[发明专利]一种微晶玻璃板及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种微晶玻璃板及其制备方法，属于建筑材料技术领域。

背景技术

微晶玻璃又称为玻璃陶瓷或微晶陶瓷，是通过加入晶核剂等方法，经过一定的热处理条件使玻璃受控晶化而制得的一种含有大量微晶体的多晶固体材料。微晶玻璃的结构和性能与陶瓷和玻璃均不相同，其性质取决于微晶陶瓷相的矿物组成和微观结构以及玻璃的化学组成，因而它集中了陶瓷和玻璃的特点，具有较低的热膨胀系数，较高的机械强度，显著的耐腐蚀、抗风化能力及良好的抗热震性能。与传统玻璃相比，其软化温度、热稳定性、化学稳定性、机械强度、硬度比较高，并具有一些特殊的性能；与陶瓷相比，它的显微结构均匀致密、无气孔、表面光洁、制品尺寸准确并能生产特大尺寸的制品。微晶玻璃产品外观似玉晶莹亮泽，内隐花纹自然天成，具有高硬度、高强度、不吸水、抗污染、耐腐蚀、无色差、不褪色、不含放射性线等特性，主要应用于高档宾馆、酒店、机场、地铁、别墅的内外墙、地面、圆柱装饰，也可经切割制成洗面台板、办公台板、茶几台板和拼花艺术产品。 目前，用烧结法生产微晶玻璃板的工序是，首先将矿物、化工等原料按配方均匀混和后，投入玻璃熔窑中熔化，水淬制成一定粒度的玻璃渣；然后将玻璃渣放入模具内，在晶化窑中烧结并晶化；最后将晶化好的微晶玻璃板切削抛光或深加工为产品，如申请号 CN03111105.X公开了一种复合型粉煤灰建筑微晶玻璃制造方法，该专利属于微珠烧结型，在烧结过程中气泡不易排出，导致气孔率较高，在冷却过程中板材容易翘曲，抗弯曲强度低，同时玻璃熔化温度高，一般在1450～1550℃之间，这样的高温必然会增加燃料消耗。

因此，亟待寻找一种熔化温度低，气孔率低，板材不易翘曲，抗弯强度较高的微晶玻璃板。

发明内容

本发明所要解决的技术问题：针对现有的微晶玻璃板气孔率高，板材抗弯强度较低，同时熔化时所需温度高的问题，提供了一种微晶玻璃板及其制备方法。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

一种微晶玻璃板，其特征在于：是由以下重量份数的原料组成：20～40份转炉钢渣，50～70份脱水干化污泥，8～10份硼砂，6～8份冰晶石，3～5份碳酸钠，2～4份氧化锆，3～5份氧化钇，2～4份牛骨粉，0.2～0.4份氧化铅，0.4～0.6份钛酸钾晶须；

所述的转炉钢渣的成分及重量份数含量为：40～60份氧化钙，13～20份二氧化硅，6～8份氧化镁，4～6份氧化铝，10～20份氧化铁，2～5份氧化锰，0.4～0.6份五氧化二磷。

具体制备方法如下：

（1）玻璃液：将转炉钢渣、脱水干化污泥、硼砂、冰晶石、碳酸钠、氧化锆、氧化钇、牛骨粉、氧化铅和钛酸钾晶须球磨粉碎后，过筛，得混合粉末，再将混合粉末转入高温熔融炉，加热熔炼，得玻璃液；

（2）玻璃颗粒：将上述所得玻璃液经水淬后，粉碎过筛，得玻璃颗粒；

（3）微晶玻璃板：将上述所得玻璃颗粒于压力机中压制成坯体，再将坯体转入加热炉中加热后冷却至室温，出料，再经抛光、切割，即得微晶玻璃板。

所述的脱水干化污泥是由生活污水处理厂二沉池污泥，经离心脱水后，再经煅烧、粉碎和过筛得到。

所述的转炉钢渣为活化改性后的转炉钢渣，具体活化改性方法如下：将转炉钢渣置于蒸汽养护箱中，于温度为98～100℃条件下蒸汽养护5～7天，在养护期间，每隔12～16h将蒸汽养护箱中混合物料移出，球磨混合30～45min后，移入蒸汽养护箱中继续养护处理，待养护结束，将蒸汽养护箱中混合物料转入烘箱中，于温度为105～110℃条件下干燥至恒重，即可。

步骤（1）所述的过筛为过200～325目筛。

步骤（1）所述的加热熔炼条件为：加热温度为1180～1250℃，熔炼时间为1～3h。

步骤（2）所述的过筛为过120～180目筛。

步骤（3）所述的压力机工艺参数为：单轴压力为110～120MPa。

步骤（3）所述的加热后冷却至室温条件为：以10～20℃/min速率程序升温至850～860℃，保温45～60min后，继续以0.3～0.5℃/min速率程序升温至950～960℃，保温80～100min后，以8～10℃/min速率降至室温，即可。

本发明与其他方法相比，有益技术效果是： （1）本发明首先将转炉钢渣通过蒸汽养护配合球磨过程，使钢渣细化和活化，以最大程度发挥钢渣在体系中的积极作用，活化后的钢渣孔隙结构更丰富，尺寸更小，更有利于产品在后期机械强度的提升；