CN107043217A - 一种低气孔率微晶玻璃的生产方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种低气孔率微晶玻璃的生产方法,涉及玻璃生产技术领域,包括以下步骤:(1)按重量份数称取各种原料,混合并球磨;(2)将所述球磨后的原料进行高温熔化,形成玻璃液;将澄清、均化后25~45%的玻璃液经水淬成3~7mm的玻璃颗粒,并压入剩余所述玻璃液中,制成玻璃基板;(3)将所述玻璃基板在600~750℃下退火2~4小时;(4)在600~700℃下核化0.5~2小时;在760~920℃下晶化处理0.5~2小时后随炉冷却,形成网状,即得低气孔率微晶玻璃;(5)经研磨、抛光并检测入库。本发明提供的生产方法制备的低气孔率微晶玻璃良率高、光泽度好、耐腐蚀性强。
Description
发明领域
本发明属于玻璃生产技术领域,具体地说是涉及一种低气孔率微晶玻璃的生产方法。
背景技术
微晶玻璃(CRYSTOE and NEOPARIES)又称微晶玉石或陶瓷玻璃。微晶玻璃和我们常见的玻璃看起来大不相同。它具有玻璃和陶瓷的双重特性,而且在外表上的质感更倾向于陶瓷。普通玻璃内部的原子排列是没有规则的,这也是玻璃易碎的原因之一。而微晶玻璃像陶瓷一样,由晶体组成,也就是说,它的原子排列是有规律的。所以,微晶玻璃比陶瓷的亮度高,比玻璃韧性强。
大理石等天然石材表面粗糙,容易藏污纳垢,微晶玻璃就没有这种问题。微晶玻璃具有机械强度高、光泽好、耐腐蚀性强、无辐射、装饰效果好以及其与天然大理石类似的花纹等优点,可用于替代天然大理石材。
热处理是使微晶玻璃产生预定结晶相和玻璃相的关键工序。在热处理过程中,玻璃中可能产生分相、晶核形成、晶体生长及二次结晶形成等现象。对于不同种类的微晶玻璃,上述各过程进行的方式也不同。但由于原始组成的成份不同,传统生产方法各步骤控制不严谨,导致生产出的微晶玻璃良率低,且玻璃表面及内部存在大量工艺性气孔,使后续加工应用受到限制。
发明内容
有鉴于此,本发明提供了一种低气孔率微晶玻璃的生产方法,以提供一种良率高、光泽度好、耐腐蚀性强、低气孔率的微晶玻璃。
为达到上述目的,本发明所采取的技术方案为:
一种低气孔率微晶玻璃的生产方法,包括以下步骤:
(1)按重量份数称取各种原料,混合并球磨至40~80目;
(2)熔融、均化、成型:将所述球磨后的原料送进熔窑在1450~1560℃进行高温熔化,形成玻璃液;将澄清、均化后25~45%的玻璃液经水淬成3~7mm的玻璃颗粒;经自然干燥脱水后,将所述玻璃颗粒压入剩余所述玻璃液中,制成玻璃基板;
(3)退火:将所述玻璃基板在600~750℃下退火2~4小时后随炉冷却至20~35℃;
(4)核化、晶化:冷却后在600~700℃下核化0.5~2小时;核化后的所述玻璃基板进入晶化辊道,在760~920℃下晶化处理0.5~2小时后随炉冷却,形成网状,即得低气孔率微晶玻璃;
(5)经研磨、抛光并检测入库。
优选地,在本发明的较佳实施例中,以重量份计,所述原料包括SiO2 46~58份、CaO 2~12份、Al2O3 10~24份、Na2O 2~12份、K2O 2~9份、ZnO 0.5~3份、MgO 3~12份、ZrO2 0.5~4份、TiO2 1~7份、B2O3 0.5~4份、Cr2O3 0.01~3份、CaF 0.01~5份。
优选地,在本发明的较佳实施例中,步骤(4)中,所述晶化处理首先在室温下以15~20℃/mim的升温速度升温至780℃,保温30~40分钟,再以6~10℃/mim的升温速度升温至900℃,保温20~50分钟。
优选地,在本发明的较佳实施例中,所述晶化温度不能超过950℃。
本发明的有益效果:
(1)原料配比中加入了一定量的钙,使得生产过程中玻璃液快速成型,提高生产效率。
(2)晶化时间仅为0.5~2h,晶化时间短,提高微晶玻璃生产效率。
(3)规范工艺流程,在热处理过程中采用分阶段核化和晶化,能够较好的控制玻璃的核化和晶化效果,提高产品合格率,为微晶玻璃产品突破应用局限、扩大产品市场提供了前提。
(4)微晶玻璃表面在高温作用下出现软化甚至流平现象,形成了一层半透明的部分晶化层;表面的玻璃碎渣和玻璃液熔为一体,消除了表面气孔;通过控制晶化、核化的温度和时间控制晶核的形成和长大,因此得到的玻璃板表面已达到较好平整度,经过简单磨平和抛光工作即可得到光泽度好、气孔率低的微晶玻璃。
(5)本工艺生产的微晶玻璃良率高、光泽度好、耐腐蚀性强、气孔率低,同现有的微晶玻璃生产方法相比,产品的气孔率可降低90%以上。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明所述技术方案作进一步的说明。
实施例1:
一种低气孔率微晶玻璃的生产方法,包括以下步骤:
(1)按重量份数称取各种原料:SiO2 46份、CaO 2份、Al2O3 10份、Na2O 2份、K2O 2份、ZnO 0.5份、MgO 3份、ZrO2 0.5份、TiO2 1份、B2O3 0.5份、Cr2O3 0.01份、CaF 0.01份,混合并球磨至40目;
(2)熔融、均化、成型:将球磨后的原料送进熔窑在1450℃进行高温熔化,形成玻璃液;将澄清、均化后25%的玻璃液经水淬成3mm的玻璃颗粒;经自然干燥脱水后,将玻璃颗粒压入剩余玻璃液中,制成玻璃基板;
(3)退火:将玻璃基板在600℃下退火2小时后随炉冷却至20℃;
(4)核化、晶化:冷却后在600℃下核化0.5小时;核化后的玻璃基板进入晶化辊道,在室温下以15℃/mim的升温速度升温至780℃,保温30分钟;再以6℃/mim的升温速度升温至900℃,保温20分钟后随炉冷却,形成网状,即得低气孔率微晶玻璃;
(5)经研磨、抛光并检测入库。
实施例2:
一种低气孔率微晶玻璃的生产方法,包括以下步骤:
(1)按重量份数称取各种原料:SiO2 58份、CaO 12份、Al2O3 24份、Na2O 12份、K2O 9份、ZnO 3份、MgO 12份、ZrO2 4份、TiO2 7份、B2O3 4份、Cr2O3 3份、CaF 5份,混合并球磨至80目;
(2)熔融、均化、成型:将球磨后的原料送进熔窑在1560℃进行高温熔化,形成玻璃液;将澄清、均化后45%的玻璃液经水淬成7mm的玻璃颗粒;经自然干燥脱水后,将玻璃颗粒压入剩余玻璃液中,制成玻璃基板;
(3)退火:将玻璃基板在750℃下退火4小时后随炉冷却至35℃;
(4)核化、晶化:冷却后在700℃下核化2小时;核化后的玻璃基板进入晶化辊道,在室温下以20℃/mim的升温速度升温至780℃,保温40分钟;再以10℃/mim的升温速度升温至900℃,保温50分钟后随炉冷却,形成网状,即得低气孔率微晶玻璃;
(5)经研磨、抛光并检测入库。
实施例3:
一种低气孔率微晶玻璃的生产方法,包括以下步骤:
(1)按重量份数称取各种原料:SiO2 52份、CaO 7份、Al2O3 17份、Na2O 7份、K2O 5.5份、ZnO 1.7份、MgO 7.5份、ZrO2 2.5份、TiO2 4份、B2O3 2.5份、Cr2O3 1.5份、CaF 2.5份,混合并球磨至60目;
(2)熔融、均化、成型:将球磨后的原料送进熔窑在1500℃进行高温熔化,形成玻璃液;将澄清、均化后35%的玻璃液经水淬成5mm的玻璃颗粒;经自然干燥脱水后,将玻璃颗粒压入剩余玻璃液中,制成玻璃基板;
(3)退火:将玻璃基板在670℃下退火3小时后随炉冷却至30℃;
(4)核化、晶化:冷却后在650℃下核化1.5小时;核化后的玻璃基板进入晶化辊道,在室温下以17℃/mim的升温速度升温至780℃,保温35分钟;再以8℃/mim的升温速度升温至900℃,保温35分钟后随炉冷却,形成网状,即得低气孔率微晶玻璃;
(5)经研磨、抛光并检测入库。
对实施例1~3所制得的低气孔率微晶玻璃进行检测,测试结果如表1所示。
表1:测试结果
实施例 | 气泡数,个/m2 | 平整度 |
实施例1 | 8 | ±0.1% |
实施例2 | 7 | ±0.1% |
实施例3 | 5 | ±0.1% |
通过测试结果可以看出,通过本发明提供的生产方法制得的微晶玻璃气孔率低,平整度、光泽度好,各项性能均较好,为微晶玻璃产品突破应用局限、扩大产品市场提供了前提。
Claims (4)
1.一种低气孔率微晶玻璃的生产方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)按重量份数称取各种原料,混合并球磨至40~80目;
(2)熔融、均化、成型:将所述球磨后的原料送进熔窑在1450~1560℃进行高温熔化,形成玻璃液;将澄清、均化后25~45%的玻璃液经水淬成3~7mm的玻璃颗粒;经自然干燥脱水后,将所述玻璃颗粒压入剩余所述玻璃液中,制成玻璃基板;
(3)退火:将所述玻璃基板在600~750℃下退火2~4小时后随炉冷却至20~35℃;
(4)核化、晶化:冷却后在600~700℃下核化0.5~2小时;核化后的所述玻璃基板进入晶化辊道,在760~920℃下晶化处理0.5~2小时后随炉冷却,形成网状,即得低气孔率微晶玻璃;
(5)经研磨、抛光并检测入库。
2.根据权利要求1所述的低气孔率微晶玻璃的生产方法,其特征在于:以重量份计,所述原料包括SiO2 46~58份、CaO 2~12份、Al2O3 10~24份、Na2O 2~12份、K2O 2~9份、ZnO0.5~3份、MgO 3~12份、ZrO2 0.5~4份、TiO2 1~7份、B2O3 0.5~4份、Cr2O3 0.01~3份、CaF 0.01~5份。
3.根据权利要求1所述的低气孔率微晶玻璃的生产方法,其特征在于:步骤(4)中,所述晶化处理首先在室温下以15~20℃/mim的升温速度升温至780℃,保温30~40分钟,再以6~10℃/mim的升温速度升温至900℃,保温20~50分钟。
4.根据权利要求1所述的低气孔率微晶玻璃的生产方法,其特征在于:所述晶化温度不能超过950℃。
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