CN114394752B - 强化纳米微晶透明玻璃及其制备方法 - Google Patents

强化纳米微晶透明玻璃及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种强化纳米微晶透明玻璃及其制备方法，所述强化纳米微晶透明玻璃采用结构稳定的富铝钾纳长石陶瓷玻璃材料、霞石正长岩陶瓷玻璃材料及β‑锂辉石/堇青石固溶体材料，作为高铝氧硅酸盐玻璃的主要组成前驱体材料，加上弥散均匀的10‑60nm氧化锆作为晶核剂，促使玻璃体在热动力作用下产生分散均匀的纳米微晶玻璃，实现从陶瓷到玻璃再到微晶玻璃陶瓷弛豫反应的标准化制备过程，使得最终得到的纳米微晶玻璃具有优秀的光学性能、机械强度性能及介电性能。

Description

强化纳米微晶透明玻璃及其制备方法
技术领域
本发明涉及无机材料技术领域，尤其涉及一种强化纳米微晶透明玻璃及其制备方法。
背景技术
硬质玻璃作为5G手机等电子设备的盖面或盖背板，其本身不仅必须具备光学玻璃的良好透光度，也即透光度≥90％，而且还须具备相对高的断裂韧性强度和表面硬度，这是全球玻璃技术竞争的重点之一。针对玻璃结构“键强”低于陶瓷的特性，必须应用纳米微晶玻璃技术，也就是将玻璃在热动力作用下均匀析出弥散分布的纳米微晶及固溶体，才能实现该玻璃作为5G手机盖面或盖背板所需具有的光学性能、机械强度性能及介电性能。
发明内容
本发明的目的在于提供一种强化纳米微晶透明玻璃及制作方法，能够获得具有优秀的光学性能、机械强度性能及介电性能的强化纳米微晶透明玻璃。
为实现上述目的，本发明首先提供一种强化纳米微晶透明玻璃，以质量百分比计，各原料组分含量如下：
富铝钾纳长石陶瓷玻璃材料或霞石正长岩陶瓷玻璃材料中的一种或二种的组合50-80％、
β-锂辉石/堇青石固溶体材料5-30％、
β-硅灰石材料5-40％、
10-60nm氧化锆粉体材料2-6％、
以及复合脱色脱泡澄清剂1-6％。
可选地，所述强化纳米微晶透明玻璃，以质量百分比计，各原料组分含量如下：
富铝钾纳长石陶瓷玻璃材料60-80％、
β-锂辉石/堇青石固溶体材料10-30％、
β-硅灰石材料5-30％、
10-60nm氧化锆粉体材料2-6％、
以及复合脱色脱泡澄清剂2-6％。
可选地，所述强化纳米微晶透明玻璃，以质量百分比计，各原料组分含量如下：
霞石正长岩陶瓷玻璃材料50％-80％、
β-锂辉石/堇青石固溶体材料5％-10％、
β-硅灰石5％-40％、
10-60nm氧化锆粉体材料2％-6％、
以及复合脱色脱泡澄清剂1％-6％。
其中，所述富铝钾纳长石陶瓷玻璃材料按化学式(K2O)x(Na2O)1-X(Al2O3)y6SiO2，其中：X＝0.05-0.1，Y＝1.2-2，以质量百分比计，得出化学组成实际控制范围：
K2O 0.85％-1.7％、
Na2O 11.75％-13.3％、
Al2O3 23.4％-36％、
以及SiO2 64％-50％；
根据上述组成，以K2CO3、Na2CO3、α-Al2O3以及SiO2为电子级标准原料进行配方配料，精准细化均匀过超声波振动筛，经过煅烧热合成富钾钠长石陶瓷玻璃材料。
其中，所述霞石正长岩陶瓷玻璃材料按化学式：MK2O3Na2O4Al2O39SiO2，其中M＝0.5-1，以质量百分比计，得出化学组成实际控制范围：
K2O 4％-7.7％、
Na2O 16％-15％、
Al2O3 35％-33.3％、
以及SiO2 45％-44％；
具体地，根据上述组成，以K2CO3、Na2CO3、α-Al2O3以及SiO2的电子级标准原料进行配方配料，精准细化均匀过超声波振动筛，经过煅烧热合成得到霞石正长岩陶瓷玻璃材料。
其中，所述β-锂辉石/堇青石固溶体材料按化学式：Li2OAl2O34SiO2及2MgO2Al2O35SiO2，以质量百分比计，得出化学组成实际控制范围：
锂辉石精矿粉15-30％、
滑石精矿粉25-30％、
α-Al2O3 20-25％、
SiO2 20-30％、
以及矿化剂1-3％；
将上述配方配料粉碎，经煅烧后，得到β-锂辉石/堇青石固溶体材料。
其中，所述矿化剂为磷酸铝钙锌矿化剂材料，所述磷酸铝钙锌矿化剂材料的配方以质量百分比计包括：
磷酸钙微粉70％、
α-Al2O3微粉20％、
以及氧化锌微粉10％；
通过将上述配方混合均匀化过超声波振动筛后经氧化焰煅烧热合成得到所述磷酸铝钙锌矿化剂材料。
其中，以质量百分比计，所述复合脱色脱泡澄清剂包括：NaCl 10％-20％、SnO250％-60％、Na2SO4 10％-20％、CeO2 5％-10％、La2O3 8％-10％、以及Y2O30.9％-2％。
其中，在所述β-锂辉石/堇青石固溶体材料的组成中，所述锂辉石精矿粉为经过1300℃煅烧后的锂辉石精矿粉，所述滑石精矿粉为经过1300℃煅烧后的滑石精矿粉。
此外，本发明还提供一种制备上述的强化纳米微晶透明玻璃的方法，包括：
合成所述强化纳米微晶透明玻璃所需的原料；
按照比例将所述强化纳米微晶透明玻璃所需的原料进行配方配料；
通过干粉粉碎混合所述配方配料；
将粉碎后的配方配料投入玻璃熔窑中进行熔制，得到第一半成品；
对所述第一半成品进行退火、核化及晶化热处理，得到第二半成品；
对所述第二半成品进行切割、抛光及打孔处理，得到第三半成品；
对所述第三半成品进行热弯3D成型，得到第四半成品；
对所述第四半成品进行化学强化，得到第五半成品；
对第五半成品进行质检，并包装所述质检合格的第五半成品，得到所述强化纳米微晶透明玻璃。
本发明的有益效果：本发明提供一种强化纳米微晶透明玻璃及其制备方法，所述强化纳米微晶透明玻璃采用结构稳定的富铝钾纳长石陶瓷玻璃材料、霞石正长岩陶瓷玻璃材料及β-锂辉石/堇青石固溶体材料，作为高铝氧硅酸盐玻璃的主要组成前驱体材料，加上弥散均匀的10-60nm氧化锆作为晶核剂，促使玻璃体在热动力作用下产生分散均匀的纳米微晶玻璃，实现从陶瓷到玻璃再到微晶玻璃陶瓷的弛豫反应的标准化制备过程，使得最终得到的纳米微晶玻璃具有优秀的光学性能、机械强度性能及介电性能。
附图说明
为了能更进一步了解本发明的特征以及技术内容，请参阅以下有关本发明的详细说明与附图，然而附图仅提供参考与说明用，并非用来对本发明加以限制。
附图中，
图1为本发明的强化纳米微晶透明玻璃的熔制热工制度示意图；
图2为本发明的强化纳米微晶透明玻璃中玻璃脱泡澄清阶段示意图。
具体实施方式
为更进一步阐述本发明所采取的技术手段及其效果，以下结合本发明的优选实施例及其附图进行详细描述。
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本申请中，“示例性”一词用来表示“用作例子、例证或说明”。本申请中被描述为“示例性”的任何实施例不一定被解释为比其它实施例更优选或更具优势。为了使本领域任何技术人员能够实现和使用本申请，给出了以下描述。在以下描述中，为了解释的目的而列出了细节。应当明白的是，本领域普通技术人员可以认识到，在不使用这些特定细节的情况下也可以实现本申请。在其它实例中，不会对公知的结构和过程进行详细阐述，以避免不必要的细节使本申请的描述变得晦涩。因此，本申请并非旨在限于所示的实施例，而是与符合本申请所公开的原理和特征的最广范围相一致。
首先，需要说明的是，为了制作强化纳米微晶玻璃至少需要克服以下几个技术问题：首先是针对高铝氧硅酸盐(容易离子交换强化产生压应力)，既要保证纳米微晶均匀析出弥散分布，又要确保玻璃母材与纳米微晶及固溶体的折射率基本接近统一，才能使得玻璃整体(在360nm-950nm)的透光性≥90％；其次是该玻璃的制造工程技术要实现1050℃-1800℃的熔化澄清以及熔制的可靠操作性，以及确保在900℃内热弯成型3D超薄形状，最后还需要实现强化前的表面维氏硬度达到720kgf/mm2，强化后的杨氏模量达到10.5-12.1Mpsi，维氏硬度达740-760kgf/mm2。
基于此，本发明提出一种新的强化纳米微晶玻璃制作配方，应用热合成的富铝钾钠长石((K2O)x(Na2O)1-X(Al2O3)y6SiO2，X＝0.05-0.1，Y＝1.2-2)陶瓷玻璃材料、霞石正长岩(MK2O3Na2O4Al2O39SiO2，M＝0.5-1)、β-锂辉石/堇青石固溶体材料为主要成分，来实现以纳米氧化锆粉体为晶核剂，增韧性固溶体，产生于母体玻璃中的均匀化析出硅铝酸钠钾纳米微晶以及纳米β-锂辉石/堇青石固溶体，实现断裂韧性Kc≥1.2MPa的玻璃材料，结合其他配套的合成材料矿化剂与复合脱色脱泡澄清剂的使用，最终制得具有优秀的光学性能、机械强度性能及介电性能的强化纳米微晶玻璃。
具体来说，本发明采取煅烧热合法，合成结构稳定的优质富铝钾纳长石陶瓷玻璃材料，霞石正长岩陶瓷玻璃材料及β-锂辉石/堇青石固溶体材料，作为高铝氧硅酸盐玻璃的主要组成前驱体材料，加上弥散均匀的10-60nm氧化锆晶核剂，促使玻璃体在热动力作用下产生分散均匀的纳米微晶玻璃，最终得到增韧增强的纳米微晶玻璃。
基于上述，本发明提出了一种强化纳米微晶玻璃的配方方案，该方案中，以质量百分比计，各原料组分含量如下：富铝钾纳长石陶瓷玻璃材料或霞石正长岩陶瓷玻璃材料中的一种或二种的组合50-80％、β-锂辉石/堇青石固溶体材料5-30％、β-硅灰石材料5-40％、10-60nm氧化锆粉体材料2-6％、以及复合脱色脱泡澄清剂1-6％。
可选地，在本发明的一些实施例中，上述强化纳米微晶玻璃的配方方案为第一方案，所述第一方案为：一种强化纳米微晶玻璃，以质量百分比计，各原料组分含量如下：富铝钾纳长石陶瓷玻璃材料60-80％、β-锂辉石/堇青石固溶体材料10-30％、β-硅灰石材料5-30％、10-60nm氧化锆粉体材料2-6％以及复合脱色脱泡澄清剂2-6％。
可选地，本发明的一些实施例中，上述强化纳米微晶玻璃的配方方案为第二方案，所述第二方案为一种强化纳米微晶透明玻璃，以质量百分比计，各原料组分含量如下：霞石正长岩陶瓷玻璃材料50％-80％、β-锂辉石/堇青石固溶体材料5％-10％、β-硅灰石5％-40％、10-60nm氧化锆粉体材料2％-6％以及复合脱色脱泡澄清剂1％-6％。
具体地，在上述第一方案中，所述富铝钾纳长石陶瓷玻璃材料的制备方式如下：按化学式(K2O)x(Na2O)1-X(Al2O3)y6SiO2，其中：X＝0.05-0.1，Y＝1.2-2，以质量百分比计，得出化学组成实际控制范围：K2O 0.85％-1.7％、Na2O11.75％-13.3％、Al2O3 23.4％-36％、以及SiO2 64％-50％；根据上述各氧化物组成，以K2CO3、Na2CO3、500-1000目的α-Al2O3微粉以及500-1000目的SiO2(石英)为电子级标准的原料进行配方配料，精准细化均匀过100目超声波振动筛，经过1100℃-1200℃煅烧热合而成富铝钾纳长石陶瓷玻璃材料。
具体地，在上述第二方案中，所述霞石正长岩陶瓷玻璃材料的制备方式如下：按化学式：MK2O3Na2O4Al2O39SiO2，其中M＝0.5-1，以质量百分比计，得出化学组成实际控制范围：K2O 4％-7.7％、Na2O 16％-15％、Al2O3 35％-33.3％以及SiO2 45％-44％，同样，根据上述各氧化物组成，以K2CO3、Na2CO3、500-1000目的α-Al2O3微粉以及500-1000目的SiO2(石英)为电子级标准的原料进行配方配料，精准细化均匀过100目超声波振动筛，经过1100℃-1200℃煅烧热合而成霞石正长岩陶瓷玻璃材料。
具体地，在上述配方方案中，所述β-锂辉石/堇青石固溶体材料的制备方式如下，按化学式：Li2OAl2O34SiO2及2MgO2Al2O35SiO2，以质量百分比计，得出化学组成实际控制范围：锂辉石精矿粉15-30％、滑石精矿粉25-30％、500-1000目的α-Al2O3 20-25％、500～1000目的石英微粉20-30％以及矿化剂1-3％；将该些配方组成球磨粉碎至300目-1000目，再经过1300℃-1400℃煅烧热合而成，即为β-锂辉石/堇青石固溶体材料。其中，在本发明的优选实施例中，将该些配方组成球磨粉碎至300目，再经过1400℃煅烧热合而成β-锂辉石/堇青石固溶体材料。
需要注意的是，所述β-锂辉石/堇青石固溶体材料的制备过程中，所述锂辉石精矿粉必须为经过1300℃-1350℃煅烧后才能加入配方中使用，所述滑石精矿粉也必须经过1300℃-1350℃煅烧后才能加入配方中使用。
进一步地，所述β-锂辉石/堇青石固溶体材料的制备过程中，所述矿化剂为磷酸铝钙锌矿化剂材料，所述磷酸铝钙锌矿化剂材料的配方以质量百分比计包括：磷酸钙微粉70％、α-Al2O3微粉20％及氧化锌微粉10％。该磷酸铝钙锌矿化剂材料的制作过程为：将上述配方组成混合后，分散均匀过超声波振动筛100目三遍，再经1200℃-1300℃氧化焰煅烧热合成，得到所述磷酸铝钙锌矿化剂材料。
具体地，以质量百分比计，所述复合脱色脱泡澄清剂包括：NaCl10％-20％、SnO250％-60％、Na2SO4 10％-20％、CeO2 5％-10％、La2O3 8％-10％以及Y2O3 0.9％-2％。
需要说明的是，本发明的强化纳米微晶玻璃中所述富铝钾钠长石陶瓷玻璃材料和霞石正长岩材料陶瓷玻璃材料功能作用至少包括：1、形成结构稳定的钠长石和霞石为主体的前驱体矿物，作为纳米微晶析出的硬模板材料，既是高温形成玻璃的网络构造，又是后续在热动力作用下形成均匀弥散分布的纳米微晶的重要措施；2、造就玻璃网络结构中可交换的Na+条件，得到K+交换产生的上述钾霞石拓实性压应力层，实现出机械强度的优越性；3、本发明的富铝钾钠长石陶瓷玻璃材料和霞石正长岩材料陶瓷玻璃材料对制造基质玻璃起了关键性的组定性作用，对制造工程技术上起了关键性质量稳定、安全稳定作用，如克服了“硝水”产出造成的爆炸事故以及材料储存与使用过程中的变性，而且能提高玻璃熔制的产能等等。
进一步地，本发明的强化纳米微晶玻璃中所述β—锂辉石/堇青石固溶材料的功能作用至少包括：1、降低玻璃的热膨胀系数，提高玻璃的生产与使用过程中的热稳定性，降低玻璃的雾化度；2、β—锂辉石/堇青石固溶体玻璃与钠长石和霞石玻璃有很好的相容性和分散性，有利于抑制纳米微晶体过分长大；3、作为阶梯离子交换强化主要途径，即一次强化是K+→Na+，二次强化是2Li+→Mg+、Ca+、从而大幅度提高玻璃微晶的机械强度。
而本发明的强化纳米微晶玻璃中所述β-硅灰石材料的主要功能作用是提高玻璃的断裂韧性。
此外，本发明的强化纳米微晶玻璃中所述磷酸铝钙锌矿化剂材料的功能作用至少包括：在促使β—锂辉石/堇青石固流体材料生成同时又抑制其晶体(毫米级)过分长大。
进一步地，本发明的强化纳米微晶玻璃中所述10-60nm氧化锆粉体材料的功能作用至少包括：1、起晶核晶化作用，使玻璃网络在热动作用下均匀析出纳米微晶体，使得玻璃“键强”转化为陶瓷微晶“键强”，切实提高玻璃的机械强度。2、“钉扎”玻璃微裂纹，提高玻璃韧性。
最后，本发明的强化纳米微晶玻璃中所述复合脱色脱泡澄清材料的功能作用至少包括：1、脱泡作用，其中，Na2SO4在1350℃起脱泡作用，NaCl在1400-1450℃起脱泡作用，SnO2在1500-1650℃起最终脱泡作用；2、提高玻璃“白度”作用，主要通过Li2O3及Y2O3实现。
需要强调的是，纳米微晶玻璃是一个非常复杂的综合性材料技术，其中纳米微晶—玻璃网络的相容性原则十分重要，经过试验发现，本发明的纳米微晶玻璃具有丁达尔效应，可直观证明在本发明的纳米微晶玻璃中纳米微晶—玻璃网络的相容性很好。
下面对本发明的强化纳米微晶透明玻璃的基本性能进行说明，其中，热学性能包括：1、热膨胀系数：6.5×10-6-7.2×10-6/℃；2、软化点：898-920℃(粘度η＝3×106～1.5×107Pa·s)；3、退火点：650℃(粘度η＝1011Pa·s)；4、应变点：605-610℃(粘度η＝1012.5Pa·s)；5、导热系数：1.2W/m·℃。光学性能包括：1、折射率：1.51-1.53；2、90％≤可见光透光率<93％；3、雾度：<0.1％。力学性能包括：1、泊松比：0.21～0.23；2、强化后杨氏模量：10.5～12.1Mpsi；3、强化前维氏硬度≥750kgf/mm2，强化后维氏硬度≥760kgf/mm2；4、强化后抗弯强度＞350Mpa，强化后抗弯强度大于等于800Mpa；5、2.46Ghz下介电常数：3～5。
进一步地，作为示意，本发明还提供一种制备上述的强化纳米微晶透明玻璃的方法，包括如下步骤：
合成所述强化纳米微晶透明玻璃所需的原料；
按照比例将所述强化纳米微晶透明玻璃所需的原料进行配方配料；
通过干粉粉碎混合所述配方配料；
将粉碎后的配方配料投入玻璃熔窑中进行熔制，得到第一半成品；
对所述第一半成品进行退火、核化及晶化热处理，得到第二半成品；
对所述第二半成品进行切割、抛光及打孔处理，得到第三半成品；
对所述第三半成品进行热弯3D成型，得到第四半成品；
对所述第四半成品进行化学强化，得到第五半成品；
对第五半成品进行质检，并包装所述质检合格的第五半成品，得到所述强化纳米微晶透明玻璃。
其中，如图1所示，将粉碎后的配方配料投入玻璃熔窑中进行熔制，得到第一半成品时的热工制度包括：首先，以10～18℃/min的温速将熔窑升温至1350℃，并保温熔制2小时，接着以6～10℃/min的温速将熔窑升温至1650℃，并保温熔制4～8小时，然后降温至550℃，并保温熔制2小时，随后升温至750℃-800℃，并保温熔制1-2小时，最后以5℃/min的温速降至室温，所述熔窑的温度可通过自动控制程序进行控制。
其中，如图2所示，所述强化纳米微晶透明玻璃的脱泡澄清过程包括：在1350℃-1450℃下，Na2SO4在1350℃起脱泡作用，时长1～2h，脱泡程度为15～18％；在1450℃-1650℃下，NaCl起脱泡作用，时长2～3h，脱泡程度为12～15％；在1650℃下，SnO2起脱泡作用，时长6～8h，脱泡程度为小于0.1％。
以下为本发明的一些示例性的实施例：
实施例1
一种强化纳米微晶透明玻璃，以质量百分比计，各原料组分含量如下：富铝钾纳长石陶瓷玻璃材料80％、β-锂辉石/堇青石固溶体材料10％、β-硅灰石材料3％、10-60nm氧化锆粉体材料4％、以及复合脱色脱泡澄清剂3％。
实施例2
一种强化纳米微晶透明玻璃，以质量百分比计，各原料组分含量如下：富铝钾纳长石陶瓷玻璃材料76％、β-锂辉石/堇青石固溶体材料14％、β-硅灰石材料5％、10-60nm氧化锆粉体材料2％、以及复合脱色脱泡澄清剂3％。
实施例3
一种强化纳米微晶透明玻璃，以质量百分比计，各原料组分含量如下：富铝钾纳长石陶瓷玻璃材料72％、β-锂辉石/堇青石固溶体材料18％、β-硅灰石材料5％、10-60nm氧化锆粉体材料2％、以及复合脱色脱泡澄清剂3％。
实施例4
一种强化纳米微晶透明玻璃，以质量百分比计，各原料组分含量如下：富铝钾纳长石陶瓷玻璃材料68％、β-锂辉石/堇青石固溶体材料22％、β-硅灰石材料5％、10-60nm氧化锆粉体材料2％、以及复合脱色脱泡澄清剂3％。
实施例5
一种强化纳米微晶透明玻璃，以质量百分比计，各原料组分含量如下：富铝钾纳长石陶瓷玻璃材料60％、β-锂辉石/堇青石固溶体材料25％、β-硅灰石材料10％、10-60nm氧化锆粉体材料2％、以及复合脱色脱泡澄清剂3％。
实施例6
一种强化纳米微晶透明玻璃，以质量百分比计，各原料组分含量如下：
霞石正长岩陶瓷玻璃材料60％、β-锂辉石/堇青石固溶体材料25％、β-硅灰石10％、10-60nm氧化锆粉体材料2％、以及复合脱色脱泡澄清剂3％。
实施例7
一种强化纳米微晶透明玻璃，以质量百分比计，各原料组分含量如下：
霞石正长岩陶瓷玻璃材料65％、β-锂辉石/堇青石固溶体材料15％、β-硅灰石15％、10-60nm氧化锆粉体材料2％、以及复合脱色脱泡澄清剂3％。
实施例8
一种强化纳米微晶透明玻璃，以质量百分比计，各原料组分含量如下：
霞石正长岩陶瓷玻璃材料70％、β-锂辉石/堇青石固溶体材料5％、β-硅灰石20％、10-60nm氧化锆粉体材料3％、以及复合脱色脱泡澄清剂2％。
实施例9
一种强化纳米微晶透明玻璃，以质量百分比计，各原料组分含量如下：
霞石正长岩陶瓷玻璃材料75％、β-锂辉石/堇青石固溶体材料10％、β-硅灰石10％、10-60nm氧化锆粉体材料3％、以及复合脱色脱泡澄清剂2％。
实施例10
一种强化纳米微晶透明玻璃，以质量百分比计，各原料组分含量如下：
霞石正长岩陶瓷玻璃材料80％、β-锂辉石/堇青石固溶体材料10％、β-硅灰石5％、10-60nm氧化锆粉体材料3％、以及复合脱色脱泡澄清剂2％。
实施例11
一种强化纳米微晶透明玻璃，以质量百分比计，各原料组分含量如下：
富铝钾纳长石陶瓷玻璃材料60％、霞石正长岩陶瓷玻璃材料20％、β-锂辉石/堇青石固溶体材料5％、β-硅灰石5％、10-60nm氧化锆粉体材料4％、以及复合脱色脱泡澄清剂6％。
实施例12
一种强化纳米微晶透明玻璃，以质量百分比计，各原料组分含量如下：
富铝钾纳长石陶瓷玻璃材料40％、霞石正长岩陶瓷玻璃材料30％、β-锂辉石/堇青石固溶体材料15％、β-硅灰石5％、10-60nm氧化锆粉体材料4％、以及复合脱色脱泡澄清剂6％。
以上所述，对于本领域的普通技术人员来说，可以根据本发明的技术方案和技术构思作出其他各种相应的改变和变形，而所有这些改变和变形都应属于本发明权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种强化纳米微晶透明玻璃，其特征在于，是采用结构稳定的富铝钾钠长石陶瓷玻璃材料或霞石正长岩陶瓷玻璃材料及β-锂辉石/堇青石固溶体材料，形成结构稳定的钠长石或霞石为主体的前驱体矿物，并作为纳米微晶析出的硬模板材料，加上弥散均匀的10-60nm氧化锆作为晶核剂，促使玻璃体在热动力作用下产生分散均匀的纳米微晶玻璃，实现从陶瓷到玻璃再到微晶玻璃陶瓷的弛豫反应的标准化制备过程而得到，以质量百分比计，各原料组分含量如下：
富铝钾钠长石陶瓷玻璃材料或霞石正长岩陶瓷玻璃材料中的一种或二种的组合50-80％、
β-锂辉石/堇青石固溶体材料5-30％、
β-硅灰石材料5-40％、
10-60nm氧化锆粉体材料2-6％、
以及复合脱色脱泡澄清剂1-6％；
所述富铝钾钠长石陶瓷玻璃材料按化学式(K2O)x(Na2O)1-X(Al2O3)Y6SiO2，其中：X＝0.05-0.1，Y＝1.2-2，以质量百分比计，得出化学组成实际控制范围：
K2O 0.85％-1.7％、
Na2O 11.75％-13.3％、
Al2O323.4％-36％、
以及SiO264％-50％；
所述霞石正长岩陶瓷玻璃材料按化学式：MK2O3Na2O4Al2O39SiO2，其中M＝0.5-1，以质量百分比计，得出化学组成实际控制范围：
K2O 4％-7.7％、
Na2O 16％-15％、
Al2O335％-33.3％、
以及SiO245％-44％；
所述β-锂辉石/堇青石固溶体材料按化学式：Li2OAl2O34SiO2及
2MgO2Al2O35SiO2，以质量百分比计，得出原料组成实际控制范围：
锂辉石精矿粉15-30％、
滑石精矿粉25-30％、
α-Al2O320-25％、
SiO220-30％、
以及矿化剂1-3％。
2.如权利要求1所述的强化纳米微晶透明玻璃，其特征在于，以质量百分比计，各原料组分含量如下：
富铝钾钠长石陶瓷玻璃材料60-80％、
β-锂辉石/堇青石固溶体材料10-30％、
β-硅灰石材料5-30％、
10-60nm氧化锆粉体材料2-6％、
以及复合脱色脱泡澄清剂2-6％。
3.如权利要求1所述的强化纳米微晶透明玻璃，其特征在于，以质量百分比计，各原料组分含量如下：
霞石正长岩陶瓷玻璃材料50％-80％、
β-锂辉石/堇青石固溶体材料5％-10％、
β-硅灰石5％-40％、
10-60nm氧化锆粉体材料2％-6％、
以及复合脱色脱泡澄清剂1％-6％。
4.如权利要求1所述的强化纳米微晶透明玻璃，其特征在于，
根据所述富铝钾钠长石陶瓷玻璃材料组成，以K2CO3、Na2CO3、α-Al2O3以及SiO2为电子级标准原料进行配方配料，精准细化均匀过超声波振动筛，经过煅烧热合成富钾钠长石陶瓷玻璃材料。
5.如权利要求1所述的强化纳米微晶透明玻璃，其特征在于，
根据所述霞石正长岩陶瓷玻璃材料组成，以K2CO3、Na2CO3、α-Al2O3以及SiO2的电子级标准原料进行配方配料，精准细化均匀过超声波振动筛，经过煅烧热合成得到霞石正长岩陶瓷玻璃材料。
6.如权利要求1所述的强化纳米微晶透明玻璃，其特征在于，
将所述β-锂辉石/堇青石固溶体材料配方配料粉碎，经煅烧后，得到β-锂辉石/堇青石固溶体材料。
7.如权利要求6所述的强化纳米微晶透明玻璃，其特征在于，所述矿化剂为磷酸铝钙锌矿化剂材料，所述磷酸铝钙锌矿化剂材料的配方以质量百分比计包括：
磷酸钙微粉70％、
α-Al2O3微粉20％、
以及氧化锌微粉10％；
通过将上述配方混合均匀化过超声波振动筛后经氧化焰煅烧热合成得到所述磷酸铝钙锌矿化剂材料。
8.如权利要求1所述的强化纳米微晶透明玻璃，其特征在于，以质量百分比计，所述复合脱色脱泡澄清剂包括：NaCl 10％-20％、SnO250％-60％、Na2SO4 10％-20％、CeO2 5％-10％、La2O3 8％-10％、以及Y2O3 0.9％-2％。
9.如权利要求6所述的强化纳米微晶透明玻璃，其特征在于，在所述β-锂辉石/堇青石固溶体材料的组成中，所述锂辉石精矿粉为经过1300℃煅烧后的锂辉石精矿粉，所述滑石精矿粉为经过1300℃煅烧后的滑石精矿粉。
10.一种制备如权利要求1至9任一项所述的强化纳米微晶透明玻璃的方法，其特征在于，包括：
合成所述强化纳米微晶透明玻璃所需的原料；
按照比例将所述强化纳米微晶透明玻璃所需的原料进行配方配料；
通过干粉粉碎混合所述配方配料；
将粉碎后的配方配料投入玻璃熔窑中进行熔制，得到第一半成品；
对所述第一半成品进行退火、核化及晶化热处理，得到第二半成品；
对所述第二半成品进行切割、抛光及打孔处理，得到第三半成品；
对所述第三半成品进行热弯3D成型，得到第四半成品；
对所述第四半成品进行化学强化，得到第五半成品；
对第五半成品进行质检，并包装所述质检合格的第五半成品，得到所述强化纳米微晶透明玻璃。
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