CN111439932B - 似玉石的微晶玻璃及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种似玉石的微晶玻璃及其制备方法。所述微晶玻璃包括如下重量百分比的组分:79~88%的主成分、1~5%的稳定剂、0.5~5%的澄清剂、5~15%的晶核剂和0~5%的着色剂;其中,所述主成分为SiO2、MgO和Al2O3;所述晶核剂选自TiO2、ZrO2和P2O5中的至少一种;所述澄清剂选自CaF2和NaSbO3中的至少一种。所述微晶玻璃具有玉质感的外观,同时热稳定性好和化学稳定性高,耐冲击,韧性好,加工性能优良。
Description
技术领域
本发明涉及微晶玻璃,特别是涉及一种似玉石的微晶玻璃及其制备方法。
背景技术
随着自然界天然玉石的不断开采,其资源也在逐渐减少。天然玉石外观精美,柔和秀气,广泛的用于各种装饰品和工艺品。但有些天然玉石产品具有不耐温差,容易出现裂纹,抗跌落性能较差等瑕疵,有的玉石还含有对人体有害的放射性物质,另外利用天然玉石制作的板材加工成本费用昂贵。因此,人造玉石逐渐进入人们的视线并成为研究的热点。
目前人造玉石的制备方式主要有以下几种:
(1)不饱和树脂加填料和辅料,以抽真空固化的方式合成,这种合成玉石工艺简单,色泽丰富、透度高、光滑而具韧性,但这种玉石耐腐蚀性,耐高温性和抗紫外线能力较差,装饰效果不够理想;
(2)气硬性镁制胶凝材料,这种材料主要是以卤化镁、氧化镁为原料,纤维素醚、柠檬酸为外加剂,混合气硬成型制得,该材料坚硬如玉,生产工艺简单,但在长期的放置过程中容易出现吸潮返卤,冒白脱色而不具备良好的外观装饰效果;
(3)乳浊玻璃,该类材料主要以普通玻璃为原料,加入一定量的着色剂和乳化剂,经熔融,成型,乳化,退火裁切获得成品,具有色泽艳丽,光泽度高和刚性强的优点,但是乳浊玻璃由于没有成核析晶过程,其内部没有晶体结构,因此内部结构不牢固,脆性高,易破裂,抗跌落性能差;
(4)玻璃与粘合剂形成的复合材料,这种材料以普通玻璃为原料,加胶黏剂、固化剂和其他填料固化而成,其工艺简单,价格低廉,但固化剂在长期暴露空气环境下,不耐老化,容易出现发黄甚至皲裂等不良。
发明内容
基于此,有必要提供一种具有玉质感的外观,同时热稳定性好和化学稳定性高,耐冲击,韧性好,加工性能优良的似玉石的微晶玻璃。
具体技术方案如下:
一种似玉石的微晶玻璃,其包括如下重量百分比的组分:79~88%的主成分、1~5%的稳定剂、0.5~5%的澄清剂、5~15%的晶核剂和0~5%的着色剂;
其中,所述主成分为SiO2、MgO和Al2O3;
所述晶核剂选自TiO2、ZrO2和P2O5中的至少一种;
所述澄清剂选自CaF2和NaSbO3中的至少一种。
在其中一个实施例中,以占所述组分的重量百分比计,所述主成分为50~60%SiO2、5~18%MgO和15~32%Al2O3。
在其中一个实施例中,以占所述组分的重量百分比计,所述主成分为50~55%SiO2、7~13%MgO和15~20%Al2O3。
在其中一个实施例中,以占所述组分的重量百分比计,所述晶核剂为0.1~6%TiO2、0.1~5%ZrO2和0.1~6%P2O5;及/或,
以占所述组分的重量百分比计,所述澄清剂为0.5~2%CaF2和/或0.5%~3%NaSbO3。
在其中一个实施例中,所述稳定剂选自CaO和BaO中的至少一种;及/或,
所述着色剂选自FeO、MnO2、CoO、NiO和Cu2O中的至少一种。
本发明还提供所述的似玉石的微晶玻璃的制备方法,包括如下步骤:
按所述组分称定各原料,粉碎,并加热熔融,得到熔融玻璃液;
将所述熔融玻璃液进行成型、退火、冷却,成型玻璃;
将所述成型玻璃进行核化、晶化。
在其中一个实施例中,所述退火工艺参数为:于700~750℃退火,保温1~4h。
在其中一个实施例中,所述核化工艺参数为:于800~860℃核化,保温1~10h。
在其中一个实施例中,所述晶化工艺参数为:于1000~1150℃晶化,保温1~8h。
在其中一个实施例中,所述加热熔融的方式为:从室温以5~10℃/min升温至1000℃,保温1~5h;再从1000℃以4~7℃/min升温至1500~1580℃,保温1~6h。
与现有技术相比较,本发明具有如下有益效果:
本发明的微晶玻璃,以一定比例的SiO2、MgO和Al2O3作为主成分,以TiO2、ZrO2和P2O5中的至少一种作为晶核剂,晶相为堇青石晶相,内部结构牢固,不会出现裂纹,强度和韧性大,同时,配合采用CaF2和NaSbO3中的至少一种作为澄清剂,可以有效消除该晶相结构中的微小气泡,使晶粒结构细腻,呈现美观的类玉石效果,同时优化微晶玻璃的耐腐蚀、耐热冲击性以及抗紫外线效果。同时外观形貌、光泽极似玉石,大大提升了产品的美观度和装饰意义。
同时,该微晶玻璃可根据不同的装饰需求进行着色,色彩多样艳丽,具有玉一般的外观质感,可广泛的应用于手机后盖、家居、建材、首饰、工艺装饰和园林景观展示品中,展示出良好的应用前景。
附图说明
图1为实施例1制备得到的采用着色剂的微晶玻璃照片;
图2为实施例1制备得到的未采用着色剂的微晶玻璃照片。
具体实施方式
为了便于理解本发明,下面将参照实施例对本发明进行更全面的描述,以下给出了本发明的较佳实施例。但是,本发明可以以许多不同的形式来实现,并不限于本文所描述的实施例。提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。
除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
本发明的实施例提供一种似玉石的微晶玻璃,其包括如下重量百分比的组分:79~88%的主成分、1~5%的稳定剂、0.5~5%的澄清剂、5~15%的晶核剂和0~5%的着色剂;
其中,所述主成分为SiO2、MgO和Al2O3;
所述晶核剂选自TiO2、ZrO2和P2O5中的至少一种;
所述澄清剂选自CaF2和NaSbO3中的至少一种。
在其中一个具体的实施例中,所述微晶玻璃的晶相为堇青石晶相。
在其中一个具体的实施例中,以占所述组分的重量百分比计,所述主成分为50~60%SiO2、5~18%MgO和15~32%Al2O3。
在其中一个具体的实施例中,以占所述组分的重量百分比计,所述主成分为50~55%SiO2、7~13%MgO和15~20%Al2O3。
在其中一个具体的实施例中,以占所述组分的重量百分比计,所述晶核剂为0.1~6%TiO2、0.1~5%ZrO2和0.1~6%P2O5。
在其中一个具体的实施例中,以占所述组分的重量百分比计,所述晶核剂为3.5~5%TiO2、3~4.5%ZrO2和1~6%P2O5。
在其中一个具体的实施例中,所述澄清剂至少包括NaSbO3,能够获得更佳的微小气泡消除效果,同时,与传统的Sb2O3相比较,其余条件相同的情况下,单独采用NaSbO3的成本可降低约40%。
在其中一个具体的实施例中,以占所述组分的重量百分比计,所述澄清剂为0.5~2%CaF2和/或0.5%~3%NaSbO3。
在其中一个具体的实施例中,所述稳定剂选自CaO和BaO中的至少一种。采用所述稳定剂能够进一步提高玻璃化学稳定性和机械强度,使玻璃料性变短,提高成型速度。
在其中一个具体的实施例中,以占所述组分的重量百分比计,所述稳定剂为1~3%CaO和1~3%BaO。
在其中一个具体的实施例中,以占所述组分的重量百分比计,所述着色剂的用量可以为0.1~5%。
在其中一个具体的实施例中,所述着色剂选自FeO、MnO2、CoO、NiO和Cu2O中的至少一种。可根据不同的装饰需求选择着色剂进行着色。
更为具体地,当采用FeO时,其占比可以为0.1~3%,当采用MnO2时,其占比可以为0.1~2.8,当采用CoO时,其占比可以为0.1~2.5%,当采用NiO时,其占比可以为0.1~2%,当采用Cu2O时,其占比可以为0.1~2.5%。
可以理解地,在具体实施时,稳定剂选用CaO、BaO,晶核剂选用P2O5等氧化物时,可以以包含相应氧化物的原料进行替代,例如,CaO可具体采用碳酸钙(CaCO3)的形式加入,BaO可具体采用碳酸钡(BaCO3)的形式加入,P2O5可具体采用磷酸二氢铵(NH4H2PO4)的形式加入。
本发明还提供所述的似玉石的微晶玻璃的制备方法,包括如下步骤:
按所述组分称定各原料,粉碎,并加热熔融,得到熔融玻璃液;
将所述熔融玻璃液进行成型、退火、冷却,成型玻璃;
将所述成型玻璃进行核化、晶化。
在其中一个具体的实施例中,所述退火工艺参数为:于700~750℃退火,保温1~4h。在该退火工艺参数条件下,能够保证材料在退火过程中不会因温度差而产生内部微裂纹进而出现裂纹,从而保证玻璃的整体强度的均匀性。
在其中一个具体的实施例中,所述核化工艺参数为:于800~860℃核化,保温1~10h。在该核化工艺参数条件下,能够保证材料内部逐步均匀成核。
在其中一个具体的实施例中,所述晶化工艺参数为:于1000~1150℃晶化,保温1~8h。在该晶化工艺参数条件下,能够保证材料整体均匀析晶,逐渐由金红石相、尖晶石相和锆英石相向堇青石晶相过渡,使最终获得的微晶玻璃中绝大部分晶相为堇青石。
可以理解地,进行所述退火和/或晶化后,均需要将相应的产品冷却室温。优选为随炉自然冷却。
在其中一个具体的实施例中,所述加热熔融的方式为:从室温以5~10℃/min升温至1000℃,保温1~5h;再从1000℃以4~7℃/min升温至1500~1580℃,保温1~6h。采用该加热熔融的方式,能够保证工艺的稳定性,且升温速率较快,能耗小。
在其中一个具体的实施例中,所述粉碎后,过80~120目筛网。
在其中一个具体的实施例中,所述成型的工艺可选用浇注成型或流延成型。更为具体地,所述成型采用的模具的材质为铁或铜。
在其中一个具体的实施例中,所述晶化后,还包括雕刻和抛光工序。更为具体地,所述雕刻可采用CNC雕刻。
以下为具体的实施例,如无特别说明,采用的原料均为市售。
实施例1
本实施例为一种似玉石的微晶玻璃,其采用的原料和制备方法如下:
(1)原料称取:准确称取以下重量的组分(以组分总重量为100g计):二氧化硅53.8g,氧化铝17.7 g,氧化镁7.5 g,氧化钙1.85g(以碳酸钙的形式加入,碳酸钙的用量为3.3 g),二氧化钛5 g,氧化锆3 g,五氧化二磷5.15 g(以磷酸二氢铵形式加入8.34 g),氧化钡2 g (以碳酸钡形式加入2.57 g),锑酸钠1.6 g,氧化亚铁2.4 g。
(2)粉碎:称量后将原料倒在研钵(玛瑙材质)内,充分研磨细腻,并过100目筛网。
(3)加热熔融:将混合配合料放在可编程式电炉以10℃/min升温至1000℃,保温1.5h,再从1000℃以5℃/min升温至1580℃,保温3h,得到熔融玻璃液。
(4)成型和退火:熔融玻璃液浇注到金属模具中成型得到预定形状玻璃块,并于750℃退火4h,随炉自然冷却至室温。
(5)核化和晶化:将玻璃块于850℃核化保温3h,再升高温度至1100℃晶化保温3.5h。晶化后随炉自然冷却至室温得到颜色为浅绿色的微晶玻璃毛坯,经XRD测试所得微晶玻璃主晶相为堇青石晶相,其中堇青石晶相占比为95%,其他相为镁钛酸盐、尖晶石总数为5%。
(6)雕刻:将微晶玻璃毛坯按照手机后盖尺寸或预定工艺品和家居装饰图案,CNC雕刻成不同型号手机后盖或不同装饰图案的各种微晶玻璃工艺品成品。
(7)抛光:将雕刻好的微晶玻璃工艺品进行抛光打磨,得到表面圆润细腻具有玉质感的微晶玻璃,其照片见图1。另外,按照同实施例1的原料和制备方法制备未添加着色剂(以等量氧化镁替代氧化亚铁)的微晶玻璃,其照片见图2,二者除色泽不同外,均具有与天然玉石十分相似的纹理、光泽和质感。同工艺放大生产时,色泽过渡会更加均匀,玉石效果更佳。
实施例2
本实施例为一种似玉石的微晶玻璃,其采用的原料和制备方法如下:
(1)原料称取:准确称取以下重量的原料组分(以原料总重量为100g计):二氧化硅51.1g,氧化铝18.9g,氧化镁11.1g,氧化钙1.77g (以碳酸钙形式加入3.16g),二氧化钛4g,氧化锆4.2g,五氧化二磷1.63g(以磷酸二氢铵的形式加入2.64g),氧化钡2g(以碳酸钡形式加入2.57g),锑酸钠1.6g,氟化钙0.8g,氧化钴1.4g,氧化镍1.5g。
(2)粉碎:称量后将原料倒在研钵(玛瑙材质)内,充分研磨细腻,并过100目筛网。
(3)加热熔融:将混合配合料放在可编程式电炉以10℃/min升温至1000℃,保温1.5h,再从1000℃以5℃/min升温至1580℃,保温3h,得到熔融玻璃液。
(4)成型和退火:熔融玻璃液浇注到金属模具中成型得到预定形状玻璃块,并于750℃退火4h,随炉自然冷却至室温。
(5)核化和晶化:将玻璃块于850℃核化保温3h,再升高温度至1100℃晶化保温3.5h。晶化后随炉自然冷却至室温得到颜色为浅灰色的微晶玻璃毛坯。经XRD测试所得微晶玻璃主晶相为堇青石晶相,其中堇青石晶相占比为93%,其他相为MgTi2O5、锆英石和方石英总数为7%。
(6)雕刻:将微晶玻璃毛坯按照手机后盖尺寸或预定工艺品和家居装饰图案,CNC雕刻成不同型号手机后盖或不同装饰图案的各种微晶玻璃工艺品成品。
(7)抛光:将雕刻好的微晶玻璃工艺品进行抛光打磨,得到表面圆润细腻具有玉质感的微晶玻璃。
实施例3
本实施例为一种似玉石的微晶玻璃,其采用的原料和制备方法如下:
(1)原料称取:准确称取以下重量的原料组分(以原料总重量为100g计):二氧化硅52.4g,氧化铝17.4g,氧化镁12.9g,氧化钙2.24g(以碳酸钙的形式加入4g),二氧化钛3.6g,氧化锆4.2g,五氧化二磷1.36g(以磷酸二氢铵的形式加入2.2g),氧化钡2g(以碳酸钡的形式加入2.57g),锑酸钠1.6g,二氧化锰2.3g。
(2)粉碎:称量后将原料倒在研钵(玛瑙材质)内,充分研磨细腻,并过100目筛网。
(3)加热熔融:将混合配合料放在可编程式电炉以10℃/min升温至1000℃,保温1.5h,再从1000℃以5℃/min升温至1580℃,保温3h,得到熔融玻璃液。
(4)成型和退火:熔融玻璃液浇注到金属模具中成型得到预定形状玻璃块,并于750℃退火4h,随炉自然冷却至室温。
(5)核化和晶化:将玻璃块于850℃核化保温3h,再升高温度至1100℃晶化保温3.5h。晶化后随炉自然冷却至室温得到颜色为浅黄色的微晶玻璃毛坯。经XRD测试所得微晶玻璃主晶相为堇青石晶相,其中堇青石晶相占比为94%,其他相为锆英石和尖晶石相为6%。
(6)雕刻:将微晶玻璃毛坯按照手机后盖尺寸或预定工艺品和家居装饰图案,CNC雕刻成不同型号手机后盖或不同装饰图案的各种微晶玻璃工艺品成品。
(7)抛光:将雕刻好的微晶玻璃工艺品进行抛光打磨,得到表面圆润细腻具有玉质感的微晶玻璃。
实施例4
本实施例为一种似玉石的微晶玻璃,其采用的原料和制备方法如下:
(1)原料称取:准确称取以下重量的原料组分(以原料总重量为100g计):二氧化硅53.8g,氧化铝17.7 g,氧化镁7.5 g,氧化钙1.85 g(以碳酸钙的形式加入,碳酸钙的用量为3.3 g),二氧化钛5 g,氧化锆3 g,五氧化二磷5.15 g(以磷酸二氢铵形式加入8.34 g),氧化钡2 g (以碳酸钡形式加入2.57 g),锑酸钠1.6 g,氧化亚铁2.4 g。
(2)粉碎:称量后将原料倒在研钵(玛瑙材质)内,充分研磨细腻,并过100目筛。
(3)加热熔融:将混合配合料放在可编程式电炉以10℃/min升温至1000℃,保温4h,再从1000℃以5℃/min升温至1560℃,保温3h,得到熔融玻璃液。
(4)成型和退火:将熔融玻璃液浇注到金属模具中成型得到预定形状玻璃块,并于720℃退火2.5h,随炉自然冷却至室温。
(5)核化和晶化:将玻璃块于860℃核化并保温3h,再升高温度至1100℃晶化并保温3h。晶化后随炉自然冷却至室温得到颜色为浅绿色的微晶玻璃毛坯。经XRD测试所得微晶玻璃主晶相为堇青石晶相,其中堇青石晶相占比为95%,其他相为5%的锆英石相和尖晶石。
(6)雕刻:将微晶玻璃毛坯按照手机后盖尺寸或预定工艺品和家居装饰图案,CNC雕刻成不同型号手机后盖或不同装饰图案的各种微晶玻璃工艺品成品。
(7)抛光:将雕刻好的微晶玻璃工艺品进行抛光打磨,得到表面圆润细腻具有玉质感的微晶玻璃。
实施例5
本实施例为一种似玉石的微晶玻璃,其采用的原料和制备方法如下:
(1)原料称取:准确称取以下重量的原料组分(以原料总重量为100g计):二氧化硅53.8g,氧化铝17.7 g,氧化镁7.5 g,氧化钙1.85 g(以碳酸钙的形式加入,碳酸钙的用量为3.3 g),二氧化钛5 g,氧化锆3 g,五氧化二磷5.15 g(以磷酸二氢铵形式加入8.34 g),氧化钡2 g (以碳酸钡形式加入2.57 g),锑酸钠1.6 g,氧化亚铁2.4 g。
(2)粉碎:称量后将原料倒在研钵(玛瑙材质)内,充分研磨细腻,并过100目筛。
(3)加热熔融:将混合配合料放在可编程式电炉以10℃/min升温至1000℃,保温2.5h,再从1000℃以5℃/min升温至1550℃,保温4h,得到熔融玻璃液。
(4)成型和退火:将熔融玻璃液浇注到金属模具中成型得到预定形状玻璃块,并于730℃退火3h,随炉自然冷却至室温。
(5)核化和晶化:将玻璃块于820℃核化并保温2.5h,再升高温度至1100℃晶化并保温4h。晶化后随炉自然冷却至室温得到颜色为浅绿色的微晶玻璃毛坯。经XRD测试所得微晶玻璃主晶相为堇青石晶相,其中堇青石晶相占比为94%,其他相为方石英相和尖晶石相总数为6%。
(6)雕刻:将微晶玻璃毛坯按照手机后盖尺寸或预定工艺品和家居装饰图案,CNC雕刻成不同型号手机后盖或不同装饰图案的各种微晶玻璃工艺品成品。
(7)抛光:将雕刻好的微晶玻璃工艺品进行抛光打磨,得到表面圆润细腻具有玉质感的微晶玻璃。
对比例1
本对比例一种微晶玻璃,其原料和制备方法同实施例1,区别在于:所述澄清剂采用三氧化二锑替换所述锑酸钠。
具体的原料和制备方法如下:
(1)原料称取:准确称取以下重量的原料组分(以原料总重量为100g计):二氧化硅53.8g,氧化铝17.7g,氧化镁7.5g,氧化钙1.85g(以碳酸钙的形式加入,碳酸钙的用量为3.3g),二氧化钛5g,氧化锆3g,五氧化二磷5.15g(以磷酸二氢铵形式加入8.34g),氧化钡2g(以碳酸钡形式加入2.57g),三氧化二锑1.6g,氧化亚铁2.4g。
(2)粉碎:称量后将原料倒在研钵内,充分研磨细腻,并过100目筛网。
(3)加热熔融:将混合配合料放在可编程式电炉以10℃/min升温至1000℃,保温1.5h,再从1000℃以5℃/min升温至1580℃,保温3h,得到熔融玻璃液。
(4)成型和退火:熔融玻璃液浇注到金属模具中成型得到预定形状玻璃块,并于750℃退火4h,随炉自然冷却至室温。
(5)核化和晶化:将玻璃块于850℃核化保温3h,再升高温度至1100℃晶化保温3.5h。晶化后随炉自然冷却至室温得到颜色为浅绿色的微晶玻璃毛坯,经XRD测试所得微晶玻璃主晶相为堇青石晶相,其中堇青石晶相占比为92%,其他相为镁钛酸盐、锆钛固溶体及锆英石相总数为8%。
(6)雕刻:将微晶玻璃毛坯按照手机后盖尺寸或预定工艺品和家居装饰图案,CNC雕刻成不同型号手机后盖或不同装饰图案的各种微晶玻璃工艺品成品。
(7)抛光:将雕刻好的微晶玻璃工艺品进行抛光打磨,得到表面圆润细腻具有玉质感的微晶玻璃。
对比例2
本对比例一种微晶玻璃,其原料和制备方法同实施例1,区别在于:所述晶核剂采用CaF2替换所述磷酸二氢铵。
具体的原料和制备方法如下:
(1)原料称取:准确称取以下重量的原料组分(以原料总重量为100g计):二氧化硅53.8g,氧化铝17.7g,氧化镁7.5g,氧化钙1.85g(以碳酸钙的形式加入,碳酸钙的用量为3.3g),二氧化钛5g,氧化锆3g,CaF2 5.15g,氧化钡2g (以碳酸钡形式加入2.57g),锑酸钠1.6g,氧化亚铁2.4g。
(2)粉碎:称量后将原料倒在研钵内,充分研磨细腻,并过100目筛网。
(3)加热熔融:将混合配合料放在可编程式电炉以10℃/min升温至1000℃,保温1.5h,再从1000℃以5℃/min升温至1580℃,保温3h,得到熔融玻璃液。
(4)成型和退火:熔融玻璃液浇注到金属模具中成型得到预定形状玻璃块,并于750℃退火4h,随炉自然冷却至室温。
(5)核化和晶化:将玻璃块于850℃核化保温3h,再升高温度至1100℃晶化保温3.5h。晶化后随炉自然冷却至室温得到颜色为浅绿色的微晶玻璃毛坯,经XRD测试所得微晶玻璃主晶相为堇青石晶相,其中堇青石晶相占比为95%,其他相为锆钛固溶体和尖晶石总数为5%。
(6)雕刻:将微晶玻璃毛坯按照手机后盖尺寸或预定工艺品和家居装饰图案,CNC雕刻成不同型号手机后盖或不同装饰图案的各种微晶玻璃工艺品成品。
(7)抛光:将雕刻好的微晶玻璃工艺品进行抛光打磨,得到表面圆润细腻具有玉质感的微晶玻璃。
对实施例1-5和对比例1-2制备的微晶玻璃进行性能测试:
硬度测试:分别参照莫氏硬度测试法和维氏硬度测试法进行硬度测试;
热稳定性:测试300℃温度条件下的膨胀系数;
韧性:参照三点折弯测试法进行折弯强度测试。
测试结果如下表1所示:
表1
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种似玉石的微晶玻璃,其特征在于,其包括如下重量百分比的组分:79~88%的主成分、1~5%的稳定剂、0.5~5%的澄清剂、5~15%的晶核剂和0~5%的着色剂;
其中,所述主成分为SiO2、MgO和Al2O3;
所述晶核剂选自TiO2、ZrO2和P2O5中的至少一种;
所述澄清剂选自CaF2和NaSbO3中的至少一种;
所述稳定剂选自CaO和BaO中的至少一种;
所述似玉石的微晶玻璃的制备方法包括如下步骤:
按所述组分称定各原料,粉碎,并加热熔融,得到熔融玻璃液;
将所述熔融玻璃液进行成型、退火、冷却,成型玻璃;
将所述成型玻璃进行核化、晶化;
所述退火工艺参数为:于700~750℃退火,保温1~4h;
所述核化工艺参数为:于800~860℃核化,保温1~10h;
所述晶化工艺参数为:于1000~1150℃晶化,保温1~8h。
2.根据权利要求1所述的似玉石的微晶玻璃,其特征在于,以占所述组分的重量百分比计,所述主成分为50~60%SiO2、5~18%MgO和15~32%Al2O3。
3.根据权利要求2所述的似玉石的微晶玻璃,其特征在于,以占所述组分的重量百分比计,所述主成分为50~55%SiO2、7~13%MgO和15~20%Al2O3。
4.根据权利要求1所述的似玉石的微晶玻璃,其特征在于,以占所述组分的重量百分比计,所述晶核剂为0.1~6%TiO2、0.1~5%ZrO2和0.1~6%P2O5;及/或,
以占所述组分的重量百分比计,所述澄清剂为0.5~2%CaF2和/或0.5%~3%NaSbO3。
5.根据权利要求1~4任一项所述的似玉石的微晶玻璃,其特征在于,所述着色剂选自FeO、MnO2、CoO、NiO和Cu2O中的至少一种。
6.权利要求1~5任一项所述的似玉石的微晶玻璃的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
按所述组分称定各原料,粉碎,并加热熔融,得到熔融玻璃液;
将所述熔融玻璃液进行成型、退火、冷却,成型玻璃;
将所述成型玻璃进行核化、晶化;
所述退火工艺参数为:于700~750℃退火,保温1~4h;
所述核化工艺参数为:于800~860℃核化,保温1~10h;
所述晶化工艺参数为:于1000~1150℃晶化,保温1~8h。
7.根据权利要求6所述的似玉石的微晶玻璃的制备方法,其特征在于,所述退火工艺参数为:于750℃退火,保温4h。
8.根据权利要求6所述的似玉石的微晶玻璃的制备方法,其特征在于,所述核化工艺参数为:于850℃核化,保温3h。
9.根据权利要求6所述的似玉石的微晶玻璃的制备方法,其特征在于,所述晶化工艺参数为:于1100℃晶化,保温3.5h。
10.根据权利要求6~9任一项所述的似玉石的微晶玻璃的制备方法,其特征在于,所述加热熔融的方式为:从室温以5~10℃/min升温至1000℃,保温1~5h;再从1000℃以4~7℃/min升温至1500~1580℃,保温1~6h。
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