[发明专利]一种玉石状微晶玻璃

说明书

技术领域

本发明涉及玻璃-陶瓷领域，特别涉及一种玉石状微晶玻璃。

背景技术

随着我国国民经济稳定持续发展，人们生活水平随之提高，对高档建材的需求日益扩大，特别是对无辐射高档石材的替代产品需求更为迫切，但国内的高档石材的替代产品脆性大，不容易加工成型，导致很多高档石材需要从国外进口，成本大为提升。

微晶玻璃又称为陶瓷玻璃，具有玻璃和陶瓷的双重特性，微晶玻璃由晶体组成，其原子排列有规律，因此，微晶玻璃比陶瓷的亮度高，而又比玻璃韧性强。微晶玻璃集中了玻璃、陶瓷及天然石材的三重优点，优于天然石材和陶瓷，可用于建筑幕墙及室内高档装饰，还可做机械上的结构材料，电子、电工上的绝缘材料，大规模集成电路的底板材料、微波炉耐热列器皿、化工与防腐材料和矿山耐磨材料等，成为理想的高档石材的替代产品。

现有的微晶玻璃存在着色调单一、没有纹理、表面气孔率高及脆性大，不容易加工成型等缺点，导致微晶玻璃利用空间小，市场占有率低，严重抑制了微晶玻璃产业的发展。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于提供一种韧性好、强度高的玉石状微晶玻璃。

为解决上述技术问题，本发明提供的玉石状微晶玻璃按重量百分比计包括如下成分：56%＜二氧化硅≤65%，12%＜氧化钠≤15%，8%＜氧化钾≤10%，18%＜氧化钙≤20%，2%＜氟≤5%，余量为氧化铝。

在本发明提供的玉石状微晶玻璃的各成分按重量百分比计限定如下：

二氧化硅赋予微晶玻璃良好的化学稳定性和热稳定性，能提高微晶玻璃的强度，降低微晶玻璃的膨胀系数，但随着含量增大，会导致玻璃液的粘度增大，微晶玻璃的熔制温度升高，因此二氧化硅的含量设定为：56%＜二氧化硅≤65%。

氧化钠能降低玻璃液的粘度，促进玻璃液的熔化和澄清，因此氧化钠的含量设定为：12%＜氧化钠≤15%。

氧化钾为良好的助溶剂，能提高微晶玻璃的光泽度，促进玻璃液的熔化和澄清，还能降低玻璃液的粘度，因此氧化钾的含量设定为：8%＜氧化钾≤10%。

氧化钙能降低玻璃液的高温粘度，促进玻璃液的熔化和澄清，增加微晶玻璃的化学稳定性、机械强度和硬度，因此氧化钙的含量设定为：18%＜氧化钙≤20%。

氟是一种优良的乳浊剂，氟含量过高时微晶玻璃的化学稳定性降低，易失透，因此氟的含量设定为：2%＜氟≤5%。

氧化铝能够降低微晶玻璃的析晶倾向，提高化学稳定性和机械强度及硬度，改善热稳定性，降低电绝缘性，因此微晶玻璃剩余的成分设定为氧化铝。

本发明的玉石状微晶玻璃未引入会提高退火温度的氧化镁及会导致热膨胀系数增大的氧化锌，及易导致产品色差和使用中容易挥发的五氧化二磷，其高硅高钠高钙的成分配比能有效降低玉石状微晶玻璃的表面气孔率，提高冲击韧性及抗折、抗压强度，增强加工成型性能，该玉石状微晶玻璃的观感呈现半透明玉质状，具有天然玉石的润泽度和蜡质感。

优选地，所述玉石状微晶玻璃的主要晶相为Na_4～3K_2～3Ca₅(Si₁₂O₃₀)F₄，这种晶相呈板条状，大大提高了玉石状微晶玻璃的韧性及抗折抗压强度，且易于加工切割。

优选地，所述玉石状微晶玻璃的冲击韧性为5.0kj/cm³～5.6kj/cm³。

优选地，所述玉石状微晶玻璃的莫氏硬度为6.5～7.5。

优选地，所述玉石状微晶玻璃的抗折强度为65MPa～80MPa。

优选地，所述玉石状微晶玻璃的抗压强度为600MPa～800MPa。

优选地，所述玉石状微晶玻璃的可见光透过率为30%～40%。

本发明提供的玉石状微晶玻璃观感呈现半透明玉质状，具有天然玉石的润泽度和蜡质感，而且韧性好、强度高，容易进一步加工成型，可广泛应用在高档石材的替代品等领域。

具体实施方式

为使发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面对本发明的具体实施方式做详细的说明。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的实施例的限制。

表1

表1为在不同成分组成下玉石状微晶玻璃的性能参数表。