[发明专利]微晶玻璃型饰面材料的制造

说明书

本发明属于微晶玻璃领域，主要用作各类建筑物的室内、外高级装饰贴面材料。

曾报导了应用玻璃结晶型材料制造外观与花岗岩相似的材料用作建筑物室内、外高级装饰用贴面材料，如GB2133787A，日特许62-24365，其组成为（重量%）：

SiO₂55.0-60.0

Al₂O₃6.0-9.0

CaO  17.0-25.0

MgO  3.0-10.0

K₂O 5.0-7.0

Na₂O 1.0-2.0

F^-1.0-2.5

在玻璃中引入不同的着色剂，如Cr、Co等氧化物，制成有色材料，玻璃经熔炼后降到Tg以下30～50℃，再进行二阶段热处理，处理温度分别为650～800℃及930～950℃，由第一阶段到第二阶段的升温速度为150～200℃/hr，结果可以在玻璃体内析出尺寸为0.3～5mm的β硅灰石球状晶体，材料具有类似花岗岩的外貌，并指出球状晶的数量与尺寸由热处理制度与引入氟的含量来调节。所得材料的性能与天然花岗岩相近，部份力学性能优于花岗岩。

英国专利申请GB2133787，虽然可生产类花岗岩的微晶玻璃，但依靠热处理和氟含量来控制析出球状晶的数量及大小，一般说来氟含量在熔炼过程中极难精确控制，而且制取生产的晶花形状单一，晶花尺寸也不够大。

本发明的目的在于提供一种高级饰面材料，通过玻璃分相和微晶化过程使玻璃整体晶化，并能在大体范围内析出大尺寸的晶花，其最大尺寸可达8mm左右，经组成和热处理变化使材料经磨抛后，表面可呈现多种花型，这种材料不仅具有美观、别致的外观质量而且具有优良的物理化学性能及使用性能，足以与天然花岗岩、大理石等媲美。

本发明是通过如下组成和具体工艺实施的：所采用的玻璃属R₂O（K₂O：Na₂O）-RO（CaO，MgO）-Al₂O₃-SiO₂系统其具体组成范围是（wt%）：

SiO₂51-62

Al₂O₃7-11

CaO  20-29

MgO  2-5

K₂O 4-8

Na₂O 2-4

F^-1-3.0

原料可采用石英砂、方介石、长石、白云石、石灰石、萤石等矿物原料或尾砂、矿渣、炉渣等二次资源按上述比例范围配制，然后引入一定量的着色剂如FeS、ZnS、CuO、Cr₂O₃任意二种，加入量0.5-1%（wt），可使材料呈现不同的色彩，其种类和含量随着色要求而变。然后依不同的组分，在1400～1500℃熔炼，其料性能适合于压制、拉制、浇注多种不同成型工艺。

晶花实际由以一定规律排列的微晶体构成，晶花类型是与析出的晶体种类和排列等因素有关，如GB2133787A，析出β硅灰石晶花呈菊花状，本发明可使晶花呈菊花状，牡丹花状以及水波型三种不同花纹，当析出β-硅灰石时呈菊花状，当析出钙长石时呈水波型花纹。因此控制析出的晶相种类可以获得不同晶花图案的材料，这是本发明的特点之一。

本发明的另一个特点是采用改变玻璃基础成份的方法，控制晶花尺寸及晶化率，而不是采用控制F^-含量的方法，晶粒尺寸由玻璃组成密切相关，如SiO₂/CaO之比大时，有益于析出尺寸大的晶花。K₂O/Na₂O小时，则不利于晶花的析出。因此采用改变玻璃组成的方法可以控制玻璃中析出晶花的尺寸及晶化率，本发明正体晶花尺寸可由1mm变化到8mm。本发明提出的改变基础玻璃组成的方法比用F^-含量控制更有利，因为F^-的挥发量很难控制而玻璃中SiO₂、Al₂O₃、CaO等组分均属于不易挥发的氧化物，即使Na₂O、K₂O有一定挥发，但要比F^-易控制。