[发明专利]一种超耐热乳白微晶玻璃的配方及其制备工艺

说明书

本发明涉及一种微晶玻璃的配方及其熔制与微晶化工艺。

众所周知Li₂O-Al₂O₃-SiO₂系低膨胀微晶玻璃是六十年代发展起来的一种重要的微晶玻璃材料，由于它具有热膨胀系数小、机械强度高、坚硬耐磨、耐急冷急热性好以及介电性能好等优点，用它制成的高挡日用炊具，可以从冰箱中取出后直接置于明火之上，烹调后又可直接端上餐桌，甚至空锅加热到400℃左右马上投入冷水中亦不开裂。当然，LiO₂-Al₂O₃-SiO₂系微晶玻璃作为一种具有上述一系列优良特性的材料，除作炊具外，它可广泛用于其它领域，如电磁灶盖板，红外取暖器的保护罩，电热线的保护管等。美国康宁公司公开了一种已商品化（代号为康宁9608）的微晶玻璃，其组成比为（Wt%）：

SiO₂69.3% Al₂O₃17.8% LiO₂2.8%

MgO 2.6% ZnO 0.1% Na₂O 0.4%

K₂O 0.2% TiO₂4.7% ZrO₂0.1%

AS₂O₃0.6%

但康宁9608微晶玻璃（1）存在熔化温度和晶化温度高、能耗大等缺点，使生产成本很高。针对康宁9608微晶玻璃的缺点，美国专利US.4192665公开了一种晶化温度低、结晶速度快的微晶玻璃，并推荐了二个配方，其组成比（Wt%）分别为：

（1）SiO₂63-67%, Al₂O₃18-21%, Li₂O 3.0-5.0%,

MgO 1.0-2.5%, ZnO 0.4-2.5%, TiO₂4.0-5.0%,

PbO 1.5-4.0%, B₂O₃0-1.0%, Na₂O 0-1.0%,

P₂O₅0-2.0%并要求“B₂O₃+Na₂O+P₂O₅”的总量控制在0～2.0%的范围内。

（2）SiO₂68-71%, Al₂O₃16-18%, Li₂O 3.0-5.0%,

MgO 1.5-2.5%, ZnO 0.4-2.5%, TiO₂4.0-5.0%,

B₂O₃0-1.0%, Na₂O 0-1.0%, P₂O₅0-2.0%,

并要求“B₂O₃+Na₂O+P₂O₅”的总量控制在0.2-2.2%的范围内。

但这类微晶玻璃，由于晶化速度过快，成型加工的适应性较差，如人工成型时易析晶等。此外还由于这类微晶玻璃含有有毒的PbO组份，以及耐酸性较差等缺点，故至今未见到有相应的微晶玻璃商品出售。

本发明的目的在于克服现有技术的缺点，提供一类熔化温度和晶化温度均较低，成型适应性好，且晶化后热膨胀系数低，机械强度高，耐温度急变性能优良，化学稳定性亦好的微晶玻璃，及其相应的制备工艺。

本发明的构思是这样的：

在仍以Li₂O-Al₂O₃-SiO₂系作为基础的前提下，对现有技术进行改进并作优化处理

（1）为降低母体玻璃的熔制温度，在体系中合理降低难熔组份SiO₂和Al₂O₃的总量，并使Al₂O₃/SiO₂摩尔比适当提高，再加入CaO、BaO、K₂O等易熔组份。以降低母体玻璃的熔制温度。