本發明屬于微晶玻璃的技術領域,涉及一種米黃色的微晶玻璃,具體涉及一種米黃色微晶玻璃及其制備方法和應用,本發明米黃色微晶玻璃不含氟化物,色澤柔和,顏色與天然米黃色花崗巖相近,理化性能優于天然花崗巖。
背景技術:
微晶玻璃是將特定組成的基礎玻璃,通過控制熱處理制度而獲得的一種含有玻璃相和微晶相的材料。通過控制基礎組成以及熱處理制度,可以獲得不同性能的微晶玻璃,從而在各個領域有廣泛的應用。建筑微晶玻璃具有的生產原料來源廣泛、色澤柔和均勻、色彩鮮艷、無輻射、零氣孔及優異的理化性能等特點,使其在高鐵、機場、高檔寫字樓及家居裝飾方面有廣泛的應用。特別是針對天然石材的放射性輻射及資源的枯竭、國家限制開采及成本高等問題,建筑裝飾微晶玻璃作為天然石材的替代材料,在建筑裝飾領域具有廣闊的發展前景。
建筑微晶玻璃作為裝飾材料的一大特點在于色彩可設計、色澤柔和,目前市場上彩色微晶玻璃均以燒結法為主,卻存在氣孔率高、能耗高、產量低的缺點。而適用于其他工業生產的微晶玻璃則顏色相對單一,且生產顏色微晶玻璃時,存在熔窯換料成本高、效率低的缺點。因而,對生產顏色微晶玻璃的上述問題有待解決。
技術實現要素:
本發明針對上述問題,提出了一種米黃色微晶玻璃及其制備方法及應用,其不含氟化物、適合各種成型方法,可直接成型并制備米黃色微晶玻璃制品,也可制備成微晶玻璃色料熔塊,通過料道著色的方式用于制備相近膨脹系數或同體系米黃色微晶玻璃。
本發明為實現其目的采用的技術方案是:
一種米黃色微晶玻璃,按重量百分比計,包括以下原料:SiO2 48-58%,Al2O3 13-20%,CaO 7.2-15.6%,MgO 6-13%,Na2O和/或K2O 6-13%,ZnO 0-2%,TiO2或TiO2+ZrO2 5-13%,CeO2 0.3-1.2%,Fe2O3和/或MnO2 0.03-1.2%。
一種米黃色微晶玻璃,按重量百分比計,包括以下原料:SiO2 50-56%,Al2O3 15-18%,CaO 9-14%,MgO 8-11%,Na2O和/或K2O 8-11%,ZnO 1-1.5%,TiO2或TiO2+ZrO2 7-10%,CeO2 0.5-1%,Fe2O3和/或MnO2 0.2-0.9%。
一種米黃色微晶玻璃,按重量百分比計,包括以下原料:SiO2 48%,Al2O3 18%,CaO 10.8%,MgO 9%,Na2O 6.7%,ZnO 1.2%,TiO2 2.2%,ZrO2 3%,CeO2 1%,Fe2O30.1%。
一種米黃色微晶玻璃,按重量百分比計,包括以下原料:SiO2 50%,Al2O3 19%,CaO 8.52%,MgO 7.1%,K2O 6.3%,ZnO 1.3%,TiO2 4%,ZrO2 2.38%,CeO2 1%,MnO20.4%。
一種米黃色微晶玻璃,按重量百分比計,包括以下原料:SiO2 51%,Al2O3 18.5%,CaO 9.6%,MgO 8%,Na2O 3.1%,K2O 3%,TiO2 2.51%,ZrO2 3%,CeO2 1%,Fe2O3 0.09%和MnO2 0.2%。
一種米黃色微晶玻璃的制備方法,包括以下步驟:
A、準備原料:按下述重量百分比稱量原料,SiO2 48-58%,Al2O3 13-20%,CaO 7.2-15.6%,MgO 6-13%,Na2O和/或K2O 6-13%,ZnO 0-2%,TiO2或TiO2+ZrO2 5-13%,CeO20.3-1.2%,Fe2O3和/或MnO2 0.03-1.2%,混合均勻,得到配合料;
B、基礎玻璃的制備:將步驟A得到的配合料于1500-1550℃條件下進行熔制,將熔制得到的液體經降溫至760-870℃、成型后,得到基礎玻璃;
C、米黃色微晶玻璃的制備:將步驟B得到的基礎玻璃經核化、晶化、退火處理后,切割、打磨,得到米黃色微晶玻璃。
步驟C中,核化溫度為700-750℃,核化時間為10-30min,晶化溫度為870-950℃,晶化時間10-30min,退火溫度為800-860℃。
一種米黃色微晶玻璃于仿天然米黃色花崗巖微晶玻璃中的應用,包括以下步驟:
a、準備原料:按下述重量百分比稱量原料,SiO2 48-58%,Al2O3 13-20%,CaO 7.2-15.6%,MgO 6-13%,Na2O和/或K2O 6-13%,ZnO 0-2%,TiO2或TiO2+ZrO2 5-13%,CeO20.3-1.2%,Fe2O3和/或MnO2 0.03-1.2%,混合均勻,得到配合料;
b、米黃色微晶玻璃熔塊的制備:將步驟a得到的配合料于1500-1550℃條件下進行熔制,將熔制得到的液體經水淬,得到米黃色微晶玻璃熔塊;
c、仿天然米黃色花崗巖微晶玻璃的制備:將步驟b得到的米黃色微晶玻璃熔塊以料道著色的方式加入到不加著色劑的微晶玻璃體系或米黃色微晶玻璃熔塊膨脹系數相匹配的微晶玻璃帶中,溫度為1220-1280℃玻璃帶經成型、晶化、退火及切裁,得到仿天然米黃色花崗巖微晶玻璃。
步驟c中,晶化溫度為870-950℃,晶化時間10-30min,退火溫度為800-860℃。
本發明的有益效果是:
1)本發明提供的一種米黃色微晶玻璃,不含氟化物,色澤柔和,顏色與天然米黃色花崗巖相近,理化性能優于天然花崗巖。
2)本發明提供的一種米黃色微晶玻璃生產方法,作為本體著色微晶玻璃時,CeO2作為本體著色劑之一,還可起到澄清劑的作用,節省了澄清劑費用;同時還可根據需要進行料道著色,省卻傳統生產顏色微晶玻璃時窯爐換料的步驟,實現一窯多色。
3)本發明經過長期的創造性研究,總結到需要嚴格控制原料中鈣鎂比為,目的是控制析晶量,使玻璃有光澤度,提高玻璃的亮度值,即控制鈣鎂比例,可以提高L值。
本發明的主晶相為鋁透輝石,SiO2、Al2O3的作用,作為網絡形成體氧化物,形成玻璃網絡,同時參與主晶相的形成。提高微晶玻璃的化學穩定性能。CaO、MgO、Na2O、K2O作為網絡外體氧化物,除降低玻璃體系的熔制溫度外,還起到斷鍵作用,有利于晶體的析出。ZnO可提高體系的熱穩定性能,降低微晶玻璃脆性。TiO2或TiO2+ZrO2作為晶核劑,促進體系成核析晶,氧化鈦作為主要晶核劑,可以單獨作為晶核劑,也可以與氧化鋯共同作為晶核劑,但是氧化鋯不能單獨作為晶核劑,氧化鋯作為晶核劑有助于細化晶粒,使晶粒更加均勻,對于機械強度的提高有好處,但過多也會增加熔化溫度。CeO2在該體系中,單獨著色玻璃顯米白色,加入其它適量著色劑后,可顯示為米黃色,同時起到著色劑和澄清劑的雙重效果。
本發明中熔制溫度控制是為了將原料熔制成均勻的玻璃體,再經過核化、晶化的控制,影響晶相的含量,進而提高玻璃的性能。
具體實施方式
下面結合具體實施例對本發明作進一步說明。下述實施例中所述的同體系指的是不加著色劑的微晶玻璃體系,相近膨脹系數微晶玻璃帶指的是米黃色微晶玻璃熔塊膨脹系數相匹配的微晶玻璃帶,即色料部分與基礎玻璃部分需要膨脹系數適應,否則冷卻過程中會導致開裂等缺陷。
實施例1
一種米黃色微晶玻璃,按重量百分比計,包括以下原料:SiO2 48.3%;Al2O3 19%;CaO 8.4%;MgO 7%;Na2O 10%;TiO2 4%;ZrO2 2%;CeO2 1.2%;Fe2O3 0.1%。
米黃色微晶玻璃的制備,包括下述步驟:
A、準備原料:按上述重量百分比稱量原料,混合均勻,得到配合料;
B、基礎玻璃的制備:將步驟A得到的配合料于1500℃條件下進行熔制,將熔制得到的液體經降溫至770-860℃、成型后,得到基礎玻璃;
C、米黃色微晶玻璃的制備:將步驟B得到的基礎玻璃經710-740℃核化15-25min、875-885℃晶化15-25min、810-850℃退火處理后,切割、打磨,得到米黃色微晶玻璃。
一種米黃色微晶玻璃于仿天然米黃色花崗巖微晶玻璃中的應用,包括以下步驟:
a、準備原料:按上述重量百分比稱量米黃色微晶玻璃的原料,混合均勻,得到配合料;
b、米黃色微晶玻璃熔塊的制備:將步驟a得到的配合料于1500℃條件下進行熔制,將熔制得到的液體經水淬,得到米黃色微晶玻璃熔塊;
c、仿天然米黃色花崗巖微晶玻璃的制備:將步驟b得到的米黃色微晶玻璃熔塊以料道著色的方式加入到同體系或相近膨脹系數的微晶玻璃帶中,溫度為1208℃玻璃帶經成型、875-885℃晶化15-25min、810-850℃退火及切裁,得到仿天然米黃色花崗巖微晶玻璃。
實施例2
一種米黃色微晶玻璃,按重量百分比計,包括以下原料:SiO2 48.1%;Al2O3 20%;CaO 7.8%;MgO 6.5%;Na2O 5%;K2O 3%;ZnO 2%;TiO2 5%;ZrO2 1%;CeO2 1%;MnO20.6%。
米黃色微晶玻璃的制備,包括下述步驟:
A、準備原料:按上述重量百分比稱量原料,混合均勻,得到配合料;
B、基礎玻璃的制備:將步驟A得到的配合料于1510℃條件下進行熔制,將熔制得到的液體經降溫至780-850℃、成型后,得到基礎玻璃;
C、米黃色微晶玻璃的制備:將步驟B得到的基礎玻璃經至720-730℃核化18-20min、880-887℃晶化18-20min、820-840℃退火處理后,切割、打磨,得到米黃色微晶玻璃。
一種米黃色微晶玻璃于仿天然米黃色花崗巖微晶玻璃中的應用,包括以下步驟:
a、準備原料:按上述重量百分比稱量米黃色微晶玻璃的原料,混合均勻,得到配合料;
b、米黃色微晶玻璃熔塊的制備:將步驟a得到的配合料于1510℃條件下進行熔制,將熔制得到的液體經水淬,得到米黃色微晶玻璃熔塊;
c、仿天然米黃色花崗巖微晶玻璃的制備:將步驟b得到的米黃色微晶玻璃熔塊以料道著色的方式加入到同體系或相近膨脹系數的微晶玻璃帶中,溫度為1210℃玻璃帶經成型、880-887℃晶化18-20min、820-840℃退火及切裁,得到仿天然米黃色花崗巖微晶玻璃。
實施例3
一種米黃色微晶玻璃,按重量百分比計,包括以下原料:SiO2 52.14%;Al2O318.23%;CaO 7%;MgO 10%;Na2O 3.2%;K2O 3%;TiO2 5%;CeO2 1.1%;Fe2O3 0.03%;MnO2 0.3%。
米黃色微晶玻璃的制備,包括下述步驟:
A、準備原料:按上述重量百分比稱量原料,混合均勻,得到配合料;
B、基礎玻璃的制備:將步驟A得到的配合料于1530℃條件下進行熔制,將熔制得到的液體經降溫至780-840℃、成型后,得到基礎玻璃;
C、米黃色微晶玻璃的制備:將步驟B得到的基礎玻璃經720-750℃核化10-20min、873-875℃晶化10-20min、815-835℃退火處理后,切割、打磨,得到米黃色微晶玻璃。
一種米黃色微晶玻璃于仿天然米黃色花崗巖微晶玻璃中的應用,包括以下步驟:
a、準備原料:按上述重量百分比稱量米黃色微晶玻璃的原料,混合均勻,得到配合料;
b、米黃色微晶玻璃熔塊的制備:將步驟a得到的配合料于1530℃條件下進行熔制,將熔制得到的液體經水淬,得到米黃色微晶玻璃熔塊;
c、仿天然米黃色花崗巖微晶玻璃的制備:將步驟b得到的米黃色微晶玻璃熔塊以料道著色的方式加入到同體系或相近膨脹系數的微晶玻璃帶中,溫度為1270℃玻璃帶經成型、873-875℃晶化10-20min、815-835℃退火及切裁,得到仿天然米黃色花崗巖微晶玻璃。
實施例4
一種米黃色微晶玻璃,按重量百分比計,包括以下原料:SiO2 49.2%;Al2O3 14%;CaO 12%;MgO 10%;Na2O 3%;K2O 4%;TiO2 6.1%;CeO2 0.7%;MnO2 1%。
米黃色微晶玻璃的制備,包括下述步驟:
A、準備原料:按上述重量百分比稱量原料,混合均勻,得到配合料;
B、基礎玻璃的制備:將步驟A得到的配合料于1540℃條件下進行熔制,將熔制得到的液體經降溫、成型后,得到基礎玻璃;
C、米黃色微晶玻璃的制備:將步驟B得到的基礎玻璃經核化、晶化、退火處理后,切割、打磨,得到米黃色微晶玻璃。
一種米黃色微晶玻璃于仿天然米黃色花崗巖微晶玻璃中的應用,包括以下步驟:
a、準備原料:按上述重量百分比稱量米黃色微晶玻璃的原料,混合均勻,得到配合料;
b、米黃色微晶玻璃熔塊的制備:將步驟a得到的配合料于1540℃條件下進行熔制,將熔制得到的液體經水淬,得到米黃色微晶玻璃熔塊;
c、仿天然米黃色花崗巖微晶玻璃的制備:將步驟b得到的米黃色微晶玻璃熔塊以料道著色的方式加入到同體系或相近膨脹系數的微晶玻璃帶中,溫度為1260℃玻璃帶經成型、晶化、退火及切裁,得到仿天然米黃色花崗巖微晶玻璃。
實施例5
一種米黃色微晶玻璃,按重量百分比計,包括以下原料:SiO2 49.05%;Al2O313.6%;CaO 7.8%;MgO 13%;Na2O 5%;K2O 2%;ZnO 2%;TiO2 6%;CeO2 0.5%;Fe2O30.05%;MnO2 1%。
米黃色微晶玻璃的制備,包括下述步驟:
A、準備原料:按上述重量百分比稱量原料,混合均勻,得到配合料;
B、基礎玻璃的制備:將步驟A得到的配合料于1520℃條件下進行熔制,將熔制得到的液體經降溫、成型后,得到基礎玻璃;
C、米黃色微晶玻璃的制備:將步驟B得到的基礎玻璃經核化、晶化、退火處理后,切割、打磨,得到米黃色微晶玻璃。
一種米黃色微晶玻璃于仿天然米黃色花崗巖微晶玻璃中的應用,包括以下步驟:
a、準備原料:按上述重量百分比稱量米黃色微晶玻璃的原料,混合均勻,得到配合料;
b、米黃色微晶玻璃熔塊的制備:將步驟a得到的配合料于1520℃條件下進行熔制,將熔制得到的液體經水淬,得到米黃色微晶玻璃熔塊;
c、仿天然米黃色花崗巖微晶玻璃的制備:將步驟b得到的米黃色微晶玻璃熔塊以料道著色的方式加入到同體系或相近膨脹系數的微晶玻璃帶中,溫度為1250℃玻璃帶經成型、晶化、退火及切裁,得到仿天然米黃色花崗巖微晶玻璃。
實施例6
一種米黃色微晶玻璃,按重量百分比計,包括以下原料:SiO2 48%,Al2O3 18%,CaO 10.8%,MgO 9%,Na2O 6.7%,ZnO 1.2%,TiO2 2.2%,ZrO2 3%,CeO2 1%,Fe2O30.1%。
米黃色微晶玻璃的制備,包括下述步驟:
A、準備原料:按上述重量百分比稱量原料,混合均勻,得到配合料;
B、基礎玻璃的制備:將步驟A得到的配合料于1550℃條件下進行熔制,將熔制得到的液體經降溫、成型后,得到基礎玻璃;
C、米黃色微晶玻璃的制備:將步驟B得到的基礎玻璃經核化、晶化、退火處理后,切割、打磨,得到米黃色微晶玻璃。
一種米黃色微晶玻璃于仿天然米黃色花崗巖微晶玻璃中的應用,包括以下步驟:
a、準備原料:按上述重量百分比稱量米黃色微晶玻璃的原料,混合均勻,得到配合料;
b、米黃色微晶玻璃熔塊的制備:將步驟a得到的配合料于1550℃條件下進行熔制,將熔制得到的液體經水淬,得到米黃色微晶玻璃熔塊;
c、仿天然米黃色花崗巖微晶玻璃的制備:將步驟b得到的米黃色微晶玻璃熔塊以料道著色的方式加入到同體系或相近膨脹系數的微晶玻璃帶中,溫度為1220℃玻璃帶經成型、晶化、退火及切裁,得到仿天然米黃色花崗巖微晶玻璃。
實施例7
一種米黃色微晶玻璃,按重量百分比計,包括以下原料:SiO2 50%,Al2O3 19%,CaO 8.52%,MgO 7.1%,K2O 6.3%,ZnO 1.3%,TiO2 4%,ZrO22.38%,CeO2 1%,MnO20.4%。
米黃色微晶玻璃的制備,包括下述步驟:
A、準備原料:按上述重量百分比稱量原料,混合均勻,得到配合料;
B、基礎玻璃的制備:將步驟A得到的配合料于1508℃條件下進行熔制,將熔制得到的液體經降溫、成型后,得到基礎玻璃;
C、米黃色微晶玻璃的制備:將步驟B得到的基礎玻璃經核化、晶化、退火處理后,切割、打磨,得到米黃色微晶玻璃。
一種米黃色微晶玻璃于仿天然米黃色花崗巖微晶玻璃中的應用,包括以下步驟:
a、準備原料:按上述重量百分比稱量米黃色微晶玻璃的原料,混合均勻,得到配合料;
b、米黃色微晶玻璃熔塊的制備:將步驟a得到的配合料于1508℃條件下進行熔制,將熔制得到的液體經水淬,得到米黃色微晶玻璃熔塊;
c、仿天然米黃色花崗巖微晶玻璃的制備:將步驟b得到的米黃色微晶玻璃熔塊以料道著色的方式加入到同體系或相近膨脹系數的微晶玻璃帶中,溫度為1230℃玻璃帶經成型、晶化、退火及切裁,得到仿天然米黃色花崗巖微晶玻璃。
實施例8
一種米黃色微晶玻璃,按重量百分比計,包括以下原料:SiO2 51%,Al2O3 14.5%,CaO 9.6%,MgO 12%,Na2O 3.1%,K2O 3%,TiO2 2.51%,ZrO2 3%,CeO2 1%,Fe2O30.09%和MnO2 0.2%。
米黃色微晶玻璃的制備,包括下述步驟:
A、準備原料:按上述重量百分比稱量原料,混合均勻,得到配合料;
B、基礎玻璃的制備:將步驟A得到的配合料于1517℃條件下進行熔制,將熔制得到的液體經降溫、成型后,得到基礎玻璃;
C、米黃色微晶玻璃的制備:將步驟B得到的基礎玻璃經核化、晶化、退火處理后,切割、打磨,得到米黃色微晶玻璃。
一種米黃色微晶玻璃于仿天然米黃色花崗巖微晶玻璃中的應用,包括以下步驟:
a、準備原料:按上述重量百分比稱量米黃色微晶玻璃的原料,混合均勻,得到配合料;
b、米黃色微晶玻璃熔塊的制備:將步驟a得到的配合料于1517℃條件下進行熔制,將熔制得到的液體經水淬,得到米黃色微晶玻璃熔塊;
c、仿天然米黃色花崗巖微晶玻璃的制備:將步驟b得到的米黃色微晶玻璃熔塊以料道著色的方式加入到同體系或相近膨脹系數的微晶玻璃帶中,溫度為1240℃玻璃帶經成型、晶化、退火及切裁,得到仿天然米黃色花崗巖微晶玻璃。
實施例9
一種米黃色微晶玻璃,按重量百分比計,包括以下原料:SiO2 49.65%,Al2O319.5%,CaO 9%,MgO 7.5%,Na2O 2.5%,K2O 4.5%,TiO2 6%,CeO2 1%,Fe2O3 0.05%和MnO2 0.3%。
米黃色微晶玻璃的制備,包括下述步驟:
A、準備原料:按上述重量百分比稱量原料,混合均勻,得到配合料;
B、基礎玻璃的制備:將步驟A得到的配合料于1523℃條件下進行熔制,將熔制得到的液體經降溫、成型后,得到基礎玻璃;
C、米黃色微晶玻璃的制備:將步驟B得到的基礎玻璃經核化、晶化、退火處理后,切割、打磨,得到米黃色微晶玻璃。
一種米黃色微晶玻璃于仿天然米黃色花崗巖微晶玻璃中的應用,包括以下步驟:
a、準備原料:按上述重量百分比稱量米黃色微晶玻璃的原料,混合均勻,得到配合料;
b、米黃色微晶玻璃熔塊的制備:將步驟a得到的配合料于1523℃條件下進行熔制,將熔制得到的液體經水淬,得到米黃色微晶玻璃熔塊;
c、仿天然米黃色花崗巖微晶玻璃的制備:將步驟b得到的米黃色微晶玻璃熔塊以料道著色的方式加入到同體系或相近膨脹系數的微晶玻璃帶中,溫度為1280℃玻璃帶經成型、晶化、退火及切裁,得到仿天然米黃色花崗巖微晶玻璃。
實施例10
一種米黃色微晶玻璃,按重量百分比計,包括以下原料:SiO2 49.12%,Al2O318.5%,CaO 9.36%,MgO 7.8%,Na2O 4.1%,K2O 3.4%,TiO2 4.5%,ZrO2 2%,CeO2 1%,Fe2O3 0.07%和MnO2 0.15%。
米黃色微晶玻璃的制備,包括下述步驟:
A、準備原料:按上述重量百分比稱量原料,混合均勻,得到配合料;
B、基礎玻璃的制備:將步驟A得到的配合料于1536℃條件下進行熔制,將熔制得到的液體經降溫、成型后,得到基礎玻璃;
C、米黃色微晶玻璃的制備:將步驟B得到的基礎玻璃經核化、晶化、退火處理后,切割、打磨,得到米黃色微晶玻璃。
一種米黃色微晶玻璃于仿天然米黃色花崗巖微晶玻璃中的應用,包括以下步驟:
a、準備原料:按上述重量百分比稱量米黃色微晶玻璃的原料,混合均勻,得到配合料;
b、米黃色微晶玻璃熔塊的制備:將步驟a得到的配合料于1536℃條件下進行熔制,將熔制得到的液體經水淬,得到米黃色微晶玻璃熔塊;
c、仿天然米黃色花崗巖微晶玻璃的制備:將步驟b得到的米黃色微晶玻璃熔塊以料道著色的方式加入到同體系或相近膨脹系數的微晶玻璃帶中,溫度為1253℃玻璃帶經成型、晶化、退火及切裁,得到仿天然米黃色花崗巖微晶玻璃。
對比例1
微晶玻璃,除著色劑不同外,不同之處還包括比如B2O3和/或P2O5和/或Co2O3和/或Ni2O3等其他組分。
對比例2
一種米黃色微晶玻璃板材,包括按重量份數計的以下組分:Na2O 3至4份;MgO 6至9份;Al2O3 9至12份;SiO2 60至70份;P2O5 2至4份;K2O 3至4份;CaO 11至13份;Fe2O3 1.5至2.5份。
本發明米黃色微晶玻璃、仿天然米黃色花崗巖微晶玻璃的性能參數,如下所示: