[发明专利]负膨胀系数微晶玻璃及其制备方法、玻璃制品及烹饪器具

说明书

本发明提供了负膨胀系数热微晶玻璃及其制备方法、玻璃制品及烹饪器具，该微晶玻璃为Li₂O‑Al₂O₃‑SiO₂体系微晶玻璃，其中，基于所述微晶玻璃的总质量，所述微晶玻璃包括3wt％～5wt％的氧化锂、1wt％～3wt％的氧化锆和1wt％～1.5wt％的氧化钠。引入上述含量范围的氧化锂和氧化锆，可以更好的诱导微晶玻璃内生产更多的负膨胀晶相(即β‑石英固溶体)，从而大大降低微晶玻璃的热膨胀系数，使其实现负热膨胀系数，进而显著提高其抗热震性能。

技术领域

本发明涉及材料技术领域，具体涉及负膨胀系数微晶玻璃及其制备方法、玻璃制品及烹饪器具。

背景技术

微晶玻璃，又称陶瓷玻璃，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，在建筑、室内装饰、电器耐热材料、大规模集成电路的底板材料、化工与防腐材料和矿山耐磨材料等领域具有广泛的应用。日用微晶玻璃通常要求其具有较低的热膨胀系数和较好的抗热震性能，但随着用户要求越来越高，或者为了满足一些特殊使用环境的要求(如为了避免较高的热膨胀系数和较低的抗热震温度会导致需要在高温环境下使用的微晶玻璃制品高温遇水炸裂)，对微晶玻璃的热膨胀系数和抗热震性能提出更加严苛的要求，目前，如何实现热膨胀系数更低，抗热震性能更好的微晶玻璃是亟待解决的问题之一。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种具有负膨胀系数或者较好的抗热震性能的微晶玻璃。

在本发明的一个方面，本发明提供了一种负膨胀系数微晶玻璃。根据本发明的实施例，该微晶玻璃为Li₂O-Al₂O₃-SiO₂体系微晶玻璃，其中，基于所述微晶玻璃的总质量，所述微晶玻璃包括3wt％～5wt％的氧化锂、1wt％～3wt％的氧化锆和1wt％～1.5wt％的氧化钠。发明人发现，引入上述含量范围的氧化锂和氧化锆，可以更好的诱导微晶玻璃内生产更多的负膨胀晶相(即β-石英固溶体)，从而大大降低微晶玻璃的热膨胀系数，使其实现负热膨胀系数，进而显著提高其抗热震性能。引入上述含量的氧化钠，可以作为助溶剂，使其他原料更好的熔融，同时能够适当降低微晶玻璃熔体的黏度，便于加工成各种形状，且较低的Na₂O含量能够防止对SiO₂网络成型体连接程度的破坏，从而得到致密的SiO₂网络成型体，进一步降低热膨胀系数。

根据本发明的实施例，所述微晶玻璃包括3.2wt％～4.5wt％的氧化锂和1.5wt％～2.5wt％的氧化锆。由此，可以诱导微晶玻璃内生成更多的负膨胀晶相，进一步降低微晶玻璃的热膨胀系数，并提高其抗热震性能。

根据本发明的实施例，该微晶玻璃还包括：SiO₂：50wt％～70wt％；Al₂O₃：15wt％～25wt％；CaO：0wt％～1wt％；K₂O：0wt％～1wt％；MnO：0wt％～1wt％；Fe₂O₃：0wt％～1wt％；TiO₂：1wt％～4wt％；BaO：1wt％～3wt％；Sb₂O₃：0wt％～1wt％；ZnO：0.5wt％～2wt％；以及P₂O₅：0wt％～1wt％。具有该成分和配比的微晶玻璃，相比传统微晶玻璃，具有更多的负膨胀晶相，热膨胀系数为负值，抗热震性能大大提高，进而能够显著提高用户体验。