[发明专利]纳米微晶石材料的生产方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种纳米微晶石材料的生产方法。

背景技术

微晶玻璃是将加有核剂(个别可不加)的特定组成的基础玻璃在一定温度下热处理变成微晶体和玻璃相均匀分布的复合材料。

微晶玻璃的结构、性能和生产方法与玻璃和陶瓷都不同，集中了后两者的特点，具有许多宝贵的性能，如具有较高的机械强度，化学稳定和热稳定性好，表面硬度和抗冲击性特别优良等等。微晶玻璃自发现至今，在许多领域取得了广泛应用，得到了迅速的发展。

微晶玻璃最初(1953年)是由感光玻璃发展而来的，后来(1957年)美国康宁玻璃公司发表了通过调整热处理制度制取微晶玻璃的方法。1959年，前苏联以矿渣为原料经压延成型工艺生产微晶玻璃板材，80年代日本采用熔融水淬烧结法生产微晶玻璃装饰板材。

国内从90年代也开始研究和工业化生产烧结法微晶玻璃装饰板。至今已有十多年历史，目前还承袭这一传统生产工艺，烧结法微晶玻璃的生产工艺存在规模小，不连续，能耗、物耗、人耗大和成本高等严重问题。产品本身也存在着一些不可克服的缺陷。例如平整度较难控制，产品内部结构有无法去除的微气孔，使断面、表面在处理过程中有小气孔露出，加工性能差，这些因素制约了微晶石行业的大力发展。压延法能够取代烧结法的不足，但由于工艺技术要求难度大，特别是很难生产建材用的大规格板材。因此，一些厂家虽然采用压延法，但是都以生产工业用小型板材为主。目前，国内尚未见到用压延法生产建材方面的大型微晶石板材，达到纳米级微晶石产品。

而烧结法的生产方法，是将玻璃配合料在熔炉于1500-1550℃熔融后水淬成颗粒，经干燥过篩，装入耐火模具中送入热工窑炉进行晶化。先以2-4℃/分钟升至850-950℃保温1-2小时使之烧结，再以1-3℃/分钟升至1080-1150℃保温1-2小时使玻璃颗粒摊平然后经退火冷却至室温得到毛板，毛板经过磨抛、切割加工即成产品。其缺点是：1)工艺生产规模较小，很难满足市场需求；2)工艺生产过程繁杂，无法形成一条龙生产，造成产品缺陷的几率大，降低了产品合格率；3)由于该工艺采用传统的二次烧结法造成能耗高，损耗较多；4)产品的平整度较难控制和自身的小孔，限制了产品质量的提高。满足不了市场对优质板的需求。

发明内容

本发明的目的是对现有技术进行改进，提供一种纳米微晶石材料的生产方法，可以消除内部的气孔，提高产品的性能，降低了成本和能耗，采用的技术方案如下：

本发明的纳米微晶石材料的生产方法，其特征在于：包括以下步骤：

1)熔制玻璃液：所用原料包括以下组分，各组分的重量百分比为：SiO₂ 50-70％，CaO 4-10％，MgO 5-10％，Al₂O₃ 5-8％，F 2-8％，Na₂O 2-8％，K₂O 0-8％，ZnO 1-4％，B₂O₃ 1-2.5％，P₂O₅ 1-2％，Sb₂O₃ 0-1％；

2)压制玻璃基板；

3)进行核化、晶化、退火处理。

所述原料中还包括着色剂，添加不同的着色剂可生产出不同色彩的彩色纳米微晶石。

所述着色剂是重量百分比为0.8-2.0％的MnO₂和1-2％的TiO₂，可制得颜色深浅不同的米黄色纳米微晶石。

所述着色剂是重量百分比为0.5-1.5％Cr₂O₃，可制得绿色程度不同的绿色纳米微晶石。

所述着色剂是重量百分比为0.5-1.0％的CuO，可制得兰绿色程度不同的兰绿色纳米微晶石。

所述着色剂是重量百分比为0.8-1.5％CuO，并且需要在还原气氛下加入。可制得红色程度不同的红色纳米微晶石。

所述着色剂是重量百分比为4-6％Fe₂O₃，并且需要在还原气氛下加入，可制得黑色的纳米微晶石。

所述熔制玻璃液的具体步骤是：将原料按照配比组成配料后混合，然后在温度为1400-1450℃下熔化。熔制好的玻璃液要保证成分的均化、温度的均匀、流量的稳定。

所述压制玻璃基板的具体步骤是：将熔制好的玻璃液冷却至1200-1300℃，控制玻璃液流出，然后经过压延机压制成为玻璃基板。