[发明专利]白色系列微晶玻璃高级建材的制造方法

说明书

本发明是关于制造以白色为基础的浅色调系列微晶玻璃高级饰面材料的方法，属于用于高级建材微晶玻璃的领域。

建筑实践表明，使用大面积纯白色板材，往往颜色显得单调，而且与瓷砖相似装饰效果不够理想，因此需要多种浅色调的高级饰面材料，使其外观可与大理石、花岗岩媲美，使建筑物具有艺术美感，英国专利1，303，222曾报导了有关白色微晶玻璃的制造方法，其玻璃组成为（wt%）

SlO₂48-60 Fe₂O₃0.1-1.0

Al₂O₃5-8 TlO₂0.2-0.5

CaO 20-30 F₂0.5-2.0

MgO 0.8-3.1 K₂O 4-7

MnO  0.5-1.7

此外还含有ZnS＜1及Na₂O＜1.5

该专利的特点在于引入K₂O并限止Na₂O的含量使玻璃在晶化过程不致变形。同时为了制造白色材料，引入Fe₂O₃含量小于1%（重量）但实施例中Fe₂O₃含量均在0.2%（重量）以下。

本发明的目的在于采用矿物原料并引入矿渣、尾砂等工矿企业废料作为制取白色系列微晶玻璃高级建材的主要原料，亦即使用铁量较高的配合料（Fe₂O₃最高达3%）制造以白色为基础的浅色调微晶玻璃，不仅色泽可调范围大，雅致美观，材料结构致密，而且具有优良的物理化学性能可替代花岗石、大理石用于建筑物的内外耐久性高级饰面材料，具有良好的经济效益和社会效益。

本发明是通过新设计玻璃配方和采用合适的热处理来实施的。以致在白色为基础的浅色调微晶玻璃中可以析出仅含2-3种晶体的晶相结构，其中以β硅灰石为主晶相，从而避免材料开裂和具有良好的力学性能。

具体地说，本发明是通过下述步骤实施的：

（1）  新设计玻璃配方，其具体组成范围是（wt%）

SlO₂50-60 R₂O（Na₂O+K₂O） 5-11

CaO 17-28 Fe₂O₃+FeO 0.2-3.0

MgO  0-5  ZnO  0.5-3.0

Al₂O₃6-11 S 0.2-1.5

F₂1-4 还原剂C 0.5-1

（2）  采用石英砂、长石、石灰石、萤石、白云石等为原料，根据色泽要求引入一定含量的ZnS为着色剂与晶核剂。

（3）  玻璃的熔炼温度为1450-1500℃，其工艺性能可以适用于压延、浇注、压制等多种成型方法。

（4）  采用二阶段晶化处理制度，第一阶段（核化）的温度为680-760℃，第二阶段（晶化）的温度为860-1020℃，热处理全过程在2.5小时左右完成。

本发明提供的材料的性能可与天然花岗岩媲美，部份性能优于花岗岩，且大大优于大理石（表1）

表1  白色系列微晶玻璃性能及其对比

性能  本发明  花岗岩  大理石

密度（g/cm³） 2.65-2.70 2.6-2.8 2.6-2.8

抗弯强度（MPa）  90-115  15  7.2

抗压强度（MPa）  500-650  100-330  60-300

抗冲击强度（kg·cm/cm²） 1.4-1.7 1.4 0.77

莫氏硬度（RHA）  6.5-7  7  ～3

吸水率（%）  0  0.1-1.0  0.1-0.7

本发明具有下列特点：

（1） 改变引入矿物原料及二次资源的种类与含量可以制得一系列以白色为基础的浅色调微晶玻璃材料，配合料中氧化铁含量最高可达3wt%左右，大大高于英国专利1303222中Fe₂O₃含量0.1-1.0%，有利于实用化;