CN107265852A - 一种低膨胀乳白色耐热微晶玻璃的制备方法 - Google Patents

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孙国刚
徐惠豪
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Abstract

一种低膨胀乳白色耐热微晶玻璃的制备方法，所述微晶玻璃由以下重量的原材料组成:碳酸锂5‑8份，氢氧化铝22‑26份；石英砂59‑63份、氧化镁1.2‑1.8份、氧化锌2.4‑3份、硝酸钠1.4‑1.6份、锆英砂0.14‑0.21份、氧化锑0.3‑0.5份、氧化钛4‑5份；本发明要解决的技术问题是针对Li2O‑AL2O3‑SiO2乳白耐热微晶玻璃熔制温度高，玻璃液粘度大，料性短的特点，提供一种在不改变玻璃主要理化性能的前提下，能降低LAS基础玻璃的熔化温度和成核温度的方法。

Description

一种低膨胀乳白色耐热微晶玻璃的制备方法
技术领域
本发明涉及玻璃制备技术领域，具体涉及一种低膨胀乳白色耐热微晶玻璃的制备方法。
背景技术
微晶玻璃是将特定组成的基础微晶玻璃，在经过特定温度的热处理后，就变成有微晶体和玻璃相均匀分布的复合材料。
Li2O-AL2O3-SiO2系乳白微晶玻璃是微晶玻璃中的一个重要品种。它因热膨胀系数低，热稳定性好，耐热冲击达850℃以上而称著。这种材料具有比较高的硬度，机械强度，化学稳定性，电绝缘性，被用于制造炊具，餐具，电磁灶面板，高温热交换器等。
在这种玻璃成分中SiO2、AL2O3的质量分数占85％以上，熔制温度高达1600℃以上，成型温度超过1250℃，因此在很大程度上限制了这种玻璃生产的规模和实际应用。世界上只有少数几个国家拥有这项技术，如美国、法国、德国等。
我国有数个厂家生产电磁灶面板都是以透明微晶玻璃加入着色剂成黑晶，这种微晶玻璃的晶相是β-石英固溶体，在理化性能上与这种乳白色微晶玻璃有一定的差距。
本发明以Li2O、AL2O3、SiO2为主要成分，添加4-5％(质量分数)的TiO2作为晶核剂，促进了玻璃整体折晶，在合适的热处理制度下，使玻璃中的β—锂辉石在固溶体达到90％以上，从而使玻璃呈乳白色，而且具有特别优异的理化性能。另外在玻璃种加入少量的Mgo，改进玻璃的结晶性能和使用性能，加入一定量的ZnO、Na20降低玻璃的熔制温度和成型温度。
发明内容
本发明要解决的技术问题是针对Li2O-AL2O3-SiO2乳白耐热微晶玻璃熔制温度高，玻璃液粘度大，料性短的特点，提供一种在不改变玻璃主要理化性能的前提下，能降低LAS基础玻璃的熔化温度和成核温度的方法。
本发明采用的技术方案：一种低膨胀乳白色耐热微晶玻璃的制备方法，所述微晶玻璃由以下重量的原材料组成:碳酸锂5-8份，氢氧化铝22-26份；石英砂59-63份、氧化镁1.2-1.8份、氧化锌2.4-3份、硝酸钠1.4-1.6份、锆英砂0.14-0.21份、氧化锑0.3-0.5份、氧化钛4-5份。
一种低膨胀乳白色耐热微晶玻璃的制备方法，所述微晶玻璃的制备工艺为:
(1)将上述原材料进行搅拌，搅拌均匀度达95％以上；
(2)将步骤(1)中的搅匀的配料放入刚玉坩锅内，然后置于硅钼炉中熔化，熔化温度1550-1580℃，熔化时间为4h；
(3)将熔制澄清好的玻璃液倒在不锈钢板上摊成约5mm厚的玻璃板；
(4)将玻璃板置于马弗炉内退火，退火温度在570℃-580℃之间；
(5)将退火后的玻璃板放入马弗炉内晶化，成核温度在755-765℃之间，成核时间2.2-2.5h；晶化温度在960-990℃保温4.2-4.5h，出炉即可得到低膨胀乳白色耐热微晶玻璃。
有益效果
本发明提供一种低膨胀乳白色耐热微晶玻璃的制备方法，具有以下有益效果：
(1)本发明和国外同类产品生产工艺相比，其玻璃熔化温度和成核温度分别下降了30-50℃，降低了生产难度，利用最新的玻璃全电熔炉技术、可大规模生产出压制、吹制、离心、压延玻璃制品。
(2)采用环保原料，生产过程无有毒、有害气体排放，玻璃无毒、无气味、无质变，符合国家卫生标准。
(3)生产这种玻璃材料来源广泛可靠，工艺不复杂，生产成本不高，生产过程的不合格品和废料都可回收利用。
具体实施方式
本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。
本说明书(包括任何附加权利要求、摘要)中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。
一种低膨胀乳白色耐热微晶玻璃的制备方法，所述微晶玻璃由以下重量的原材料组成:碳酸锂5-8份，氢氧化铝22-26份；石英砂59-63份、氧化镁1.2-1.8份、氧化锌2.4-3份、硝酸钠1.4-1.6份、锆英砂0.14-0.21份、氧化锑0.3-0.5份、氧化钛4-5份。
一种低膨胀乳白色耐热微晶玻璃的制备方法，所述微晶玻璃的制备工艺为:
(1)将上述原材料进行搅拌，搅拌均匀度达95％以上；
(2)将步骤(1)中的搅匀的配料放入刚玉坩锅内，然后置于硅钼炉中熔化，熔化温度1550-1580℃，熔化时间为4h；
(3)将熔制澄清好的玻璃液倒在不锈钢板上摊成约5mm厚的玻璃板；此时玻璃板是透明的，剩余部分用蒸馏水淬成颗粒。
(4)将玻璃板置于马弗炉内退火，退火温度在570℃-580℃之间；
(5)对玻璃颗粒进行DTA分析，确定各试样的核化温度和晶化温度。
(6)将退火后的玻璃板放入马弗炉内晶化，成核温度在755-765℃之间，成核时间2.2-2.5h；晶化温度在960-990℃保温4.2-4.5h，出炉即可得到低膨胀乳白色耐热微晶玻璃。
(7)将晶化的玻璃板进行外观检查和理化性能测试，主要项目测试结果：
a.外观成乳白色，无气泡、结石，表面光滑；
b.强度：100g钢球从产品上方1000mm处自由落下，一击不碎；
c.急冷温差850℃不破裂；
d.耐水性Na2O析出量<31μg/g玻璃，达一级标准；
e.重金属析出指标均优于GB17762-1999的标准要求，
铅(Pb 4％乙酸浸泡液中)≦1.0mg/L
砷(As 4％乙酸浸泡液中)≦0.2mg/L
锑(Sb 4％乙酸浸泡液中)≦0.7mg/L
下表为本发明性能测试结果表：
本发明制造出来的玻璃无毒、无气味、无质变，玻璃熔化温度和成核温度分别下降了30-50℃，且强度高，色泽好，制造容易，有较好的市场前景、适宜推广。

Claims (2)

1.一种低膨胀乳白色耐热微晶玻璃的制备方法，其特征在于，所述微晶玻璃由以下重量的原材料组成:碳酸锂5-8份，氢氧化铝22-26份；石英砂59-63份、氧化镁1.2-1.8份、氧化锌2.4-3份、硝酸钠1.4-1.6份、锆英砂0.14-0.21份、氧化锑0.3-0.5份、氧化钛4-5份。
2.根据权利要求1所述的一种低膨胀乳白色耐热微晶玻璃的制备方法，其特征在于，所述微晶玻璃的制备工艺为:
(1)将上述原材料进行搅拌，使之搅拌均匀度达95％以上；
(2)将步骤(1)中的搅匀的配料放入刚玉坩锅内，然后置于硅钼炉中熔化，熔化温度1550-1580℃，熔化时间为4h；
(3)将熔制澄清好的玻璃液倒在不锈钢板上摊成约5mm厚的玻璃板；
(4)将玻璃板置于马弗炉内退火，退火温度在570℃-580℃之间；
(5)将退火后的玻璃板放入马弗炉内晶化，成核温度在755-765℃之间，成核时间2.2-2.5h；晶化温度在960-990℃保温4.2-4.5h，出炉即可得到低膨胀乳白色耐热微晶玻璃。
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1079211A (zh) * 1993-05-31 1993-12-08 华东化工学院 一种超耐热乳白微晶玻璃的配方及其制备工艺
CN102295413A (zh) * 2011-06-14 2011-12-28 武汉理工大学 一种锆磷无氟乳浊玻璃的制备方法
CN106565097A (zh) * 2016-11-01 2017-04-19 江苏杰龙晶瓷科技有限公司 一种可低温熔制的耐热微晶玻璃的制备方法

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