结晶性玻璃板B所形成的面置于使用者容易观看的一侧,即使随着时间的经过,也不会发生气孔部份变黑而影响美观的问题。
还有,在本发明的另一实施方案中,也可将结晶化玻璃层B烧结固定在结晶化玻璃层A的上下两个表面上。在这种情形下,可以得到两面都没有气孔缺陷的结晶化玻璃制品。
更进一步来说,本发明的结晶化玻璃制品是由结晶化玻璃层A与结晶化玻璃层B所构成,所以具有充分的强度。再者,结晶化玻璃层B是由结晶性玻璃板B经过结晶化而形成,并且当结晶性玻璃板B结晶化时析出β-硅灰石及透辉石其中一种结晶,以作为主结晶。这两种晶体都具有从结晶性玻璃材表面向内部生长的特性。如图3所示,结晶化玻璃层B的中心部残留有龟裂的结晶性玻璃母体,可能会发生强度不足的情形。为了改善上述问题,使结晶化玻璃层B从表面到中心部结晶化,并且同时具有结晶化玻璃层A,所以,可以得到充分的强度。
在此,结晶化玻璃层B的厚度必需在6mm以下,优选为5mm以下,根优选为4mm以下。由于当结晶化玻璃层B的厚度超过6mm时,结晶化玻璃层B会从半透明变成不透明,所以从设有结晶化玻璃层B的一侧观看结晶化玻璃制品时,会变得难以确认结晶化玻璃层A所产生的图案,使得结晶化玻璃制品缺乏美观性。而且,结晶化玻璃层B中变成容易残留结晶性玻璃母体。
另一方面,结晶化玻璃层B的厚度下限值优选为0.1mm以上、更优选为1mm以上、最优选为2mm以上。因此,结晶化玻璃层B可具有从约0.1mm至约6mm的厚度范围。
相对于此,结晶化玻璃层A的厚度没有特别限定,虽然可以随着结晶化玻璃制品的厚度作适当选择,但其可具有以下厚度范围:0.1mm以上30mm以下为优选、1mm以上15mm以下更优选。
还有,结晶化玻璃制品的厚度也没有特别限定,可以随着结晶化玻璃制品的用途或目的作适当选择。然而,当从强度或制造性、成本等实用上的观点考虑时,在8mm以上30mm以下的范围内为优选,在15mm以上25mm以下的范围内为更优选。
此外,结晶化玻璃层A必需含有β-硅灰石以及透辉石中的至少一种结晶,以作为主结晶。
这是因为在结晶化过程中,β-硅灰石或透辉石从结晶性玻璃小体中析出时,具有从结晶性玻璃小体的表面向内部析出的性质,借助于该特性,结晶化玻璃层A的表面能够形成天然大理石图案等的图案。
还有,结晶化玻璃层B也必需含有β-硅灰石以及透辉石中的至少一种结晶,以作为主结晶。因为借助于该安排,可以使结晶化玻璃层A与结晶化玻璃层B之间具有较小的热膨胀系数差,当利用后述方法制造结晶化玻璃制品时,可以防止结晶化玻璃制品发生破损。
此外,结晶化玻璃层A与结晶化玻璃层B在30~380℃之间的热膨胀系数差的绝对值(以下简称为“热膨胀系数差”)在0~10×10-7/℃的范围内为优选,在0~3×10-7/℃的范围内为更优选。
假使热膨胀系数差超过10×10-7/℃,在利用后述制造方法制作结晶化玻璃制品时,借助于热处理结晶化的同时使结晶化玻璃层A与结晶化玻璃层B互相烧结为一体,此时结晶化玻璃层A与结晶化玻璃层B之间的热收缩量差异会变大,结晶化玻璃制品可能会发生破损的情形。还有,当该结晶化玻璃制品被用于瓦斯炉等瞬间产生高温场所附近的壁材时也可能会发生破损。
热膨胀系数是使用热机械分析设备(TMA,PERKIN ELMER公司制造、型号:TMA 7)以以下条件进行测定。
参考材料:无
升温速度:20℃/min
静力:10mN
样品长度:10mm
加热环境气体:N2
此外,在本发明的结晶化玻璃制品中,端面部分也可以从模样的多样化或气孔缺陷的防止等观点加以考虑,因此可以烧结与结晶化玻璃层B具有同样机能的材料(结晶化玻璃层C)。在这种情况下,结晶化玻璃层C可以仅烧结于结晶化玻璃层A的端面部分,也可以同时烧结于结晶化玻璃层A与结晶化玻璃层B双方的端面部分。
还有,结晶化玻璃层C是使结晶性玻璃板C从表面到达其中心部进行结晶化而形成的产物,其含有β-硅灰石以及透辉石中的至少一种结晶,以作为主结晶,同时,其厚度为6mm以下。另外,用于形成结晶化玻璃层C的结晶性玻璃板C的玻璃组分可与或可不与结晶性玻璃板B相同。(结晶化玻璃制品的制造方法)
接着,说明本发明的结晶化玻璃制品的制造方法。
使用可以成为结晶化玻璃层A的结晶性玻璃小体原料作成结晶性玻璃板,以及,准备可以成为结晶化玻璃层B的结晶性玻璃板。使两种结晶性玻璃板处于重迭状态并加热使两种结晶性玻璃板互相烧结。经由这种方法,可以制造出本发明的结晶化玻璃制品。然而,当从实用性或成本面考虑时,优选为利用以下所述的制造方法制作本发明的结晶化玻璃制品。
也即,在制造本发明的结晶化玻璃制品时,首先,(1)由多个结晶性玻璃小体集成的层状的结晶性玻璃小体层、以及层叠配置在此结晶性玻璃小体层表面的结晶性玻璃板B所构成的叠层体、(2)由结晶性玻璃板B、以及多个结晶性玻璃小体在结晶性玻璃板B的表面上集成的层状的结晶性玻璃小体层所构成的叠层体、以及(3)由第一结晶性玻璃板B、多个结晶性玻璃小体在第一结晶性玻璃板B的表面上集成的层状的结晶性玻璃小体层、以及层叠配置于此结晶性玻璃小体层表面的第二结晶性玻璃板B所构成的叠层体。从这些群组中选择中的至少一种叠层体并作准备。
然后,通过对上述(1)~(3)中的至少一种叠层体施加热处理的热处理工序,可以制造出本发明的结晶化玻璃制品。
还有,热处理工序通常在如图1A至1C所示的耐火材料模具内进行,此模型在其内壁涂有脱模剂并用以容纳叠层体。
图1A至1C是说明本发明的结晶化玻璃制品的制造方法范例的截面示意图,以具体显示耐火材料模具内叠层体的配置状态。图1A至1C中,10表示耐火材料模具,12表示结晶性玻璃小体层,14、14A、14B表示结晶性玻璃板B,20A、20B、20C表示叠层体。
在此,上述(1)的叠层体为:如图1A所示,在壁面以及底面(未图示)涂有脱模剂的耐火材料模具10内,将多个结晶性玻璃小体集成的层状而形成结晶性玻璃小体层12之后,在结晶性玻璃小体层12上面配置结晶性玻璃板B 14,由12以及14组合而成(图中的叠层体20A)。此外,上述(2)的叠层体为:如图1B所示,在壁面以及底面(未图示)涂有脱模剂的耐火材料模具10内,配置结晶性玻璃板B 14之后,在结晶性玻璃板B 14的上面将多个结晶性玻璃小体集成的层状而形成结晶性玻璃小体层12,由14以及12组合而成(图中的叠层体20B)。此外,上述(3)之叠层体为:如图1C所示,在壁面以及底面(未图示)涂有脱模剂的耐火材料模具10内,配置第一结晶性玻璃板B 14A之后,在结晶性玻璃板B 14A的上面将多个结晶性玻璃小体集成的层状而形成结晶性玻璃小体层12,然后,在结晶性玻璃小体层12的上面配置第二结晶性玻璃板B 14B,由14A、12以及14B组合而成(图中的叠层体20C)。
此外,如希望在本发明的结晶化玻璃制品的端面配置结晶化玻璃层C时,例如,可依照以下步骤的顺序在耐火材料模具内配置结晶性玻璃小体或结晶性玻璃板B、结晶性玻璃板C。
首先,在耐火材料模具内形成叠层体时,使用比耐火材料模具底面形状小一圈的结晶性玻璃板B进行配置,以使叠层体与耐火材料模具的侧壁面形成约数mm到十几mm的缝隙。其次,将结晶性玻璃板C配置于叠层体端面与耐火材料模具侧壁面之间的间隙部份,使结晶性玻璃板C看似被夹持在叠层体端面与耐火材料模具侧壁面之间。然后,以该状态进行热处理工序,可以得到结晶化玻璃层C被烧结于端面的结晶化玻璃制品。
除了上述方法之外,也可在先将结晶性玻璃板C配置于耐火材料模具的侧壁面之后,形成叠层体,然后进行热处理工序。
图2所示为本发明的结晶化玻璃制品的制造方法的另一范例的截面示意图,具体而言,为了制作含有与端面烧结的结晶化玻璃层C的结晶化玻璃制品,此图例显示耐火材料模具内结晶性玻璃板C与叠层体配置后的状态。在图2中,16表示结晶性玻璃板C,20表示叠层体,其他符号所表示的元件与图1A至1C中的元件相同。
在图2所示的实施例中,于耐火材料模具10内,使结晶性玻璃板C看似被夹持在叠层体20与耐火材料模具10的侧壁面之间。还有,叠层体20的层结构可为图1A至图1C所示为叠层体20A至20C中的任何一个。
此外,关于热处理工序,叠层体的热处理为:借助于使结晶性玻璃小体之间互相烧结、并且使结晶性玻璃小体层与结晶性玻璃板B之间互相烧结,同时,使结晶性玻璃小体以及结晶性玻璃板B结晶化,在结晶性玻璃小体层中,使其析出β-硅灰石以及透辉石中的至少一种结晶,以作为主结晶,而且,在结晶性玻璃板B中,使其析出β-硅灰石以及透辉石中的至少一种结晶,以作为主结晶,并以使结晶析出到结晶性玻璃板B的中心部为条件实施。
为了满足上述条件,热处理是在比结晶性玻璃小体与结晶性玻璃板B双方的软化点高的温度下实施。
还有,可同时根据结晶性玻璃小体与结晶性玻璃板B的软化点以及结晶性玻璃小体层或结晶性玻璃板B的厚度等,适当选择具体的热处理温度或热处理时间。
通常在从常温以60℃/hr~600℃/hr的升温速度进行升温之后,优选为将温度维持在1030℃~1130℃的范围内,更优选为将温度维持在1050℃~1100℃内,然后经过大约0.5小时~5小时的保温后进行缓慢冷却。
此外,结晶性玻璃板B的厚度优选为6mm以下,更优选5mm以下,更优选4mm以下。当结晶性玻璃板B的厚度超过6mm时,由于热处理后的结晶性玻璃板B的中心部无法被结晶化,所以结晶化玻璃层B的中心部会残留有裂纹的结晶性玻璃母体。
对于经由上述热处理工序而得到的结晶化玻璃制品,因应调整结晶化玻璃制品的厚度或表面加工的需要等目的可以实施表面研磨的研磨工序,或者,因应形成所定尺寸或形状的需要可以实施切割结晶化玻璃制品的切割工序。
此外,被用于结晶化玻璃制品制造的结晶性玻璃小体是指粒状玻璃,其形状为但不限于球状、棒状等,尺寸也没有特别限定,然而,其优选为具有约1mm以上7mm以下的平均粒径。结晶性玻璃小体的制造方法也无特别限定,也可组合本领域所熟知的方法加以制造,例如,可以利用将玻璃的熔融物借助于水冷等急冷的方法,或者可以利用将块状玻璃使用业界所熟知的机械粉碎等粉碎方法。
还有,当结晶化玻璃层B的厚度为6mm以下时,可不限定使用单片结晶性玻璃板B所制成的物品。
例如,结晶化玻璃层B可以使用2片以上的结晶性玻璃板B进行叠置之后,经由热处理工序而形成;也可以使用2根以上的棒状结晶性玻璃板B紧密无缝地排列在结晶性玻璃小体层表面之后,经由热处理工序而形成。
同样地,关于结晶性玻璃层C,其也可以使用2片以上的结晶性玻璃板C,或者使用2根以上的棒状结晶性玻璃板C,并经由热处理工序而形成。
(结晶性玻璃小体、结晶性玻璃板B及结晶性玻璃板C的玻璃组分)
作为使用于本发明的结晶化玻璃制品制造的结晶性玻璃小体、结晶性玻璃板B及结晶性玻璃板C具有以下性质:当这些结晶性玻璃在比软化点高的温度下进行热处理时,作为主结晶的β-硅灰石以及透辉石会从这些结晶性玻璃表面向内部析出,也即,这些结晶性玻璃为表面结晶型的玻璃组分。
满足上述条件的玻璃组分,优选为具有以下(1)~(12)所示的玻璃组分。
(1)质量百分比为SiO2:50~65%、A12O3:3~13%、CaO:15~25%、以及ZnO:2~10%,以及着色性氧化物总量为0~5%的玻璃组分。
由本玻璃组分所形成的玻璃材料借助于在高于软化点的温度下进行热处理,可以析出作为主结晶的β-硅灰石。
还有,上述着色性氧化物是选自以下中的至少一种金属氧化物:V2O5、Cr2O3、MnO2、Fe2O3、CoO、NiO、CuO等,此着色性氧化物添加于玻璃中可使无色透明玻璃材料被着色。
(2)质量百分比为SiO2:45~75%、Al2O3:1~13%、CaO:6~14.5%、Na2O+K2O:1~13%、BaO:0~20%、ZnO:0~18%、以及BaO+ZnO:4~24%,以及着色性氧化物总量为0~10%的玻璃组分。此处的着色性氧化物组成与玻璃组分(1)相同。
由本玻璃组分所形成的玻璃材料借助于在高于软化点的温度下进行热处理,可以析出β-硅灰石作为主结晶。
(3)质量百分比为SiO2:45~75%、Al2O3:1~15%、CaO:8~20%、Na2O+K2O:1~15%、BaO:0~18%、ZnO:0~18%、BaO+ZnO:4~25%、Fe2O3:2~8%、TiO2:0.1~7%、MnO2:0.1~5%、CoO:0~2%、B2O3:0~3%、As2O3:0~1%、以及Sb2O3:0~1%的玻璃组分。
由本玻璃组分所形成的玻璃材料借助于在高于软化点的温度下进行热处理,可以析出β-硅灰石作为主结晶。
(4)质量百分比为SiO2:48~68%、Al2O3:0.5~17%、CaO:6~22%、Na2O+K2O:5~22%、MgO:0.2~8%、BaO:0~8%、ZnO:0~9%、BaO+ZnO:0~15%、以及B2O3:0~6%,以及着色性氧化物的总量为0~10%的玻璃组分。
由本玻璃组分所形成的玻璃材料借助于在高于软化点的温度下进行热处理,可以析出β-硅灰石作为主结晶。
(5)质量百分比为SiO2:40~75%、Al2O3:2~15%、CaO:3~15%、ZnO:0~15%、BaO:0~20%、B2O3:0~10%、Na2O+K2O+Li2O:2~20%、As2O3:0~1%、以及Sb2O3:0~1%,以及着色性氧化物总量为0~10%的玻璃组分。
由本玻璃组分所形成的玻璃材料借助于在高于软化点的温度下进行热处理,可以析出β-硅灰石作为主结晶。
(6)质量百分比为SiO2:45~75%、Al2O3:1~25%、CaO:1~12.5%、MgO:0.5~12%、CaO+MgO:1.5~13%、BaO:0~18%、ZnO:0~18%、Na2O:1~15%、K2O:0~7%、Li2O:0~5%、B2O3:0~10%、P2O5:0~10%、As2O3:0~1%、以及Sb2O3:0~1%,以及着色性氧化物总量为0~10%的玻璃组分。
由本玻璃组分所形成的玻璃材料借助于在高于软化点的温度下进行热处理,可以析出透辉石作为主结晶。
(7)质量百分比为SiO2:40~75%、Al2O3:2~15%、CaO:3~20%、ZnO:0~15%、BaO:0~20%、B2O3:0~10%、Na2O+K2O+Li2O:2~20%、As2O3:0~1%、以及Sb2O3:0~1%,以及着色性氧化物总量为0~10%的玻璃组分。
由本玻璃组分所形成的玻璃材料借助于在高于软化点的温度下进行热处理,可以析出β-硅灰石作为主结晶。
(8)质量百分比为SiO2:45~75%、Al2O3:1~25%、CaO:1~20%、MgO:0.5~17%、BaO:0~18%、ZnO:0~18%、Na2O:1~15%、K2O:0~7%、Li2O:0~5%、B2O3:0~10%、P2O5:0~10%、As2O3:0~1%、以及Sb2O3:0~1%,以及着色性氧化物总量为0~10%的玻璃组分。
由本玻璃组分所形成的玻璃材料借助于在高于软化点的温度下进行热处理,可以析出透辉石作为主结晶。
(9)质量百分比为SiO2:45~70%、Al2O3:1~13%、CaO:6~25%、Na2O+K2O+Li2O:0.1~20%、BaO:0~20%、ZnO:0~18%、以及BaO+ZnO:4~24%,以及着色性氧化物总量为0~10%的玻璃组分。
由本玻璃组分所形成的玻璃材料借助于在高于软化点的温度下进行热处理,可以析出β-硅灰石作为主结晶。
(10)质量百分比为SiO2:45~75%、Al2O3:1~15%、CaO:6~20%、Na2O+K2O:1~15%、BaO:0~18%、ZnO:0~18%、BaO+ZnO:4~25%、NiO:0.05~5%、以及CoO:0.01~5%的玻璃组分。
由本玻璃组分所形成的玻璃材料借助于在高于软化点的温度下进行热处理,可以析出β-硅灰石作为主结晶。
(11)质量百分比为SiO2:50~75%、Al2O3:1~15%、CaO:6~16.5%、Li2O:0.1~5%、B2O3:0~1.5%、CaO+Li2O+B2O3:10~17.5%、ZnO:2.5~12%、BaO:0~12%、Na2O+K2O:0.1~15%、As2O3:0~1%、Sb2O3:0~1%、MgO:0~1.5%、SrO:0~1.5%、TiO2:0~1%、ZrO2:0~1%、以及P2O5:0~1%,以及着色性氧化物总量为0~10%的玻璃组分。
由本玻璃组分所形成的玻璃材料借助于在高于软化点的温度下进行热处理,可以析出β-硅灰石作为主结晶。
(12)质量百分比为SiO2:45~77%、Al2O3:1~25%、CaO:2~25%、ZnO:0~18%、BaO:0~20%、MgO:0~17%、Na2O:1~15%、K2O:0~7%、Li2O:0~5%、B2O3:0~1.5%、As2O3:0~1%、Sb2O3:0~1%、SrO:0~1.5%、TiO2:0~1%、ZrO2:0~1%、以及P2O5:0~1%,以及着色性氧化物总量为0~10%的玻璃组分。
由本玻璃组分所形成的玻璃材料借助于在高于软化点的温度下进行热处理,可以析出β-硅灰石及/或透辉石作为主结晶。
[实施例]
以下,将提出实施例以对本发明作更详细的说明,然而,本发明并不限于以下的实施例。
(实施例1)
首先,对质量百分比为SiO2:65.1%、Al2O3:6.6%、CaO:12.0%、Na2O:3.3%、K2O:2.3%、BaO:4.1%、以及ZnO:6.6%组成的玻璃原料进行1500℃×16小时的熔融处理之后,将熔融玻璃在水中急冷成为玻璃碎,并且使玻璃碎经过干燥、分级,然后可以得到粒径1~3mm的结晶性玻璃小体。这些结晶性玻璃小体在经过热处理之后可成为以β-硅灰石为主结晶,在30~380℃温度范围内热膨胀系数为65×10-7/℃的白色结晶化玻璃。
其次,对质量百分比为SiO2:65.1%、Al2O3:6.6%、CaO:12.0%、Na2O:3.3%、K2O:2.3%、BaO:4.1%、以及ZnO:6.6%组成的玻璃原料进行1500℃×16小时的熔融处理之后,经由辊压法成形为板状,然后可以得到5mm厚的结晶性玻璃板。这种结晶性玻璃板在经过热处理之后可成为以β-硅灰石为主结晶,在30~380℃温度范围内热膨胀系数为65×10-7/℃的白色结晶化玻璃。
其次,将制作好的结晶性玻璃小体以层状集成于涂布有脱模剂的耐火材料模具内。集成完成的结晶性玻璃小体厚度约为12mm,将集成完成的结晶性玻璃小体层表面整平,同时,以完全覆盖结晶性玻璃小体层的方式,将结晶性玻璃板放置在结晶性玻璃小体层的表面上。
然后,以每小时240℃的速度升温,在1100℃持温1小时后,使用约5小时冷却到室温。经由该热处理,多个结晶性玻璃小体互相烧结且同时析出结晶以形成结晶化玻璃层A,在结晶化玻璃层A的上面结晶性玻璃板B可被软化同时析出结晶以形成结晶化玻璃层B且同时与结晶性玻璃小体互相烧结,因此,可以获得由结晶化玻璃层A与结晶化玻璃层B所形成的结晶化玻璃制品。
如此,所得到的结晶化玻璃制品厚度约为16mm。其次,将结晶化玻璃制品表面研磨后,从铺设有结晶化玻璃层B侧的面观察结晶化玻璃制品,5mm厚的结晶化玻璃层B可形成半透明的图案,同时,通过呈现半透明而具有稍微模糊状态的结晶化玻璃层B,可以观看到结晶化玻璃层A表面的天然大理石图案。此外,由于可以同时观看到结晶化玻璃层B的半透明图案以及结晶化玻璃层A的天然大理石图案,所以,可以观看到表现出微妙立体感的天然大理石图案。
还有,结晶化玻璃层B之所以呈现半透明图案,是因为热处理时结晶从结晶性玻璃板B的表面向内部生长所致。此外,相比于上述只用结晶性玻璃小体借助于集成法以几乎相同的热处理条件所制作的结晶化玻璃制品的天然大理石图案,结晶化玻璃层A具有几乎与此相同的天然大理石图案。另外,分别对结晶化玻璃层A与结晶化玻璃层B进行X射线衍射(XRD,x-ray diffraction)测定,结果发现结晶化玻璃层A与结晶化玻璃层B是以β-硅灰石为主结晶而进行析出。
此外,当用肉眼观察结晶化玻璃层B的截面时,不会发现龟裂。而且,用扫描式电子显微镜(SEM)对结晶化玻璃层B的截面沿着厚度方向观察,结果发现在整个厚度方向都有结晶析出,所以可以确定结晶化玻璃层B的结晶化程度到达截面的中心部。
(实施例2)
首先,对质量百分比为SiO2:65.1%、Al2O3:6.6%、CaO:12.0%、Na2O:3.3%、K2O:2.3%、BaO:4.1%、以及ZnO:6.6%组成的玻璃原料进行1500℃×16小时的熔融处理之后,将熔融玻璃在水中急冷成为玻璃碎,并且将玻璃碎进行干燥、分级,然后可以获得粒径1~3mm的结晶性玻璃小体。这些结晶性玻璃小体在经过热处理之后可成为以β-硅灰石为主结晶,在30~380℃温度范围内热膨胀系数为65×10-7/℃的白色结晶化玻璃。
其次,对质量百分比为SiO2:65.1%、Al2O3:6.6%、CaO:12.0%、Na2O:3.3%、K2O:2.3%、BaO:4.1%、以及ZnO:6.6%组成的玻璃原料进行1500℃×16小时的熔融处理之后,经由辊压法成形为板状,然后可以得到5mm厚的结晶性玻璃板。这种结晶性玻璃板在经过热处理之后可成为以β-硅灰石为主结晶,在30~380℃温度范围内热膨胀系数为65×10-7/℃的白色结晶化玻璃。
其次,将制作好的结晶性玻璃板置放于涂布有脱模剂的耐火材料模具内。将结晶性玻璃小体以层状集成于结晶性玻璃板表面并将结晶性玻璃板表面完全覆盖,然后,将结晶性玻璃小体层表面整平,结晶性玻璃小体层厚度约为12mm。
然后,以每小时240℃的速度升温,在1100℃持温1小时后,使用约5小时冷却到室温。经由该热处理,结晶性玻璃板可被软化同时析出结晶以形成结晶化玻璃层B且同时与结晶性玻璃小体互相烧结,在结晶化玻璃层B的上面多个结晶性玻璃小体可被烧结而同时析出结晶以形成结晶化玻璃层A,因此,可以获得由结晶化玻璃层A与结晶化玻璃层B所形成的结晶化玻璃制品。
如此,所得到的结晶化玻璃制品厚度约为16mm。其次,在对结晶化玻璃制品的两面进行研磨之后,从铺设有结晶化玻璃层B侧的面观察结晶化玻璃制品,5mm厚的结晶化玻璃层B可形成半透明的图案,同时,通过呈现半透明而具有稍微模糊状态的结晶化玻璃层B,可以观看到结晶化玻璃层A表面的天然大理石图案。由于可以同时观看到结晶化玻璃层B的半透明图案以及结晶化玻璃层A的天然大理石图案,所以,可以观看到表现出微妙立体感的天然大理石图案。
还有,结晶化玻璃层B之所以呈现半透明图案,是因为热处理时结晶从结晶性玻璃板B的表面向内部生长所致。此外,相比于上述只用结晶性玻璃小体借助于集成法以几乎相同的热处理条件所制作的结晶化玻璃制品的天然大理石图案,结晶化玻璃层A具有几乎与此相同的天然大理石图案。另外,分别对结晶化玻璃层A以及结晶化玻璃层B进行X射线衍射测定,结果发现结晶化玻璃层A与结晶化玻璃层B是以β-硅灰石为主结晶而进行析出。
此外,当用肉眼观察结晶化玻璃层B的截面时,并不会发现龟裂。当用扫描式电子显微镜对结晶化玻璃层B的截面沿着厚度方向观察时,结果发现在整个厚度方向都有结晶析出,所以可以确定结晶化玻璃层B的结晶化程度到达截面的中心部。
(实施例3)
首先,对质量百分比为SiO2:62.2%、Al2O3:5.9%、CaO:13.0%、Na2O:4.5%、K2O:2.1%、Li2O:1.0%、BaO:6.0%、ZnO:5.2%、以及NiO:0.1%组成的玻璃原料进行1450℃×16小时的熔融处理之后,将熔融玻璃在水中急冷成为玻璃碎,并且对玻璃碎进行干燥、分级,然后可以获得粒径3~7mm的结晶性玻璃小体。这些结晶性玻璃小体在经过热处理之后可成为以β-硅灰石为主结晶,在30~380℃温度范围内热膨胀系数为69×10-7/℃的米黄色结晶化玻璃。
其次,对质量百分比为SiO2:62.2%、Al2O3:5.9%、CaO:13.0%、Na2O:4.5%、K2O:2.1%、Li2O:1.0%、BaO:6.0%、ZnO:5.2%、以及NiO:0.1%组成的玻璃原料进行1450℃×16小时的熔融处理之后,经由辊压法成形为板状,然后可以得到3mm厚的结晶性玻璃板。这种结晶性玻璃板在经过热处理之后可成为以β-硅灰石为主结晶,在30~380℃温度范围内热膨胀系数为69×10-7/℃的米黄色结晶化玻璃。
其次,将制作好的结晶性玻璃小体以层状集成于涂布有脱模剂的耐火材料模具内。集成完成的结晶性玻璃小体厚度约为14mm。将集成完成的结晶性玻璃小体层表面整平,同时,以完全覆盖结晶性玻璃小体层的方式,将结晶性玻璃板放置在结晶性玻璃小体层的表面上。
然后,以每小时120℃的速度升温,在1050℃持温2小时后,使用约5小时冷却到室温。经由该热处理,多个结晶性玻璃小体互相烧结且同时析出结晶以形成结晶化玻璃层A,在结晶化玻璃层A的上面结晶性玻璃板B可被软化同时析出结晶以形成结晶化玻璃层B且同时与结晶性玻璃小体互相烧结,因此,可以获得由结晶化玻璃层A与结晶化玻璃层B所形成的结晶化玻璃制品。
如此,所得到的结晶化玻璃制品厚度约为16mm。其次,在对结晶化玻璃制品的表面进行研磨之后,从铺设有结晶化玻璃层B侧的面观察结晶化玻璃制品,3mm厚的结晶化玻璃层B可形成半透明的图案,同时,通过呈现半透明而具有稍微模糊状态的结晶化玻璃层B,可以观看到结晶化玻璃层A表面的天然大理石图案。由于可以同时观看到结晶化玻璃层B的半透明图案以及结晶化玻璃层A的天然大理石图案,所以,可以观看到表现出微妙立体感的天然大理石图案。
还有,结晶化玻璃层B之所以呈现半透明图案,是因为热处理时结晶从结晶性玻璃板B的表面向内部生长所致。此外,相比于上述只用结晶性玻璃小体借助于集成法以几乎相同的热处理条件所制作的结晶化玻璃制品的天然大理石图案,结晶化玻璃层A具有与此几乎相同的天然大理石图案。另外,分别对结晶化玻璃层A以及结晶化玻璃层B进行X射线衍射测定,结果发现结晶化玻璃层A与结晶化玻璃层B是以β-硅灰石为主结晶而进行析出。
此外,当用肉眼观察结晶化玻璃层B的截面时,没有发现龟裂。当用扫描式电子显微镜对结晶化玻璃层B的截面沿着厚度方向观察时,结果发现在整个厚度方向都有结晶析出,因此可以确定结晶化玻璃层B的结晶化程度到达截面的中心部。
(实施例4)
首先,对质量百分比为SiO2:62.0%、Al2O3:9.0%、CaO:9.0%、MgO:4.5%、BaO:4.6%、Na2O:5.0%、K2O:3.0%、B2O3:0.5%、P2O5:2.0%、Sb2O3:0.4%、以及CoO:0.05%组成的玻璃原料进行1500℃×16小时的熔融处理之后,将熔融玻璃在水中急冷成为玻璃碎,并使玻璃碎经过干燥、分级,然后可以得到粒径1~3mm的结晶性玻璃小体。这些结晶性玻璃小体在经过热处理之后可成为以透辉石为主结晶,在30~380℃温度范围内热膨胀系数为71×10-7/℃的灰色结晶化玻璃。
其次,对质量百分比为SiO2:62.0%、Al2O3:9.0%、CaO:9.0%、MgO:4.5%、BaO:4.6%、Na2O:5.0%、K2O:3.0%、B2O3:0.5%、P2O5:2.0%、Sb2O3:0.4%、以及CoO:0.05%组成的玻璃原料进行1500℃×16小时的熔融处理之后,经由辊压法成形为板状,然后可以得到3mm厚的结晶性玻璃板。这种结晶性玻璃板在经过热处理之后可成为以透辉石为主结晶,在30~380℃温度范围内热膨胀系数为71×10-7/℃的灰色结晶化玻璃。
其次,将制作好的结晶性玻璃板置放于涂布有脱模剂的耐火材料模具后,以完全覆盖结晶性玻璃板表面的方式,将结晶性玻璃小体以层状集成于结晶性玻璃板表面。集成完成的结晶性玻璃小体层厚度约为12mm。将集成完成的结晶性玻璃小体层表面整平,同时,以完全覆盖结晶性玻璃小体层表面的方式,将结晶性玻璃板置放于结晶性玻璃小体层表面上。如此配置后,所形成的结晶性玻璃小体层可如同三明治般被夹持在2片结晶性玻璃板之间。
然后,以每小时120℃的速度升温,在1100℃持温2小时后,使用约5小时冷却到室温。经由该热处理,结晶性玻璃板可被软化同时析出结晶以形成第一结晶化玻璃层B且同时与结晶性玻璃小体互相烧结,在第一结晶化玻璃层B的上面多个结晶性玻璃小体可被烧结而同时析出结晶以形成结晶化玻璃层A,以及在结晶化玻璃层A的上面结晶性玻璃板可被软化同时析出结晶以形成第二结晶化玻璃层B且同时与结晶性玻璃小体互相烧结。因此,可以得到由第一结晶化玻璃层B、结晶化玻璃层A以及第二结晶化玻璃层B所形成的结晶化玻璃制品。
如此,所得到的结晶化玻璃制品厚度约为17mm。其次,将结晶化玻璃制品两面研磨后,从铺设有结晶化玻璃层B侧的面观察结晶化玻璃制品,3mm厚的结晶化玻璃层B可形成半透明的图案,同时,通过呈现半透明而具有稍微模糊状态的结晶化玻璃层B,可以观看到结晶化玻璃层A表面的天然大理石图案。由于可以同时观看到结晶化玻璃层B的半透明图案以及结晶化玻璃层A的天然大理石图案,所以,可以观看到表现出微妙立体感的天然大理石图案。此外,从另一个结晶化玻璃层B侧的面观察结晶化玻璃制品所得结果相同。
还有,结晶化玻璃层B之所以呈现半透明图案,是因为热处理时结晶从结晶性玻璃板B的表面向内部生长所致。此外,相比于上述只用结晶性玻璃小体借助于集成法以几乎相同的热处理条件所制作的结晶化玻璃制品的天然大理石图案,结晶化玻璃层A具有与此几乎相同的天然大理石图案。另外,分别对结晶化玻璃层A与结晶化玻璃层B进行X射线衍射测定,结果发现结晶化玻璃层A与结晶化玻璃层B是以透辉石为主结晶而进行析出。
还有,当用肉眼观察两个结晶化玻璃层B的截面时,可以发现到任何一层都没有发生龟裂的现象。当用扫描式电子显微镜对两个结晶化玻璃层B的截面沿着结晶化玻璃层B的厚度方向观察时,结果发现在整个厚度方向都有结晶析出,因此,可以确定两个结晶化玻璃层B的结晶化程度都到达截面的中心部。
(实施例5)
首先,对质量百分比为SiO2:60.0%、A12O3:6.0%、CaO:7.6%、MgO:3.8%、BaO:3.5%、ZnO:6.5%、Na2O:3.8%、K2O:2.5%、Li2O:0.4%、B2O3:5.4%、As2O3:0.3%、以及NiO:0.2%组成的玻璃原料进行1500℃×16小时的熔融处理之后,将熔融玻璃成形为带状,并且经过粉碎、分级,然后可以得到粒径1~3mm的结晶性玻璃小体。这些结晶性玻璃小体在经过热处理之后可成为以透辉石为主结晶,在30~380℃温度范围内热膨胀系数为73×10-7/℃的米黄色结晶化玻璃。
其次,对质量百分比为SiO2:60.0%、Al2O3:6.0%、CaO:7.6%、MgO:3.8%、BaO:3.5%、ZnO:6.5%、Na2O:3.8%、K2O:2.5%、Li2O:0.4%、B2O3:5.4%、As2O3:0.3%、以及NiO:0.2%组成的玻璃原料进行1500℃×16小时的熔融处理之后,经由辊压法成形为板状,然后可以得到1mm厚的结晶性玻璃板。这种结晶性玻璃板在经过热处理之后可成为以透辉石为主结晶,在30~380℃温度范围内热膨胀系数为73×10-7/℃的米黄色结晶化玻璃。
其次,将制作好的结晶性玻璃小体以层状集成于涂布有脱模剂的耐火材料模具内。集成完成的结晶性玻璃小体厚度约为16mm。然后,将集成完成的结晶性玻璃小体层表面整平,同时,以完全覆盖结晶性玻璃小体层的方式,将结晶性玻璃板置放于结晶性玻璃小体层表面。
然后,以每小时120℃的速度升温,在1050℃持温2小时后,使用约5小时冷却到室温。经由该热处理,多个结晶性玻璃小体互相烧结且同时析出结晶以形成结晶化玻璃层A,在结晶化玻璃层A的上面结晶性玻璃板B可被软化同时析出结晶以形成结晶化玻璃层B且同时与结晶性玻璃小体互相烧结,因此,可以获得由结晶化玻璃层A与结晶化玻璃层B所形成的结晶化玻璃制品。
如此,得到的结晶化玻璃制品厚度约为16mm。其次,将结晶化玻璃制品表面研磨后,从铺设有结晶化玻璃层B侧的面观察结晶化玻璃制品,1mm厚的结晶化玻璃层B可形成半透明的图案,同时,通过呈现半透明而具有稍微模糊状态的结晶化玻璃层B,可以观看到结晶化玻璃层A表面的天然大理石图案。由于可以同时观看到结晶化玻璃层B的半透明图案以及结晶化玻璃层A的天然大理石图案,所以,可以观看到表现出微妙立体感的天然大理石图案。
还有,结晶化玻璃层B之所以呈现半透明图案,是因为热处理时结晶从结晶性玻璃板B的表面向内部生长所致。此外,相比于上述只用结晶性玻璃小体借助于集成法以几乎相同的热处理条件所制作的结晶化玻璃制品的天然大理石图案,结晶化玻璃层A具有与此几乎相同的天然大理石图案。另外,分别对结晶化玻璃层A以及结晶化玻璃层B进行X射线衍射测定,结果发现结晶化玻璃层A与结晶化玻璃层B是以透辉石为主结晶而进行析出。
还有,当用肉眼观察结晶化玻璃层B的截面时,可以发现到没有发生龟裂。当用扫描式电子显微镜对结晶化玻璃层B的截面沿着结晶化玻璃层B的厚度方向观察时,结果发现在整个厚度方向都有结晶析出,因此,可以确定结晶化玻璃层B的结晶化程度到达截面的中心部。
(实施例6)
首先,对质量百分比为SiO2:62.0%、Al2O3:9.0%、CaO:9.0%、MgO:4.5%、BaO:4.6%、Na2O:5.0%、K2O:3.0%、B2O3:0.5%、P2O5:2.0%、Sb2O3:0.4%、以及CoO:0.05%组成的玻璃原料进行1500℃×16小时的熔融处理之后,将熔融玻璃在水中急冷成为玻璃碎,并且使玻璃碎经过干燥、分级,然后可以得到粒径1~3mm的结晶性玻璃小体。这些结晶性玻璃小体在经过热处理之后可成为以透辉石为主结晶,在30~380℃温度范围内热膨胀系数为71×10-7/℃的灰色结晶化玻璃。
其次,对质量百分比为SiO2:62.2%、Al2O3:5.9%、CaO:13.0%、Na2O:4.6%、K2O:2.1%、Li2O:1.0%、BaO:6.0%、以及ZnO:5.2%组成的玻璃原料进行1450℃×16小时的熔融处理之后,经由辊压法成形为板状,然后可以得到3mm厚的结晶性玻璃板。这种结晶性玻璃板在经过热处理之后可成为以β-硅灰石为主结晶,在30~380℃温度范围内热膨胀系数为69×10-7/℃的白色结晶化玻璃。
然后,经由辊压法所得到的结晶性玻璃板除了用于形成结晶化玻璃层B之外,也用于形成结晶化玻璃层C,因此,可配合各层的尺寸,而将其切成形状不同的两种结晶性玻璃板。
其次,将制作好的结晶性玻璃小体以层状集成于涂布有脱模剂的耐火材料模具内。集成完成的结晶性玻璃小体厚度约为14mm。然后,将集成完成的结晶性玻璃小体层表面整平,同时,以完全覆盖结晶性玻璃小体层的方式,将结晶性玻璃板置放于结晶性玻璃小体层表面。再者,该结晶性玻璃板的尺寸为稍小于耐火材料模具的尺寸。结晶性玻璃板四边各与耐火材料模具的侧壁面距离3mm,并置放于结晶性玻璃小体层的上面。
然后,在由结晶性玻璃小体层及结晶性玻璃板所叠置而成的叠层体与耐火材料模具的侧壁面之间,以板厚方向平行于耐火材料模具底面的方式,插入3mm厚的结晶性玻璃板,如图2所示,结晶性玻璃板被配置在叠层体的端面与耐火材料模具的侧壁面之间。此外,将该结晶性玻璃板紧密接合地配置于叠层体的端面周围。
然后,以每小时120℃的速度升温,在1050℃持温1小时后,使用约5小时冷却到室温。经由该热处理,多个结晶性玻璃小体互相烧结且同时析出结晶以形成结晶化玻璃层A,在结晶化玻璃层A的上面结晶性玻璃板B可被软化同时析出结晶以形成结晶化玻璃层B且同时与结晶性玻璃小体互相烧结,同时,在由结晶化玻璃层A与结晶化玻璃层B所形成的叠层体的端面周围,结晶性玻璃板C可被软化同时析出结晶以形成结晶化玻璃层C且同时与叠层体互相烧结。因此,可以获得由结晶化玻璃层A、结晶化玻璃层B以及结晶化玻璃层C所形成的结晶化玻璃制品。
如此,所得到的结晶化玻璃制品厚度约为16mm。其次,对结晶化玻璃制品的表面以及端面进行研磨后,从铺设有结晶化玻璃层B侧的面观察结晶化玻璃制品,3mm厚的结晶化玻璃层B可形成半透明的图案,同时,通过呈现半透明而具有稍微模糊状态的结晶化玻璃层B,可以观看到结晶化玻璃层A表面的天然大理石图案。由于可以同时观看到结晶化玻璃层B的半透明图案以及结晶化玻璃层A的天然大理石图案,所以,可以观看到表现出微妙立体感的天然大理石图案。
此外,从铺设有3mm厚的结晶化玻璃层C侧的面观察结晶化玻璃制品与从铺设有结晶化玻璃层B侧的面观察结晶化玻璃制品所得结果相同。
还有,结晶化玻璃层B与结晶化玻璃层C之所以呈现半透明图案是因为结晶从结晶化玻璃层B与结晶化玻璃层C的表面向内部生长所致。此外,相比于上述只用结晶性玻璃小体借助于集成法以几乎相同的热处理条件所制作的结晶化玻璃制品的天然大理石图案,结晶化玻璃层A具有与此几乎相同的天然大理石图案。另外,分别对结晶化玻璃层A、结晶化玻璃层B、以及结晶化玻璃层C进行X射线衍射测定,结果发现结晶化玻璃层A是以透辉石为主结晶、结晶化玻璃层B与结晶化玻璃层C是以β-硅灰石为主结晶而进行析出。
还有,当用肉眼观察结晶化玻璃层B的截面时,没有发现到龟裂。当用扫描式电子显微镜对结晶化玻璃层B的截面沿着厚度方向观察时,结果发现在整个厚度方向都有结晶析出,因此可以确定结晶化玻璃层B的结晶化程度到达截面的中心部。结晶化玻璃层C也具有该相同的结果。
(实施例7)
首先,对质量百分比为SiO2:62.2%、Al2O3:5.9%、CaO:13.0%、Na2O:4.5%、K2O:2.1%、Li2O:1.0%、BaO:6.0%、ZnO:5.2%、以及NiO:0.1%组成的玻璃原料进行1450℃×16小时的熔融处理之后,将熔融玻璃在水中急冷成为玻璃碎,并且使玻璃碎经过干燥、分级,然后可以得到粒径3~7mm的结晶性玻璃小体。这些结晶性玻璃小体在经过热处理之后可成为以β-硅灰石为主结晶,在30~380℃温度范围内热膨胀系数为69×10-7/℃的米黄色结晶化玻璃。
其次,对质量百分比为SiO2:62.2%、Al2O3:5.9%、CaO:13.0%、Na2O:4.5%、K2O:2.1%、Li2O:1.0%、BaO:6.0%、ZnO:5.2%、以及NiO:0.1%组成的玻璃原料进行1450℃×16小时的熔融处理之后,经由辊压法成形为板状,然后可以获得2mm厚的结晶性玻璃板。这种结晶性玻璃板在经过热处理之后可成为以β-硅灰石为主结晶,在30~380℃温度范围内热膨胀系数为69×10-7/℃的米黄色结晶化玻璃。
然后,经由辊压法所得到的结晶性玻璃板除了用于形成结晶化玻璃层B之外,也用于形成结晶化玻璃层C,因此,可配合各层的尺寸,而将其切成形状不同的两种结晶性玻璃板。
其次,将制作好的结晶性玻璃板置放于涂布有脱模剂的耐火材料模具内,然后以完全覆盖结晶性玻璃板表面的方式,将结晶性玻璃小体以层状集成于结晶性玻璃板表面。集成完成的结晶性玻璃小体层厚度约为14mm。将集成完成的结晶性玻璃小体层表面整平,同时,以完全覆盖结晶性玻璃小体层表面的方式,将结晶性玻璃板置放于结晶性玻璃小体层的表面。如此配置后,所形成的结晶性玻璃小体层可如同三明治般被夹持在2片结晶性玻璃板之间。
再者,上述2片结晶性玻璃板的尺寸为稍小于耐火材料模具的尺寸。结晶性玻璃板四边各与耐火材料模具的侧壁面距离2mm,并置放于结晶性玻璃小体层的上下面。
然后,在由结晶性玻璃小体层及结晶性玻璃板所叠置而成的叠层体与耐火材料模具的侧壁面之间,以板厚方向平行于耐火材料模具底面的方式,插入2mm厚的结晶性玻璃板。如图2所示,结晶性玻璃板被配置在叠层体的端面与耐火材料模具的侧壁面之间。此外,将该结晶性玻璃板紧密接合地配置于叠层体的端面周围。
然后,以每小时180℃的速度升温,在1050℃持温2小时后,使用约5小时冷却到室温。经由该热处理,结晶性玻璃板可被软化同时析出结晶以形成第一结晶化玻璃层B且同时与结晶性玻璃小体互相烧结,在第一结晶化玻璃层B的上面多个结晶性玻璃小体互相烧结且同时析出结晶以形成结晶化玻璃层A,以及在结晶化玻璃层A的上面结晶性玻璃板可被软化同时析出结晶以形成第二结晶化玻璃层B且同时与结晶性玻璃小体互相烧结。同时,结晶化玻璃层A与配置于其两面的第一、第二结晶化玻璃层B形成叠层体,而在叠层体的端面周围结晶性玻璃板C可被软化同时析出结晶以形成结晶化玻璃层C且同时与叠层体互相烧结,因此,可以获得由结晶化玻璃层A、结晶化玻璃层B以及结晶化玻璃层C所形成的结晶化玻璃制品。
如此,所得到的结晶化玻璃制品厚度约为17mm。其次,对结晶化玻璃制品的两表面以及端面进行研磨后,从铺设有结晶化玻璃层B侧的面观察结晶化玻璃制品,2mm厚的结晶化玻璃层B可形成半透明的图案,同时,通过呈现半透明而具有稍微模糊状态的结晶化玻璃层B,可以观看到结晶化玻璃层A表面的天然大理石图案。由于可以同时观看到结晶化玻璃层B的半透明图案以及结晶化玻璃层A的天然大理石图案,所以,可以观看到表现出微妙立体感的天然大理石图案。
此外,从铺设有2mm厚的结晶化玻璃层C侧的面观察结晶化玻璃制品与从铺设有结晶化玻璃层B侧的面观察结晶化玻璃制品所得结果相同。再者,沿着结晶化玻璃层B与结晶化玻璃层C的界面部分,观察与此界面直交方向,可以观看到像筋拉伸后的线条图案。
还有,结晶化玻璃层B与结晶化玻璃层C之所以呈现半透明图案是因为结晶从结晶化玻璃层B与结晶化玻璃层C的表面向内部生长所致。此外,相比于上述只用结晶性玻璃小体借助于集成法以几乎相同的热处理条件所制作的结晶化玻璃制品的天然大理石图案,结晶化玻璃层A具有与此几乎相同的天然大理石图案。另外,分别对结晶化玻璃层A、结晶化玻璃层B以及结晶化玻璃层C进行X射线衍射测定,结果发现结晶化玻璃层A、结晶化玻璃层B以及结晶化玻璃层C是以β-硅灰石为主结晶而进行析出。
还有,当用肉眼观察结晶化玻璃层B的截面时,没有发现到龟裂。当用扫描式电子显微镜对结晶化玻璃层B的截面沿着厚度方向观察时,结果发现在整个厚度方向都有结晶析出,因此可以确定结晶化玻璃层B的结晶化程度到达截面的中心部。结晶化玻璃层C也具有该相同的结果。
(实施例8)
首先,对质量百分比为SiO2:65.1%、Al2O3:6.6%、CaO:12.0%、Na2O:3.3%、K2O:2.3%、BaO:4.1%、以及ZnO:6.6%组成的玻璃原料进行1500℃×16小时的熔融处理之后,将熔融玻璃在水中急冷成为玻璃碎,并使玻璃碎经过干燥、分级,然后可以得到粒径1~3mm的结晶性玻璃小体。这些结晶性玻璃小体在经过热处理之后可成为以β-硅灰石为主结晶,在30~380℃温度范围内热膨胀系数为65×10-7/℃的白色结晶化玻璃。
其次,对质量百分比为SiO2:65.1%、Al2O3:6.6%、CaO:12.0%、Na2O:3.3%、K2O:2.3%、BaO:4.1%、以及ZnO:6.6%组成的玻璃原料进行1500℃×16小时的熔融处理之后,经由辊压法成形为板状,然后可以得到2mm厚的结晶性玻璃板。这种结晶性玻璃板在经过热处理之后可成为以β-硅灰石为主结晶,在30~380℃温度范围内热膨胀系数为65×10-7/℃的白色结晶化玻璃。还有,将该结晶性玻璃板切割、加工成10mm宽的棒状。
其次,将制作好的结晶性玻璃小体以层状集成于涂布有脱模剂的耐火材料模具内。集成完成的结晶性玻璃小体厚度约为15mm。然后,将集成完成的结晶性玻璃小体层表面整平,同时,以完全覆盖结晶性玻璃小体层的方式,将结晶性玻璃板置放于结晶性玻璃小体层的表面。
然后,以每小时240℃的速度升温,在1100℃持温1小时后,使用约5小时冷却到室温。经由该热处理,多个结晶性玻璃小体互相烧结且同时析出结晶以形成结晶化玻璃层A,在结晶化玻璃层A的上面多个棒状结晶性玻璃板B互相烧结且同时析出结晶以形成结晶化玻璃层B且同时与结晶性玻璃小体互相烧结,因此,可以获得由结晶化玻璃层A与结晶化玻璃层B所形成的结晶化玻璃制品。
如此,所得到的结晶化玻璃制品厚度约为16mm。其次,对结晶化玻璃制品的表面进行研磨后,从铺设有结晶化玻璃层B侧的面观察结晶化玻璃制品,2mm厚的结晶化玻璃层B挟着线条并形成半透明的图案,同时,通过呈现半透明而具有稍微模糊状态的结晶化玻璃层B,可以观看到结晶化玻璃层A表面的天然大理石图案。由于可以同时观看到结晶化玻璃层B的挟线条半透明图案以及结晶化玻璃层A的天然大理石图案,所以,可以观看到表现出微妙立体感的天然大理石图案。
还有,结晶化玻璃层B之所以呈现半透明图案,是因为热处理时结晶从棒状结晶性玻璃板B的表面向内部生长所致。此外,相比于上述只用结晶性玻璃小体借助于集成法以几乎相同的热处理条件所制作的结晶化玻璃制品的天然大理石图案,结晶化玻璃层A具有与此几乎相同的天然大理石图案。另外,分别对结晶化玻璃层A以及结晶化玻璃层B进行X射线衍射测定,结果发现结晶化玻璃层A与结晶化玻璃层B是以β-硅灰石为主结晶而进行析出。
还有,当用肉眼观察结晶化玻璃层B的截面时,没有发现到龟裂。当用扫描式电子显微镜对结晶化玻璃层B的截面沿着厚度方向观察时,结果发现在整个厚度方向都有结晶析出,因此可以确定结晶化玻璃层B的结晶化程度到达截面的中心部。
(实施例9)
首先,对质量百分比为SiO2:65.1%、Al2O3:6.6%、CaO:12.0%、Na2O:3.3%、K2O:2.3%、BaO:4.1%、以及ZnO:6.6%组成的玻璃原料进行1500℃×16小时的熔融处理之后,将熔融玻璃在水中急冷成为玻璃碎,并且使玻璃碎经过干燥、分级,然后可以得到粒径1~3mm的结晶性玻璃小体。这些结晶性玻璃小体在经过热处理之后可成为以β-硅灰石为主结晶,在30~380℃温度范围内热膨胀系数为65×10-7/℃的白色结晶化玻璃。
其次,对质量百分比为SiO2:65.1%、Al2O3:6.6%、CaO:12.0%、Na2O:3.3%、K2O:2.3%、BaO:4.1%、以及ZnO:6.6%组成的玻璃原料进行1500℃×16小时的熔融处理之后,经由辊压法成形为板状,然后可以得到1.5mm厚的结晶性玻璃板。这种结晶性玻璃板在经过热处理之后可成为以β-硅灰石为主结晶,在30~380℃温度范围内热膨胀系数为65×10-7/℃的白色结晶化玻璃。
其次,将制作好的结晶性玻璃小体以层状集成于涂布有脱模剂的耐火材料模具内。集成完成的结晶性玻璃小体厚度约为14mm。然后,将集成完成的结晶性玻璃小体层表面整平,同时,以重迭并完全覆盖结晶性玻璃小体层的方式,将2片结晶性玻璃板置放于结晶性玻璃小体层的表面。
然后,以每小时240℃的速度升温,在1100℃持温1小时后,使用约5小时冷却到室温。经由该热处理,多个结晶性玻璃小体互相烧结且同时析出结晶以形成结晶化玻璃层A,在结晶化玻璃层A的上面2片结晶性玻璃板B互相烧结且同时析出结晶以形成结晶化玻璃层B且同时与结晶性玻璃小体互相烧结,因此,可以获得由结晶化玻璃层A与结晶化玻璃层B所形成的结晶化玻璃制品。
如此,所得到的结晶化玻璃制品厚度约为16mm。其次,对结晶化玻璃制品的表面进行研磨后,从铺设有结晶化玻璃层B侧的面观察结晶化玻璃制品,3mm厚的结晶化玻璃层B可形成半透明的图案,同时,通过呈现半透明而具有稍微模糊状态的结晶化玻璃层B,可以观看到结晶化玻璃层A表面的天然大理石图案。由于可以同时观看到结晶化玻璃层B的半透明图案以及结晶化玻璃层A的天然大理石图案,所以,可以观看到表现出微妙立体感的天然大理石图案。
还有,结晶化玻璃层B之所以呈现半透明图案,是因为热处理时结晶从结晶性玻璃板B的表面向内部生长所致。此外,相比于上述只用结晶性玻璃小体借助于集成法以几乎相同的热处理条件所制作的结晶化玻璃制品的天然大理石图案,结晶化玻璃层A具有与此几乎相同的天然大理石图案。另外,分别对结晶化玻璃层A以及结晶化玻璃层B进行X射线衍射测定,结果发现结晶化玻璃层A与结晶化玻璃层B是以β-硅灰石为主结晶而进行析出。
还有,当用肉眼观察结晶化玻璃层B的截面时,没有发现到龟裂。当用扫描式电子显微镜对结晶化玻璃层B的截面沿着厚度方向观察时,结果发现在整个厚度方向都有结晶析出,因此可以确定结晶化玻璃层B的结晶化程度到达截面的中心部。
(比较例1)
首先,对质量百分比为SiO2:65.1%、Al2O3:6.6%、CaO:12.0%、Na2O:3.3%、K2O:2.3%、BaO:4.1%、以及ZnO:6.6%组成的玻璃原料进行1500℃×16小时的熔融处理之后,将熔融玻璃在水中急冷成为玻璃碎,并且使玻璃碎经过干燥、分级,然后可以得到粒径1~3mm的结晶性玻璃小体。这些结晶性玻璃小体在经过热处理之后可成为以β-硅灰石为主结晶,在30~380℃温度范围内热膨胀系数为65×10-7/℃的白色结晶化玻璃。
其次,对质量百分比为SiO2:51.0%、Al2O3:19.0%、MgO:4.7%、ZnO:4.1%、TiO2:2.2%、ZrO2:1.5%、B2O3:6.0%、Na2O:8.5%、K2O:2.8%、以及CaO:0.2%组成的玻璃原料进行1500℃×16小时的熔融处理之后,经由辊压法成形为板状,然后可以得到3mm厚的结晶性玻璃板。这种结晶性玻璃板在经过热处理之后可成为以镁橄榄石(forsterite,2MgO.SiO2)为主结晶,在30~380℃温度范围内热膨胀系数为67×10-7/℃的白色结晶化玻璃。
其次,将制作好的结晶性玻璃小体以层状集成于涂布有脱模剂的耐火材料模具内。集成完成的结晶性玻璃小体厚度约为14mm。然后,将集成完成的结晶性玻璃小体层表面整平,同时,以完全覆盖结晶性玻璃小体层的方式,将结晶性玻璃板置放于结晶性玻璃小体层的表面。
然后,以每小时120℃的速度升温,在1100℃持温2小时后,使用约5小时冷却到室温。经由该热处理,多个结晶性玻璃小体互相烧结且同时析出结晶以形成结晶化玻璃层A,在结晶化玻璃层A的上面结晶性玻璃板B可被软化同时析出结晶以形成结晶化玻璃层B且同时与结晶性玻璃小体互相烧结,因此,可以获得由结晶化玻璃层A与结晶化玻璃层B所形成的结晶化玻璃制品。
如此,所得到的结晶化玻璃制品厚度约为16mm。其次,对结晶化玻璃制品的表面进行研磨后,从铺设有结晶化玻璃层B侧的面观察结晶化玻璃制品,3mm厚的结晶化玻璃层B会呈现出不具透明感的白色,通过结晶化玻璃层B无法观看到结晶化玻璃层A的存在。
还有,结晶化玻璃层B之所以呈现不具透明感的白色是因为:在进行热处理时,结晶并非从结晶性玻璃板B的表面向内部生长,而是同时从结晶性玻璃板B中的任何位置生长所致。此外,当观察只用上述结晶性玻璃小体借助于集成法以几乎相同的热处理条件所制作的结晶化玻璃制品时,则呈现出天然大理石图案。由该情况可以认定,只要结晶化玻璃层B为透明或半透明,即可观看到天然大理石图案。
另外,分别对结晶化玻璃层A以及结晶化玻璃层B进行X射线衍射测定,结果发现结晶化玻璃层A是以β-硅灰石为主结晶而进行析出。结晶化玻璃层B是以镁橄榄石为主结晶而进行析出。
(比较例2)
首先,对质量百分比为SiO2:65.1%、Al2O3:6.6%、CaO:12.0%、Na2O:3.3%、K2O:2.3%、BaO:4.1%、以及ZnO:6.6%组成的玻璃原料进行1500℃×16小时的熔融处理之后,将熔融玻璃在水中急冷成为玻璃碎,并且使玻璃碎经过干燥、分级,然后可以得到粒径1~3mm的结晶性玻璃小体。这些结晶性玻璃小体在经过热处理之后可成为以β-硅灰石为主结晶,在30~380℃温度范围内热膨胀系数为65×10-7/℃的白色结晶化玻璃。
其次,对质量百分比为SiO2:51.0%、Al2O3:19.0%、MgO:4.7%、ZnO:4.1%、TiO2:2.2%、ZrO2:1.5%、B2O3:6.0%、Na2O:8.5%、K2O:2.8%、以及CaO:0.2%组成的玻璃原料进行1500℃×16小时的熔融处理之后,经由辊压法成形为板状,然后可以得到2mm厚的结晶性玻璃板。这种结晶性玻璃板在经过热处理之后可成为以镁橄榄石为主结晶,在30~380℃温度范围内热膨胀系数为67×10-7/℃的白色结晶化玻璃。
然后,经由辊压法所得到的结晶性玻璃板除了用于形成结晶化玻璃层B之外,也用于形成结晶化玻璃层C,因此,可配合各层的尺寸,而将其切成形状不同的两种结晶性玻璃板。
其次,将制作好的结晶性玻璃板置放于涂布有脱模剂的耐火材料模具内,然后以完全覆盖结晶性玻璃板表面的方式,将结晶性玻璃小体以层状集成于结晶性玻璃板的表面。集成完成的结晶性玻璃小体层厚度约为14mm。将集成完成的结晶性玻璃小体层表面整平,同时,以结晶性玻璃小体层表面完全覆盖的方式,将结晶性玻璃板置放于结晶性玻璃小体层的表面。如此配置后,所形成的结晶性玻璃小体层可如同三明治般被夹持在2片结晶性玻璃板之间。
再者,上述2片结晶性玻璃板的尺寸稍小于耐火材料模具的尺寸。结晶性玻璃板四边各与耐火材料模具的侧壁面距离2mm,并置放于结晶性玻璃小体层的上下面。
然后,在由结晶性玻璃小体层及结晶性玻璃板所叠置而成的叠层体与耐火材料模具的侧壁面之间,以板厚方向平行于耐火材料模具底面的方式,插入2mm厚的结晶性玻璃板。如图2所示,结晶性玻璃板被配置在叠层体的端面与耐火材料模具的侧壁面之间。此外,将该结晶性玻璃板紧密接合地配置于叠层体的端面周围。
然后,以每小时120℃的速度升温,在1050℃持温2小时后,使用约5小时冷却到室温。经由该热处理,结晶性玻璃板可被软化同时析出结晶以形成第一结晶化玻璃层B且同时与结晶性玻璃小体互相烧结,在第一结晶化玻璃层B的上面多个结晶性玻璃小体互相烧结且同时析出结晶以形成结晶化玻璃层A,以及在结晶化玻璃层A的上面结晶性玻璃板可被软化同时析出结晶以形成第二结晶化玻璃层B且同时与结晶性玻璃小体互相烧结。换言之,在结晶化玻璃层A的两面配置第一、第二结晶化玻璃层B以形成叠层体,而在叠层体的端面周围结晶性玻璃板C可被软化同时析出结晶以形成结晶化玻璃层C且同时与叠层体互相烧结,因此,可以获得由结晶化玻璃层A、结晶化玻璃层B以及结晶化玻璃层C所形成的结晶化玻璃制品。
如此,所得到的结晶化玻璃制品厚度约为17mm。其次,对结晶化玻璃制品的两面以及端面进行研磨后,从铺设有结晶化玻璃层B或结晶化玻璃层C侧的面观察结晶化玻璃制品,2mm厚的结晶化玻璃层B以及结晶化玻璃层C会呈现出不具透明感的白色,通过结晶化玻璃层B以及结晶化玻璃层C无法观看到结晶化玻璃层A的存在。
还有,结晶化玻璃层B以及结晶化玻璃层C之所以会呈现出不具透明感的白色是因为:在进行热处理时,结晶并非从结晶性玻璃板B以及结晶性玻璃板C的表面向内部生长,而是同时从结晶性玻璃板B以及结晶性玻璃板C中的任何位置生长所致。此外,观察只用上述结晶性玻璃小体借助于集成法以几乎相同的热处理条件所制作的结晶化玻璃制品,则会呈现出天然大理石图案。由该情形可以认定,只要结晶化玻璃层B以及结晶化玻璃层C为透明或半透明,即可观看到天然大理石图案。
另外,分别对结晶化玻璃层A、结晶化玻璃层B以及结晶化玻璃层C进行X射线衍射测定,结果发现结晶化玻璃层A是以β-硅灰石为主结晶而进行析出,而结晶化玻璃层B与结晶化玻璃层C是以镁橄榄石为主结晶而进行析出。
(比较例3)
将实施例3所使用的结晶性玻璃小体以层状集成于涂布有脱模剂的耐火材料模具内。集成完成的结晶性玻璃小体层厚度约为18mm,将集成完成的结晶性玻璃小体层表面铺平。
然后,以每小时120℃的速度升温,在1100℃持温2小时后,使用约5小时冷却到室温。经由该热处理,多个结晶性玻璃小体互相烧结且同时析出结晶以形成结晶化玻璃层,因此可以获得由该结晶化玻璃层所形成的结晶化玻璃制品。
如此,所得到的结晶化玻璃制品厚度约为16mm。其次,将结晶化玻璃制品的表面研磨到成为镜面之后,观察结晶化玻璃制品的表面,结果发现结晶化玻璃制品的表面可呈现出天然大理石图案。然而,当观察结晶化玻璃制品的表面时,可以观察到直径约为0.1mm~1.0mm的针孔缺陷。
(比较例4)
对实施例1所用以制作结晶性玻璃板的玻璃原料进行1500℃×16小时的熔融处理之后,经由辊压法成形为板状,然后可以得到10mm厚的结晶性玻璃板。这种结晶性玻璃板在经过热处理之后可成为以β-硅灰石为主结晶,在30~380℃温度范围内热膨胀系数为65×10-7/℃的白色结晶化玻璃。
其次,将制作好的结晶性玻璃板置放于涂布有脱模剂的耐火材料模具内,然后,以每小时180℃的速度升温,在1100℃持温1小时后,使用约5小时冷却到室温,经由该热处理,可以得到由结晶性玻璃板所结晶化而成的结晶化玻璃制品。
如此,所得到的结晶化玻璃制品厚度约为10mm。其次,对结晶化玻璃制品的两面进行研磨后,观察结晶化玻璃制品的表面,结果发现可以观看到天然大理石图案。此外,对结晶化玻璃制品进行X射线衍射测定,结果发现其是以β-硅灰石为主结晶而进行析出。
然而,在将结晶化玻璃制品切断之后观察结晶化玻璃制品的截面时,可以发现在厚度方向的中央部发生龟裂。更进一步对结晶化玻璃制品截面沿着厚度方向观察,结果发现从结晶化玻璃制品上下两表面到内部约3mm为止有结晶析出,在厚度方向的中央部厚度约4mm的部分没有结晶析出,因此可以知道此部分没有结晶化。
虽然本发明已参考优选实施方案进行了说明,但本领域技术人员可明白在不离开本发明的精神与范围的情况下,可对本发明进行各种修改、替代以及变化。然而,这些修改、替代以及变化应落入随附的本发明权利要求的范围内。
Claims (7)
1.一种具有图案的结晶化玻璃制品,其包括:
结晶化玻璃层A,借助于使多个结晶性玻璃小体互相烧结并且同时结晶化而形成图案;
结晶化玻璃层B,借助于在该结晶化玻璃层A的至少一个表面处于烧结状态时,在该至少一个表面上配置结晶性玻璃板B,并使该结晶性玻璃板B从其表面朝向内部到达中心部进行结晶化而形成半透明状态;
及
结晶化玻璃层C,烧结于该结晶化玻璃层A的端面部分或该结晶化玻璃层A与该结晶化玻璃层B的端面部分,该结晶化玻璃层C是使结晶性玻璃板C从表面到达其中心部进行结晶化而形成,并且含有β-硅灰石以及透辉石中的至少一种结晶,以作为主结晶,其中该结晶化玻璃层C的厚度为6mm以下,
其中该结晶化玻璃层A的主结晶为β-硅灰石以及透辉石中的至少一种,而该结晶化玻璃层B的主结晶为β-硅灰石以及透辉石中的至少一种,且该结晶化玻璃层B具有0.1mm至6mm的厚度。
2.权利要求1的具有图案的结晶化玻璃制品,其中该结晶化玻璃层A具有0.1mm至30mm的厚度。
3.权利要求1的具有图案的结晶化玻璃制品,其中该结晶化玻璃制品具有8mm至30mm的厚度。
4.权利要求1的具有图案的结晶化玻璃制品,其中在该结晶化玻璃层A的上下两表面处于烧结状态时,在该上下两表面上分别配置该结晶化玻璃层B。
5.权利要求1的具有图案的结晶化玻璃制品,其中该结晶化玻璃层A与该结晶化玻璃层B在30~380℃范围内的热膨胀系数差的绝对值在0~10×10-7/℃的范围内。
6.一种制造具有图案的结晶化玻璃制品的方法,其包括对以下至少一种叠层体进行热处理的热处理步骤:
(1)由多个结晶性玻璃小体集成的层状的结晶性玻璃小体层、层叠配置于该结晶性玻璃小体层表面的结晶性玻璃板B、以及配置在该结晶性玻璃小体层的端面部分或该结晶性玻璃小体层与该结晶性玻璃板B的端面部分的结晶性玻璃板C所构成的叠层体;
(2)由结晶性玻璃板B、位于该结晶性玻璃板B表面上的多个结晶性玻璃小体集成的层状的该结晶性玻璃小体层、以及配置在该结晶性玻璃小体层的端面部分或该结晶性玻璃小体层与该结晶性玻璃板B的端面部分的结晶性玻璃板C所构成的叠层体;及
(3)由第一结晶性玻璃板B、位于该第一结晶性玻璃板B表面上的多个结晶性玻璃小体集成的层状的该结晶性玻璃小体层、层叠配置于该结晶性玻璃小体层表面的第二结晶性玻璃板B、以及配置在该结晶性玻璃小体层的端面部分或该结晶性玻璃小体层与该第一或该第二结晶性玻璃板B的端面部分的结晶性玻璃板C所构成的叠层体,
其中所述热处理步骤包括:
使所述结晶性玻璃小体层中的该多个结晶性玻璃小体相互烧结;及
使该结晶性玻璃小体层与该结晶性玻璃板B、该结晶性玻璃板C、或与该第一及该第二结晶性玻璃板B相互烧结,并且同时使该多个结晶性玻璃小体与该结晶性玻璃板B、该结晶性玻璃板C、或与该第一及该第二结晶性玻璃板B结晶化,并且使该结晶性玻璃小体层形成结晶化玻璃层A、使该结晶性玻璃板B形成结晶化玻璃层B、使该第一结晶性玻璃板B与该第二结晶性玻璃板B形成第一与第二结晶化玻璃层B、以及使该结晶性玻璃板C形成结晶化玻璃层C,其中,该结晶化玻璃层A形成图案,而该结晶化玻璃层B以及该第一与该第二结晶化玻璃层B呈现半透明状态,
其中在该结晶性玻璃小体层中,析出β-硅灰石以及透辉石中的至少一种结晶,以作为主结晶,而在该结晶性玻璃板B、或该第一及该第二结晶性玻璃板B中,从该结晶性玻璃板B、或从该第一及该第二结晶性玻璃板B的表面朝向内部到达中心部析出β-硅灰石以及透辉石中的至少一种结晶,以作为主结晶,
其中该结晶性玻璃板B具有0.1mm至6mm的厚度,该第一结晶性玻璃板B与该第二结晶性玻璃板B分别具有0.1mm至6mm的厚度,以及该结晶化玻璃层C的厚度为6mm以下,该结晶化玻璃层C含有β-硅灰石以及透辉石中的至少一种结晶,以作为主结晶。
7.权利要求6的制造具有图案的结晶化玻璃制品的方法,其中该结晶性玻璃小体层具有0.1mm至30mm的厚度。
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