[发明专利]一种高强度微晶玻璃及其制备方法

说明书

本发明公开了一种高强度微晶玻璃及其制备方法，涉及玻璃制品技术领域，该微晶玻璃包括以下原料：碎玻璃、改性石英粉、透闪石、丝光沸石、纳米级二氧化硅、水镁石纤维、硼硅酸钠、五水偏硅酸钠、铝硅酸钙、氧化硼、硝酸铵、二氧化铈和氟化钙。其制备方法是通过对原料的熔炼、搅拌熔解、静置澄清、压制成型以及均匀化退火制得的。本发明的微晶玻璃表面气孔率低、力学强度高、韧性好，使用寿命长，应用广泛。

技术领域

本发明涉及玻璃制品技术领域，具体涉及一种高强度微晶玻璃及其制备方法。

背景技术

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，成为理想的高档石材的替代产品。目前现有的微晶玻璃依然还存在以下问题：1、表面气孔率高；2、力学强度低，其包括抗压强度和抗折强度；3、韧性小，易碎；进而导致微晶玻璃利用空间小、耐用性差、市场占有率低，严重抑制了微晶玻璃产业的发展。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明提供了一种高强度微晶玻璃及其制备方法，该种微晶玻璃表面气孔率低、力学强度高、韧性好，使用寿命长，应用广泛。

为了达到上述目的，本发明通过以下技术方案来实现的：

一种高强度微晶玻璃，包括以下按重量份计的原料：碎玻璃120-160份、改性石英粉60-80份、透闪石10-20份、丝光沸石10-20份、纳米级二氧化硅15-25份、水镁石纤维5-15份、硼硅酸钠2-6份、五水偏硅酸钠3-5份、铝硅酸钙2-4份、氧化硼1-10份、硝酸铵1-10份、二氧化铈1-10份和氟化钙1-3份；

上述的改性石英粉通过以下步骤制得：

1)取石英石破碎研磨至20-40目筛，得石英粉；

2)将所述石英粉输送至干燥箱中，在温度为105-125℃条件下预热干燥1-2h，之后加入到相当于石英粉质量百分比8-12％、浓度为25％的氨水溶液中，在温度为65-75℃条件下搅拌2-3h，过滤出石英粉；

3)向步骤2)过滤后的石英粉中加入相当于石英粉质量3-5％的叠氮基硅烷偶联剂S-3046和相当于石英粉质量1-3％的乙氧基化烷基胺，在温度为55-65℃条件下搅拌2-3h，过滤出石英粉；

4)将步骤3)过滤出的石英粉输送至真空干燥箱内，在真空度为0.08-0.10Mpa，温度为85-95℃的条件下干燥加热1-2h后即得。

进一步地，上述微晶玻璃包括以下按重量份计的原料：碎玻璃140份、改性石英粉70份、透闪石15份、丝光沸石15份、纳米级二氧化硅20份、水镁石纤维10份、硼硅酸钠4份、五水偏硅酸钠4份、铝硅酸钙3份、氧化硼5份、硝酸铵5份、二氧化铈5份和氟化钙2份。

上述的高强度微晶玻璃的制备方法，按照以下步骤进行：

(1)按所述重量份配比获取原料；

(2)先将所述改性石英粉、透闪石和丝光沸石输送至玻璃熔窑中进行熔炼；

(3)再将碎玻璃和水镁石纤维输送至玻璃熔窑中进行熔炼；

(4)之后将剩余原料加入到玻璃熔液中搅拌熔解、静置澄清，得玻璃熔液；

(5)将澄清后的玻璃熔液通过料道浇注至预热的模具中，经压延机压制成型；

(6)待成型后的微晶玻璃温度降至120-160℃，再连同模具输送至马弗炉中进行均匀化退火处理即可。

进一步地，在上述步骤(2)中，所述玻璃熔窑的升温速率为20-40℃/min，熔炼温度为1080-1220℃，熔炼时间为3-5h。