[发明专利]一种强韧化玻璃陶瓷及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于玻璃陶瓷材料领域，具体涉及一种强韧化玻璃陶瓷及其制备方法。

背景技术

玻璃陶瓷又称微晶玻璃，是经过高温融化、成型、热处理而制成的一类晶相与玻璃相结合的复合材料。具有机械强度高、热膨胀性能可调、耐热冲击、耐化学腐蚀、低介电损耗等优越性能，被广泛用于机械制造、光学、电子与微电子、航天航空、化学、工业、生物医药及建筑等领域。由于玻璃陶瓷面板的制造工艺复杂，技术要求高，高质量玻璃陶瓷生产工艺及控制技术基本上被国外所垄断，国内玻璃陶瓷生产工艺存在质量品质差、成品率低等问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种强韧化玻璃陶瓷及其制备方法。

为了实现本发明的目的，本发明通过以下方案实施:

一种强韧化玻璃陶瓷，包括以下重量份计的原料:三氧化二铝50-70份、二氧化锆12-25份、云母粉5-16份、碳酸锂6-12份、碳酸钾4-14份、二氧化硅16-28份、氧化锌10-40份、聚丙烯酸铵3-10份。

优选的，所述的强韧化玻璃陶瓷包括以下重量份计的原料:三氧化二铝55-65份、二氧化锆15-20份、云母粉8-12份、碳酸锂6-9份、碳酸钾8-12份、二氧化硅20-24份、氧化锌18-35份、聚丙烯酸铵5-9份。

优选的，所述的强韧化玻璃陶瓷包括以下重量份计的原料:三氧化二铝58份、二氧化锆18份、云母粉12份、碳酸锂8份、碳酸钾8份、二氧化硅22份、氧化锌30份、聚丙烯酸铵6份。

优选的，二氧化硅的粒径为250-350nm。

优选的，氧化锌的粒径为500-800nm。

优选的，聚丙烯酸铵的相对分子质量为1000-5000。

制备上述强韧化玻璃陶瓷的制备方法，包括以下步骤:

(1)按重量份称量好三氧化二铝、二氧化锆、云母粉、碳酸锂、碳酸钾、二氧化硅、氧化锌和聚丙烯酸铵，混合加入柑锅中；

（2）加热坩埚，于1500-1600℃保温1-2h,骤冷形成熔块，粉碎成玻璃粉末；

（3）将玻璃粉末放在1050-1100℃的柑锅中熔化，自然冷却，即可。

优选的，玻璃粉末的粒径为300-800微米。

本发明的优点是：

（1）本发明的玻璃陶瓷韧性好，不易破碎。

（2）本发明制备的强韧化玻璃陶瓷材料具有多种形状选择，可适应不同的加工需求。

（3）材料化学组分可调，从而使材料的理化性能及工艺性能可在一定范围调整。

（4）制备工艺简单易行，工艺参数易于控制以及产量大等优点。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明的技术方案进-步详细描述，但本发明的实施方式不限于此。

实施例1

一种强韧化玻璃陶瓷，包括以下重量份计的原料:三氧化二铝58份、二氧化锆18份、云母粉12份、碳酸锂8份、碳酸钾8份、二氧化硅22份、氧化锌30份、聚丙烯酸铵6份。

其中，二氧化硅的粒径为250nm，氧化锌的粒径为500nm，聚丙烯酸铵的相对分子质量为1000。

制备上述强韧化玻璃陶瓷的制备方法，包括以下步骤:

(1)按重量份称量好三氧化二铝、二氧化锆、云母粉、碳酸锂、碳酸钾、二氧化硅、氧化锌和聚丙烯酸铵，混合加入柑锅中；

（2）加热坩埚，于1500℃保温2h,骤冷形成熔块，粉碎成玻璃粉末；

（3）将玻璃粉末放在1050℃的柑锅中熔化，自然冷却，即可。

其中，玻璃粉末的粒径为300微米。

实施例2

一种强韧化玻璃陶瓷，包括以下重量份计的原料:三氧化二铝50份、二氧化锆12份、云母粉5份、碳酸锂6份、碳酸钾4份、二氧化硅16份、氧化锌10份、聚丙烯酸铵3份。

其中，二氧化硅的粒径为350nm，氧化锌的粒径为800nm，聚丙烯酸铵的相对分子质量为5000。

制备上述强韧化玻璃陶瓷的制备方法，包括以下步骤:

(1)按重量份称量好三氧化二铝、二氧化锆、云母粉、碳酸锂、碳酸钾、二氧化硅、氧化锌和聚丙烯酸铵，混合加入柑锅中；

（2）加热坩埚，于1600℃保温1h,骤冷形成熔块，粉碎成玻璃粉末；

（3）将玻璃粉末放在1100℃的柑锅中熔化，自然冷却，即可。

其中，玻璃粉末的粒径为800微米。

实施例3