CN102206045A

CN102206045A - 黑色微晶玻璃及其制造方法

Info

Publication number: CN102206045A
Application number: CN2010101424370A
Authority: CN
Inventors: 李安云; 宋焕霞; 卢信明; 张一唯
Original assignee: XUZHOU KANGTENG WEIJING GLASS TECHNOLOGY CO LTD
Current assignee: XUZHOU KANGTENG WEIJING GLASS TECHNOLOGY CO LTD
Priority date: 2010-03-31
Filing date: 2010-03-31
Publication date: 2011-10-05

Abstract

本发明公开了一种黑色微晶玻璃及其制造方法，以原料总重量百分比计，各原料组分含量如下：电石渣：25％～50％；石英砂：28％～60％；长石：8％～30％；纯碱：2％～6％；氧化锌：2％～6％；碳酸钡：2％～6％；氧化铁：1％～3％；氧化铜：0～0.2％；二氧化锰：0～2％；氧化钴：0～0.1％；氧化铬：0～2％；煤粉：0～2％，将上述原料配比混合并经熔化、水淬及晶化成型后得到黑色微晶玻璃，本发明用废弃物电石渣替代部分化工原料后，能降低成本、延长设备使用年限，并可降低玻璃熔化温度、降低能耗，是一种绿色环保型建筑装饰材料。

Description

黑色微晶玻璃及其制造方法

技术领域

本发明涉及一种玻璃及其制造方法，尤其是一种用电石渣制造的黑色微晶玻璃及其制造方法。

背景技术

微晶玻璃是通过控制玻璃的结晶而得到的一种多晶材料。目前微晶玻璃已经形成了一种特别门类的材料，其品种繁多，性能各异，具有十分广泛的用途。微晶玻璃板材是微晶玻璃众多品种中的一种，它是一种新型高档建筑装饰材料，具有强度高、抗磨损、耐腐蚀、耐风化、不吸水、清洁维护方便、无放射性危害等理化特性以及色调均匀、光泽柔和晶莹、表面致密无暇等优异的外观特点。由于微晶玻璃板材各方面性能均优于天然石材，所以现在已经被广泛应用于建筑内外墙、地面及廊柱等高档装修工程中。目前产品市场只有白色、灰色和米黄色，颜色单调。

目前生产微晶玻璃板材所使用的原料除了石英砂以外基本上都是工业用化工原料，这样的缺点是：原料成本高，玻璃连续熔化温度高，一般在1520～1560℃之间，高温即增加燃料消耗，加剧了玻璃液对窑炉耐火材料的侵蚀；同时由于化工原料较多，也加重了玻璃液对熔炉耐火材料的侵蚀。

电石渣是一种工业固体废弃物，不仅占用空间，而且污染水和大气，破坏生态环境，甚至有可能引发造成危及生命和财产的灾害性事故。同时目前我国对电石渣仍然缺乏积极有效的利用开发。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种黑色微晶玻璃及其制造方法，该黑色微晶玻璃理化性能好、成本低，同时其制造方法对生产设备损害小，能有效降低能耗。

本发明为了解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种黑色微晶玻璃，以原料总重量百分比计，各原料组分含量如下：电石渣：25％～50％；石英砂：28％～60％；长石：8％～30％；纯碱：2％～6％；氧化锌：2％～6％；碳酸钡：2％～6％；氧化铁：1％～3％；氧化铜：0～0.2％；二氧化锰：0～2％；氧化钴：0～0.1％；氧化铬：0～2％；煤粉：0～2％。电石渣可以全部取代石灰石，部分代替石英砂、氧化铁、纯碱等常规原料；纯碱在熔化过程中提供氧化钠，氧化钠的主要作用是降低玻璃液的粘度和加快熔化，使玻璃的熔化能够顺利的进行，但用量过多则会使产品变形影响平整度；碳酸钡可以降低玻璃液的粘度，有利于玻璃的熔化，对玻璃性能的不利影响小于氧化钠；在原料中适当加入氧化铜、氧化铬或煤粉，可以适当调节产品的颜色和光泽，使产品满足用户的不同要求。

以所述电石渣的总重量百分比计，所述电石渣的成分及含量如下：SiO₂：5.38％；Al₂O₃：2.07％；CaO：62.38％；MgO：0.21％；K₂O+Na₂O：0.29％；Fe₂O₃：0.84％；TiO₂：0.07％；余量为杂质。

所述石英砂是脉石英、石英岩、硅石和蛋白石中的至少一种。

一种黑色微晶玻璃的制造方法，包括下述步骤：

①、将含有一定水分的湿电石渣依次进行干燥、筛分和均匀混合处理，得到干粉状的电石渣；

②、将步骤①处理过后得到的电石渣与其他原料混合；

③、将步骤②所得混合物在温度1470～1520℃下熔化1～3小时，得到玻璃液；

④、将玻璃液流入水中，水淬成为玻璃颗粒料；

⑤、将玻璃颗粒料放入模具中进行晶化成型，晶化温度为1020～1080℃，制得所述黑色微晶玻璃。

本发明的有益效果是：本发明将电石渣这种废弃物作为一种黑色微晶玻璃原料加以利用，变废为宝，不仅能减少污染、保护环境，而且能提高产品理化性能，解决微晶玻璃颜色单一的问题；同时电石渣可以全部取代石灰石，部分代替石英砂、氧化铁、纯碱等常规原料，能降低玻璃原料成本25％以上；由于减少了常规矿物和化工原料的用量，能减轻玻璃液对玻璃熔炉耐火材料的侵蚀，延长了设备的使用年限；用电石渣代替部分化工原料后，传统使用的二氧化硅、氧化铝等难熔组分中有一部分已经是电石渣中的化合物，因此可以将玻璃的熔化温度从1550℃降低至1460℃，并提高了玻璃的熔制速度和熔窑效率，从而降低了能耗，提高了经济效益。因此，该黑色微晶玻璃是一种绿色环保型建筑装饰材料，可以广泛应用于火车站、机场、地铁、银行、商厦、医院、博物馆、图书馆和民居等建筑物的内外墙、地面、台阶、廊柱、台面等各类建筑装修工程中。

具体实施方式

实施例：本发明各实施例的原料配方参见表1：

表1：(单位：重量百分比)

按上述原料配方，制备方法按下述步骤进行：

将企业排放的含有一定水分的湿电石渣依次进行干燥、筛分和均匀混合处理，得到电石渣；

②、将步骤①处理过后得到的电石渣与其他原料混合；

④、将玻璃液流入水中，水淬成为玻璃颗粒料；

⑤、将玻璃颗粒料放入模具中进行晶化成型，晶化温度为1020～1080℃，制得所述黑色微晶玻璃；

⑥、将步骤⑤制得的所述黑色微晶玻璃进行打磨抛光并切割裁边。

其中，步骤③中熔化所用设备可以根据需要采用玻璃池窑、坩埚窑和箱式高温电炉中的一种。

其中，步骤⑤中晶化成型所用设备可以根据需要采用隧道窑、梭式窑和箱式电炉中的一种。

其中，步骤④中所述玻璃液的粘度为10～12Pa.s。

其中，步骤⑤中，晶化过程中成核温度为645℃且成核时间为0.7～1小时，成核温度(Tg)＝过冷凝固点(TN)+30℃～50℃。晶化的升温速度为4.5℃/min，晶化的最高温度点为1080℃，晶化压力为25Pa。

本发明所述黑色微晶玻璃与全部用工业原料生产的普通微晶玻璃的特性对比见下表2：

表2：

综上，本发明不仅在性能方面相同于全部用工业原料生产的普通微晶玻璃，而且还可以废物再利用，减少环境污染，降低生产成本，降低玻璃的熔化温度，提高玻璃的熔制速度和熔窑效率，降低能耗。由于本发明的黑色微晶玻璃具有强度高、耐磨损、耐腐蚀、耐风化、不吸水、清洁维护方便、无放射性危害污染等优良的理化特性以及色调均匀、光泽柔和晶莹、表面致密无暇等优异的外观特点，作为一种绿色环保型建筑装饰材料，可以广泛应用于火车站、机场、地铁、银行、商厦、医院、博物馆、图书馆和民居等建筑物的内外墙、地面、台阶、廊柱、台面等各类建筑装修工程中。

Claims

1.一种黑色微晶玻璃，其特征在于：以原料总重量百分比计，各原料组分含量如下：电石渣：25％～50％；石英砂：28％～60％；长石：8％～30％；纯碱：2％～6％；氧化锌：2％～6％；碳酸钡：2％～6％；氧化铁：1％～3％；氧化铜：0～0.2％；二氧化锰：0～2％；氧化钴：0～0.1％；氧化铬：0～2％；煤粉：0～2％。

2.如权利要求1所述的黑色微晶玻璃，其特征在于：以所述电石渣的总重量百分比计，所述电石渣的成分及含量如下：SiO₂：5.38％；Al₂O₃：2.07％；CaO：62.38％；MgO：0.21％；K₂O+Na₂O：0.29％；Fe₂O₃：0.84％；TiO₂：0.07％；余量为杂质。

3.如权利要求1至2之一所述的黑色微晶玻璃，其特征在于：所述石英砂是脉石英、石英岩、硅石和蛋白石中的至少一种。

4.一种如权利要求1所述的黑色微晶玻璃的制造方法，其特征在于：包括下述步骤：

②、将步骤①处理过后得到的电石渣与其他原料混合；

④、将玻璃液流入水中，水淬成为玻璃颗粒料；

5.如权利要求4所述的黑色微晶玻璃的制造方法，其特征在于：步骤③中熔化所用设备是玻璃池窑、坩埚窑和箱式高温电炉中的任意一种。

6.如权利要求4所述的黑色微晶玻璃的制造方法，其特征在于：步骤⑤中晶化成型所用设备是隧道窑、梭式窑和箱式电炉中的任意一种。

7.如权利要求4所述的黑色微晶玻璃的制造方法，其特征在于：步骤④中所述玻璃液的粘度为10～12Pa.s。

8.如权利要求4所述的黑色微晶玻璃的制造方法，其特征在于：步骤⑤中，晶化过程中成核温度为645℃且成核时间为0.7～1小时。晶化的升温速度为4.7℃/min，晶化的最高温度点为1080℃，晶化压力为25Pa。

9.如权利要求4至8之一所述的黑色微晶玻璃的制造方法，其特征在于：将步骤⑤制得的所述黑色微晶玻璃进行打磨抛光并切割裁边。