[发明专利]一种烧结法建筑装饰微晶玻璃的着色方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种烧结法建筑装饰微晶玻璃的着色方法，特别适用于多品种、小批量有颜色要求的微晶玻璃装饰板的制备。

背景技术

微晶玻璃作为一种独立系统的复合材料，具有与常规玻璃、陶瓷不同的工艺与结构特点。它是通过在加热过程中控制晶化而制备的一种含有大量晶体的多晶固体材料。烧结法微晶玻璃装饰板材作为一种新型建筑装饰材料已越来越受到玻璃工作者以及建筑设计师的青睐。烧结法微晶玻璃装饰板材与天然石材相比有以下的优点：结构致密、高强、耐磨、耐侵蚀，在外观上纹理清晰、色泽鲜艳、无色差、不退色等。其基础玻璃组成属于CaO-Al₂O₃-SiO₂系统，生产工艺过程为：原料称量→混合→高温熔化、澄清、均化→水淬(玻璃颗粒范围1～6mm)→烘干、筛分→装模、铺料→烧结、晶化、退火→表面研磨、抛光、切裁→检验。

“烧结微晶玻璃”的基础玻璃的化学组成重量百分比为：SiO₂ 50-65％；Al₂O₃ 5-10％；CaO 15-25％；B₂O₃ 0-3％；ZnO 2-7％；BaO 2-8％；Na₂O 3-8％。

目前“烧结法建筑装饰微晶玻璃”的着色工艺有四种(CN1446766，CN1654390A)：

1、一次着色工艺，又称为玻璃的本体着色，是将着色剂和基础玻璃配合料一起混合后，在1500℃-1550℃熔融后水淬而制成颜色玻璃颗粒，再按常规的烧结微晶玻璃工艺，经铺料和1100℃-1200℃晶化烧成，制得颜色微晶玻璃。常用的着色剂有氧化钻、氧化镍、氧化铜、氧化铬或重铬酸钾、铁红、软锰矿、硒粉和锡黄等。一次着色工艺是直接用金属氧化物调色，较难控制颜色的深浅，色调不够丰富，复色特别难调。

2、二次着色工艺，是先用无色玻璃颗粒，加所需颜色的无机高温颜料和添加剂，球磨成颜色釉浆，再干燥打碎成色粉。然后将色粉+无色玻璃熔块颗粒+粘结剂和水→混炼→烘干→混合成有色颗粒料→铺料成形→晶化烧结，制得颜色微晶玻璃。此工艺虽然解决了变价金属离子因熔融发生的价态变化而造成的色差问题，但还存在如下主要缺点：色粉的制备质量要求高，否则会影响晶化后微晶玻璃板的颜色，如着色不均匀等缺陷；由于是玻璃熔块颗粒被很细的色粉包裹，在烧成、晶化时，常因熔融不均匀而产生气孔和凹坑。

3、二次重熔着色工艺，主要制备方法包括：①按照微晶玻璃的基础配方制备无色玻璃熔块；②在所述无色玻璃熔块颗粒中加入一种以上无机高温颜料，然后粉碎、混和，并进行二次熔制，水淬后得到颜色玻璃熔块；③二次熔制温度为1200℃-1350℃，无机高温颜料加入量为无色玻璃熔块重量的0.1wt％-28wt％；④按烧结微晶玻璃工艺，将一种以上颜色玻璃熔块颗粒铺料成形、晶化烧结，制得颜色微晶玻璃。

4、采用供料道着色工艺，将着色剂加入到工作部后端的供料道中，属玻璃熔体产生着色，该方法降低了生产成本，生产效率高。

以上四种“烧结法建筑装饰微晶玻璃”的着色工艺各有特点，但也存在着各自的问题与不足，问题与不足分别是：

1、一次着色工艺，采用的是玻璃的本体着色方法，在原料中就已经加入着色剂，使得整个熔化窑中都为色料玻璃。由于微晶玻璃品种与颜色要求多、批量小，就使得在其熔化过程中经常换不同颜色的玻璃料，由此产生了大量的颜色过度料，一般熔窑的换料时间长达10天，玻璃颜色才能够稳定，因此，浪费巨大。

2、二次着色工艺，采用的是玻璃熔块颗粒外包裹粉末色粉的方法，因此，玻璃晶化后微晶玻璃板的颜色，会出现着色不均匀等缺陷，由于色粉不易渗透到无色玻璃熔块中，在烧成、晶化时，常因熔融不均匀而产生气孔和凹坑。

3、二次重熔着色工艺，虽然克服了以上两种工艺所存在的问题，但玻璃颗粒料采用了二次加热，加热温度高达1200℃-1350℃，因此，会有大量的能源消耗，增加了生产成本。

4、供料道着色工艺，该方法虽然具有生产效率高与降低了生产成本的特点，但由于供料道与出了点的距离太短，且供料道处的温度偏低，因此，存在玻璃着色不均与着色剂种类受到限制等问题。

针对上述问题本发明提出了一种烧结法建筑装饰微晶玻璃的着色方法，可同时克服以上四种烧结法建筑装饰微晶玻璃的着色工艺的问题与不足，对保证生产质量，降低生产成本有非常积极的作用。

发明内容