[发明专利]一种微晶玻璃的晶化装置

说明书

本发明涉及一种微晶玻璃的晶化装置，包括：电加热炉以及提供保护气氛的系统，所述提供保护气氛的系统用于向所述电加热炉的炉膛中提供：至少一种化学上不活泼的气体作为保护气氛；其中，所述电加热炉包括：放置在所述电加热炉的炉膛内部的石墨模具盒，其用于盛放待测试的微晶玻璃的试样；温度控制构件，其用于控制所述电加热炉的炉膛温度；其中，所述提供保护气氛的系统包括：压力计，用于监控所述电加热炉的炉膛气压；流量调节构件，用于调节所述保护气氛的流入速度。

技术领域

本发明涉及材料加工领域，具体涉及：一种微晶玻璃的晶化装置，其可以用于在保护气氛下以及在温度可控的条件下对微晶玻璃进行各类热处理参数的研究。

背景技术

微晶玻璃集中了玻璃、陶瓷和天然石材的三重优点，又被称作陶瓷玻璃。微晶玻璃的性能具有：机械强度高，绝缘性能优良，介电损耗少，介电常数稳定，热膨胀系数可以在很大程度上调节，耐化学腐蚀，耐磨，热稳定性好，使用温度高等特点。被广泛应用于电子、电工的绝缘材料、大规模集成电路的底板材料、微波炉耐热器皿、化工与防腐材料等。

微晶玻璃作为一种新型材料近年来得到了广泛的应用，例如用于手机后盖材料等。随着手机市场的不断发展，工程师们对手机性能不断研发升级，不仅在软件方面不断升级，在硬件方面，对原材料的性能也提出了更高要求，要求机身具有更高的机械强度、耐磨、耐划伤等。而且，在网络信号方面要有高通过性，对信号的屏蔽越小越好。另一方面，微晶玻璃弯曲成形容易，质感自然柔和。在众多材料中，微晶玻璃是应用在手机后盖，或者手机机身其他部位的最佳选择，也是最合适的硬件材料。

微晶玻璃的综合性能主要决定于三大因素：原始组成成分、微晶体的尺寸和数量、残余玻璃相的性质和数量，而后两者是由微晶玻璃晶化热处理技术所决定。热处理是使微晶玻璃产生预定结晶相和玻璃相的关键工序。组成确定后，微晶玻璃的结构和性能主要取决于热处理制度(热处理温度和保温时间)。在热处理过程中，玻璃中可能产生分相、晶核形成、晶体生长和二次结晶等现象。对于不同种类的微晶玻璃，上述各过程进行的方式也不同。一般，可以把热处理过程分为两个阶段：第一阶段是玻璃结构的微调和晶核形成，第二阶段为晶体生长。

综上所述，微晶玻璃的性能一方面取决于其组成，另一方面，取决于制造过程中的热处理制度。在此，在实验室通常需要一种特殊的加热炉，利用其进行实验以得到微晶玻璃的最佳热处理参数。

传统上，此类微晶玻璃的晶化实验在马弗炉中进行，具体为，直接将玻璃样品放在马弗炉内，微晶玻璃的成核和晶体生长通常是在转变温度T_g以上、主晶相熔点以下进行(可以认为在850℃左右)，在此，一般在玻璃样品下面用耐火纤维布作为支撑。

上述现有技术存在的问题是，1、在晶化的过程中，在马弗炉中进行加热时玻璃的上下表面会有较大的温差；2、对于曲面玻璃，利用耐火纤维布这样的支撑只能局部支撑，从而对玻璃产生局部应力；3、下表面的纤维布与玻璃接触会污染玻璃表面。

发明内容

而本发明的目的在于解决对现有的、在保护气氛下使用的马弗炉进行改进以解决以上技术问题。

本发明旨在解决上述现有技术中存在的问题，为此，本发明所涉及的内容如下：

1.一种微晶玻璃的晶化装置，包括：

电加热炉以及提供保护气氛的系统，所述提供保护气氛的系统用于向所述电加热炉的炉膛中提供至少一种化学上不活泼的气体作为保护气氛；

其中，所述电加热炉包括：

放置在所述电加热炉的炉膛内部的石墨模具盒，其用于盛放待测试的微晶玻璃的试样；以及

温度控制构件，其用于控制所述电加热炉的炉膛温度；

其中，所述提供保护气氛的系统包括：

压力计，其用于监控所述电加热炉的炉膛气压；以及