CN1101015A - 用含锂矿物为主要原料生产的微晶玻璃及制造方法 - Google Patents

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CN1101015A CN 93115528 CN93115528A CN1101015A CN 1101015 A CN1101015 A CN 1101015A CN 93115528 CN93115528 CN 93115528 CN 93115528 A CN93115528 A CN 93115528A CN 1101015 A CN1101015 A CN 1101015A
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Abstract

本发明属于微晶玻璃陶瓷技术领域，涉及用含锂 矿物为主要原料生产的微晶玻璃及制造方法。该微 晶玻璃其原料配合料组成中含有含锂矿物、氧化钛等 原料，原料配合料组成中含锂矿物占50—81％重量 份、氧化钛占0.5—4％的重量份，在原料配合料化学组成中，Li2O的含量为0.5—8.1％重量份。其制造方法是将原料配合料加入到玻璃窑炉中在1200—1400℃温度熔融、澄清，再成型，然后进行晶化热处理，晶化温度为450℃—1000℃，在不同的晶化温度下，可分别得到透明、半透明、不透明产品。

Description

本发明属于微晶玻璃陶瓷技术领域，涉及用含锂矿物为主要原料生产的微晶玻璃及制造方法。
国外在50年代开始研制微晶玻璃、型号多发展快。市场大量涌现的高级炊具、餐具大多为Li2O-Al2O3-AiO2系统的微晶玻璃。由于Al2O3和SiO2熔点高，因此生产温度在1700℃左右，一般窑炉温度难以达到。而且生产所用的原料要求比较高，生产成本高，直接用低品位物料来生产LiO2-Al2O3-SiO2系统微晶玻璃没有见到报导。
本发明的目的是要提供一种用低品位含锂矿物为主要原料生产的微晶玻璃，以及生产该种微晶玻璃的制造方法。使LiO2-Al2O3-SiO2系统的微晶玻璃的生产熔化温度低，适合于一般窑炉的生产，生产成本低。
本发明的目的是用以下方式来实现的。本发明的微晶玻璃其原料配合料组成中含有锂矿物、氧化钛等原料，原料配合料组成中含锂矿物占50-81%重量份、氧化钛占0.5-4%的重量份，在原料配合料化学组成中，LiO2的含量为0.5-8.1%重量份。原料配合料组成中还含有0-45%重量份的钠长石，0-8%重量份的碳酸锂、0-4%重量份的氧化钙、0-10%重量份的氧化镁、0-4%重量份的氧化铬。含锂矿物一般采用铝硅酸锂、锂云母等。所用原料中氧化钛为结晶成核剂。
本发明制造方法是将上面所述的特定组成的微晶玻璃配合料加入到玻璃窑炉内，在1200-1400℃温度熔融，澄清为玻璃液后，进行成型加工，然后进行晶化热处理。可根据需要，对玻璃液进行成型后，对制品进行切削加工定型，然后再进行晶化热处理。晶化热处理是将成型后的玻璃制品放入热处理炉中加热，结晶化温度为450℃-1000℃，在结晶化温度处的保温时间为0.5-12小时，一般温度低，则保温时间要长，温度高，则结晶保温时间短，若结晶化温度控制为450℃-820℃，则生成具有β石英固溶体晶相的透明微晶玻璃。结晶化温度控制为820℃-950℃，生成具有莫来固溶体为主晶相、一部分β石英固溶体晶体的半透明微晶玻璃。结晶化温度为950℃-1000℃，生成具有锂辉石型固溶体为主晶相，部分莫来石固溶体和β石英固溶体的不透明微晶玻璃。
本发明由于用含锂矿物、钠长石作主要原料，不直接采用氧化铝和石英作原料，因此熔融温度低为1200-1400℃，易于在普通窑炉里进行熔制（特别是烧煤窑炉），生产成本降低。由于主要原料采用低品位矿物原料，因此原料来源广，成本低、无污染，生产设备简单。用本发明生产的微晶玻璃可广泛用于生产高级餐具、炊具、耐热器皿、平板玻璃、防腐蚀管、阀、泵等工业产品。
下面是本发明的不限定实施例：
原料配方（wt%）：
铝硅酸锂矿  78%  钠长石  10.25%
碳酸锂  7.7%(工业用)  氧化钛  1.65%(工业用)
氧化钙  1%(工业用)  氧化镁  1.4%(工业用)
化学组成(wt%)
SiO268.02% Al2O317.68%
LiO24.10% CaO 1.47
MgO 2.89% Fe2O30.17%
Na2O 0.53% K2O 0.11%
TiO21.74% 灼失 3.29%
将上述原料的粉料按规定的重量百分比称取后混合均匀后制成配合料加入玻璃坩埚炉内熔融（也可以用池窑），在1350℃温度下熔化，澄清，然后冷却到成型温度进行成型，根据不同产品的形状要求，可分别进行吹制、拉制、压制成型，得到各种餐具（如汤钵、盆、碗等）、茶具（如杯、壶等）、炊具（如炒菜锅等）等制品，然后对制品进行切削加工定形，最后将制品放入热处理炉（间歇窑或连续式窑）中进行晶化热处理。根据产品需要，分别进行晶化热处理，例如将餐具制品升温到750℃、保温5小时进行晶化，然后冷却到室温，就得到透明的微晶玻璃餐具产品，将茶具制品升温到880℃，保温4小时进行晶化，然后冷却到室温，就得到半透明的微晶玻璃茶具产品。将炊具制品升温到980℃，保温2小时进行晶化，然后冷却到室温，就得到不透明白度非常高的炊具产品。

Claims (8)

1、一种微晶玻璃，其原料配合料组成中，含有锂矿物、氧化钛等原料，其特征在于原料配合料组成中含锂矿物占50-81%重量份、氧化钛占0.5-4%的重量份，在原料配合料化学组成中，Li2O的含量为0.5-8.1%重量份。
2、根据权利要求1所述的微晶玻璃，其特征在于原料配合料组成中还含有0-45%重量份的钠长石，0-8%重量份的碳酸锂，0-4%重量份的氧化钙，0-10%重量份的氧化镁，0-4%重量份的氧化铬。
3、一种制造权利要求1或2所述的微晶玻璃的方法，是将特定组成的微晶玻璃配合料加入玻璃窑炉内，在1200-1400℃温度熔融、澄清为玻璃液后，进行成型加工，然后进行晶化热处理。
4、根据权利要求3所述的微晶玻璃的方法，其特征在于对玻璃液进行成型后，对制品进行切削加工定型，然后再进行晶化热处理。
5、根据权利要求3或4所述的微晶玻璃的方法，其特征在于晶化热处理是将成型后的玻璃制品放入热处理炉中加热到结晶化温度为450℃-1000℃，在结晶化温度处的保温时间为0.5-12小时。
6、根据权利要求5所述的微晶玻璃的方法，其特征在于结晶化温度为450-820℃，生产具有β石英固溶体晶相的透明微晶玻璃。
7、根据权利要求5所述的微晶玻璃的方法，其特征在于结晶温度为820℃-950℃，生成具有莫来石固溶体为主晶相、一部分β石英固溶体晶体的半透明微晶玻璃。
8、根据权利要求5所述的微晶玻璃的方法，其特征在于结晶温度为950℃-1000℃，生成具有锂辉石型固溶体为主晶相，部分莫来石固溶体和β石英固溶体的不透明微晶玻璃。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1128769C (zh) * 1995-09-26 2003-11-26 日本电气硝子株式会社 结晶性玻璃、结晶化玻璃、结晶化玻璃制品,以及结晶化玻璃制品的制造方法
CN109734322A (zh) * 2019-03-13 2019-05-10 武汉理工大学 一种锂霞石微晶玻璃及其制备方法

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