CN110922058A - 一种利用多管布料烧结微晶玻璃板的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于玻璃领域，公开了一种利用多管布料烧结微晶玻璃板的制备方法，本发明根据多管布料的特点，结合现有微晶玻璃板生产中颜色单一纹理不够丰富，色彩种类少立体感不强的状况，将其应用在微晶玻璃板的生产中能够最大限度的提升微晶玻璃板的艺术感和美感，同时该技术也能大大提高烧结微晶玻璃的布料生产效率，提高产量增加效益。

Description

一种利用多管布料烧结微晶玻璃板的制备方法
技术领域
本发明涉及微晶玻璃加工技术领域，具体是涉及一种利用多管布料烧结微晶玻璃板的制备方法。
背景技术
微晶玻璃又称玻璃陶瓷，是综合玻璃和陶瓷技术发展起来的一种新型材料，其实是一种微晶陶瓷，就是在一定组成的玻璃配方中添加一定量的晶核剂，在熔融条件下进行熔制，从而形成基础玻璃，这种玻璃由于冷却速度极快，几乎全部是非晶组织。微晶玻璃因具有优异的热稳定性、化学稳定性、力学性能等，广泛用于电子、化工、军事、航天、核工业和建筑等领域。
目前，对于微晶玻璃制备的配比和制备工艺研究虽然很多，但其制备过程仍然存在一系列问题，其中主要问题就是制备成本高，售价昂贵，使之难以与其它建筑装饰材料相抗衡，而造成成本高的主要原因是微晶玻璃的原料成本高，且生产过程能耗高，成品率低，而且传统方法生产的微晶玻璃着色性能不稳定，颜色单一纹理不够丰富，色彩种类少立体感不强，限制了微晶玻璃的推广应用。
发明内容
本发明的目的是克服上述背景技术的不足，提供一种利用多管布料烧结微晶玻璃板的制备方法，能够较大限度的提升微晶玻璃板的艺术感和美感，同时该技术也能大大提高烧结微晶玻璃的布料生产效率，提高产量增加效益。
为达到本发明的目的，本发明提供了一种利用多管布料烧结微晶玻璃板的制备方法，所述方法包括以下步骤：
（1）制备基础微晶玻璃熔块，基础微晶玻璃熔块选用的原料，按质量份数计，包括：石英砂40～55份、长石粉25～30份、石灰粉4～8份、氧化锌2～5份、碳酸钡1～3份、硼酸7～12份、氯化锑1～2份、氧化铝2～6份、纯碱8～15份；将所述原料的各组份混合，并在1200~1550℃的熔炉内熔融形成玻璃液，将所述玻璃液经水淬、烘干后，制得白色的基础微晶玻璃熔块；
（2）制备各种色彩的彩色微晶玻璃熔块，通过在所述原料内添加一定量呈色的金属氧化物的着色剂一起炼制，并在1200~1550℃熔融形成彩色玻璃液，将所述彩色玻璃液经水淬、烘干后，可制得彩色的熔块，其颜色深浅与加入的氧化物量有关，通过小量试验确定氧化物的加入量，生产出所需要的各种色彩的彩色微晶玻璃熔块。
（3）将制备的基础微晶玻璃熔块和各种色彩的彩色微晶玻璃熔块混合，通过破碎及过筛得到颗粒粒径大小为0.24～0.35mm的熔块颗粒粉末。
（4）将所述熔块颗粒粉末放入喂料器，通过喂料器向布料斗喂料，然后通过控制布料斗的相对移动来对下面的模框容器进行布料，以得到相应花纹纹理的待烧制品。
（5）将所述待烧制品采用滚桶进行压平、压实，再送入窑炉进行烧成，所述烧成包括核化、晶化和冷却过程，先将所述待烧制品在600～800℃下保温1～2.5h进行核化得到核化料，再将所述核化料在1000～1200℃保温0.5～2.5h进行晶化得到晶化料，将所述晶化料进行冷却成型，最终得到微晶玻璃板材。
优选的，在步骤（1）中所述原料配比中石英砂与长石粉的质量比为1.25～2：1。
优选的，在步骤（1）中所述水淬是指将所述玻璃液流入淬水槽中淬冷成1～7mm大小的颗粒物。
优选的，在步骤（3）中所述基础微晶玻璃熔块和彩色微晶玻璃熔块的混合比例为3～5：1。
优选的，在步骤（5）中所述待烧制品在核化过程中，以1～10℃/min的升温速率进行温度控制。
优选的，在步骤（5）中所述核化料在晶化过程中，以1～10℃/min升温速率进行温度控制直至烧结成型后，按降温速率1～10℃/min冷却或随炉冷却。
本发明的有益效果是：本发明采用预制基础微晶玻璃熔块与彩色微晶玻璃熔块，并将两者通过破碎混合后，再采用多管布料方式，通过模框容器送入晶化炉中烧结成型制成微晶玻璃板材，制备过程简单，成本低，适合大规模的生产，使得制得的微晶玻璃板材的艺术感和美感得以较大限度的提升，增加产品的市场竞争力，同时也有效地提高了微晶玻璃生产的产量。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。应当理解，以下描述仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
当量、浓度、或者其它值或参数以范围、优选范围、或一系列上限优选值和下限优选值限定的范围表示时，这应当被理解为具体公开了由任何范围上限或优选值与任何范围下限或优选值的任一配对所形成的所有范围，而不论该范围是否单独公开了。例如，当公开了范围“1至5”时，所描述的范围应被解释为包括范围“1至4”、“1至3”、“1至2”、“1至2和4至5”、“1至3和5”等。当数值范围在本文中被描述时，除非另外说明，否则该范围意图包括其端值和在该范围内的所有整数和分数。
而且，本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
实施例1
一种利用多管布料烧结微晶玻璃板的制备方法，包括以下步骤：
（1）制备基础微晶玻璃熔块，将基础微晶玻璃的原料的各组份在混料机内混合，并在1200~1550℃的熔炉内熔融形成玻璃液，将所述玻璃液经水淬、烘干后，制得白色的基础微晶玻璃熔块；
（2）制备彩色微晶玻璃熔块，在另一份所述基础微晶玻璃的原料内添加一定量呈色的金属氧化物的着色剂一起炼制，并在1200~1550℃的熔炉内熔融形成彩色玻璃液，将所述彩色玻璃液经水淬、烘干后，制得彩色微晶玻璃熔块。
（3）将制备的基础微晶玻璃熔块和彩色微晶玻璃熔块混合，通过破碎及过筛得到颗粒粒径大小为0.24～0.35mm的熔块颗粒粉末。
（4）将所述熔块颗粒粉末放入喂料器，通过喂料器向布料斗喂料，然后通过控制布料斗的相对移动来对下面的模框容器进行布料，以得到相应花纹纹理的待烧制品。
（5）将所述待烧制品采用滚桶进行压平、压实，再送入窑炉进行烧成，所述烧成包括核化、晶化和冷却过程，先将所述待烧制品在600～800℃下保温1～2.5h进行核化得到核化料，再将所述核化料在1000～1200℃保温0.5～2.5h进行晶化得到晶化料，将所述晶化料进行冷却成型，最终得到微晶玻璃板材。
按重量份数计，所述基础微晶玻璃原料包含石英砂45份、长石粉25份、石灰粉4份、氧化锌2份、碳酸钡1份、硼酸7份、氯化锑1份、氧化铝5份、纯碱10份。
所述着色剂选用TiO2，其中TiO2的添加量为5-8份。
实施例2
一种利用多管布料烧结微晶玻璃板的制备方法，包括以下步骤：
（1）制备基础微晶玻璃熔块，将基础微晶玻璃的原料的各组份在混料机内混合，并在1200~1550℃的熔炉内熔融形成玻璃液，将所述玻璃液经水淬、烘干后，制得白色的基础微晶玻璃熔块；
（2）制备彩色微晶玻璃熔块，在另一份所述基础微晶玻璃的原料内添加一定量呈色的金属氧化物的着色剂一起炼制，并在1200~1550℃的熔炉内熔融形成彩色玻璃液，将所述彩色玻璃液经水淬、烘干后，制得彩色微晶玻璃熔块。
（3）将制备的基础微晶玻璃熔块和彩色微晶玻璃熔块混合，通过破碎及过筛得到颗粒粒径大小为0.24～0.35mm的熔块颗粒粉末。
（4）将所述熔块颗粒粉末放入喂料器，通过喂料器向布料斗喂料，然后通过控制布料斗的相对移动来对下面的模框容器进行布料，以得到相应花纹纹理的待烧制品。
（5）将所述待烧制品采用滚桶进行压平、压实，再送入窑炉进行烧成，所述烧成包括核化、晶化和冷却过程，先将所述待烧制品在600～800℃下保温1～2.5h进行核化得到核化料，再将所述核化料在1000～1200℃保温0.5～2.5h进行晶化得到晶化料，将所述晶化料进行冷却成型，最终得到微晶玻璃板材。
按重量份数计，所述基础微晶玻璃原料包含石英砂40份、长石粉30份、石灰粉7份、氧化锌4份、碳酸钡2份、硼酸10份、氯化锑2份、氧化铝5份、纯碱8份。
所述着色剂选用CuO，其中CuO的添加量为0.5～0.7份。
实施例3
一种利用多管布料烧结微晶玻璃板的制备方法，所述方法包括以下步骤：
（1）制备基础微晶玻璃熔块，将基础微晶玻璃的原料的各组份在混料机内混合，并在1200~1550℃的熔炉内熔融形成玻璃液，将所述玻璃液经水淬、烘干后，制得白色的基础微晶玻璃熔块；
（2）制备彩色微晶玻璃熔块，在另一份所述基础微晶玻璃的原料内添加一定量呈色的金属氧化物的着色剂一起炼制，并在1200~1550℃的熔炉内熔融形成彩色玻璃液，将所述彩色玻璃液经水淬、烘干后，制得彩色微晶玻璃熔块。
（3）将制备的基础微晶玻璃熔块和彩色微晶玻璃熔块混合，通过破碎及过筛得到颗粒粒径大小为0.24～0.35mm的熔块颗粒粉末。
（4）将所述熔块颗粒粉末放入喂料器，通过喂料器向布料斗喂料，然后通过控制布料斗的相对移动来对下面的模框容器进行布料，以得到相应花纹纹理的待烧制品。
（5）将所述待烧制品采用滚桶进行压平、压实，再送入窑炉进行烧成，所述烧成包括核化、晶化和冷却过程，先将所述待烧制品在600～800℃下保温1～2.5h进行核化得到核化料，再将所述核化料在1000～1200℃保温0.5～2.5h进行晶化得到晶化料，将所述晶化料进行冷却成型，最终得到微晶玻璃板材。
按重量份数计，所述基础微晶玻璃原料包含石英砂45份、长石粉30份、石灰粉4份、氧化锌2份、碳酸钡1份、硼酸7份、氯化锑1份、氧化铝5份、纯碱10份。
所述着色剂混合选用TiO2和CuO，其中TiO2为5份，CuO为0.5份。
效果实施例
对各实施例所得微晶玻璃的冲击韧性、体积密度、莫氏硬度、抗折强度、抗压强度以及光泽度进行检测，结果如表1所示。
表1 各实施例中所得微晶玻璃的部分性能检测结果
测试项 冲击韧性（kj/cm³） 体积密度（g/cm³） 莫氏硬度 抗折强度/MPa 抗压强度/MPa 光泽度/Gs 表面纹路
实施例1 5.7 2.5 5.8 86 472 90 浅黄色纹路
实施例2 5.6 2.3 5.6 82 468 92 蓝色纹路
实施例3 5.8 2.6 6.0 84 512 88 琥珀色纹路
由上述结果可知，本发明制备过程简单，成本低，适合大规模的生产，使得制得的微晶玻璃板材的艺术感和美感得以较大限度的提升，增加产品的市场竞争力，同时通过本发明的制备方法制成的微晶玻璃板，其各项检测性能并未受到影响。
本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的实例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种利用多管布料烧结微晶玻璃板的制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
(1)制备基础微晶玻璃熔块，基础微晶玻璃熔块选用的原料，按质量份数计，包括：石英砂40～55份、长石粉25～30份、石灰粉4～8份、氧化锌2～5份、碳酸钡1～3份、硼酸7～12份、氯化锑1～2份、氧化铝2～6份、纯碱8～15份；将所述原料的各组份混合，并在1200～1550℃的熔炉内熔融形成玻璃液，将所述玻璃液经水淬、烘干后，制得白色的基础微晶玻璃熔块；
(2)制备各种色彩的彩色微晶玻璃熔块，通过在所述原料内添加一定量呈色的金属氧化物的着色剂一起炼制，并在1200～1550℃熔融形成彩色玻璃液，将所述彩色玻璃液经水淬、烘干后，可制得彩色的熔块，其颜色深浅与加入的氧化物量有关，通过小量试验确定氧化物的加入量，生产出所需要的各种色彩的彩色微晶玻璃熔块。
(3)将制备的基础微晶玻璃熔块和各种色彩的彩色微晶玻璃熔块混合，通过破碎及过筛得到颗粒粒径大小为0.24～0.35mm的熔块颗粒粉末。
(4)将所述熔块颗粒粉末放入喂料器，通过喂料器向布料斗喂料，然后通过控制布料斗的相对移动来对下面的模框容器进行布料，以得到相应花纹纹理的待烧制品。
(5)将所述待烧制品采用滚桶进行压平、压实，再送入窑炉进行烧成，所述烧成包括核化、晶化和冷却过程，先将所述待烧制品在600～800℃下保温1～2.5h进行核化得到核化料，再将所述核化料在1000～1200℃保温0.5～2.5h进行晶化得到晶化料，将所述晶化料进行冷却成型，最终得到微晶玻璃板材。
2.根据权利要求1所述的一种利用多管布料烧结微晶玻璃板的制备方法，其特征在于，在步骤(1)中所述原料配比中石英砂与长石粉的质量比为1.25～2：1。
3.根据权利要求1所述的一种利用多管布料烧结微晶玻璃板的制备方法，其特征在于，在步骤(1)中所述水淬是指将所述玻璃液流入淬水槽中淬冷成1～7mm大小的颗粒物。
4.根据权利要求1所述的一种利用多管布料烧结微晶玻璃板的制备方法，其特征在于，在步骤(3)中所述基础微晶玻璃熔块和彩色微晶玻璃熔块的混合比例为3～5：1。
5.根据权利要求1所述的一种利用多管布料烧结微晶玻璃板的制备方法，其特征在于，在步骤(5)所述待烧制品在核化过程中，以1～10℃/min的升温速率进行温度控制。
6.根据权利要求1所述的一种利用多管布料烧结微晶玻璃板的制备方法，其特征在于，在步骤(5)所述核化料在晶化过程中，以1～10℃/min升温速率进行温度控制直至烧结成型后，按降温速率1～10℃/min冷却或随炉冷却。
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