[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：二氧化硅50%～70%，氧化铝0～5%，氧化钙15%～25%，氧化硼1%～2%，氧化钾5%～10%，氧化锌0～4%，氟2%～5%，余量为氧化钠。

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：二氧化硅50%～70%。

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，但随着氧化铝含量的提升，会导致微晶玻璃表面产生条纹，并会提高玻璃液的粘度，使熔化和澄清发生困难，反而增加析晶倾向，因此氧化铝的含量设定为：氧化铝0～5%。

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：氧化钙15%～25%。

氧化硼能降低微晶玻璃的热膨胀系数，提高热稳定性，以及降温玻璃液的高温黏度，因此氧化硼的含量设定为：氧化硼1%～2%。

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：氧化钾5%～10%。

氧化锌能提高微晶玻璃的化学稳定性，降低微晶玻璃的热膨胀系数，但随着氧化锌含量的增加，会增大微晶玻璃析晶倾向，因此氧化锌的含量设定为：氧化锌0～4%。

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：氟2%～5%。

氧化钠能降低玻璃液的粘度，促进玻璃液的熔化和澄清，因此微晶玻璃剩余的成分设定为氧化钠。

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，其上述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，本发明的玉石状微晶玻璃的主要晶相为Na_4～3K_2～3Ca₅(Si₁₂O₃₀)F₄，属于SiO₂-CaO-R₂O-F系列玻璃，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