一种无孔微晶石板材的配方及其制造方法

专利名称：一种无孔微晶石板材的配方及其制造方法
一种无孔微晶石板材的配方及其制造方法技术领域：
本发明涉及微晶玻璃无机材料领域，尤其涉及一种无孔微晶石装饰板材及其制造方法。背景技术：
微晶玻璃是50年代末发展起来的新型材料。前苏联在60年代初，以矿渣等废料作为主 要原料，采用压延法生产出了平板微晶玻璃，该产品用作建筑装饰材料和化工行业的耐磨、 耐腐蚀材料。该产品以硅灰石为主晶相，作为装饰材料因其表面无花紋，质地差，难以满足 装饰材料的要求，已基本被淘汰。日本从七十年代起研究开发了烧结微晶玻璃装饰板，这种 新材料具有自然光泽和清晰紋理，质地均匀细腻，色调纯正多样，这种微晶玻璃无色差、无 放射性污染，而且耐风化、耐磨、抗压等理化性能指标均优于天然花岗岩，而被广泛应用于 建筑物的内外墙的装饰。然而该产品能耗及生产成本均较高，难以实现大规模连续化生产。 因采用碎玻璃颗粒堆积烧结而成，产品除表面lmm左右基本没有气孔外，内部不同程度存在 烧结气孔。由于内部气孔的存在，烧结法生产的^t晶JE皮璃产品用于地面装饰时，磨损后无法 翻新；用作台面板时，因产品侧面存在气孔，装饰效果大打折扣。因此，其使用范围受到极 大限制，也成为该产品不能完全替代天然石材的直接原因。
发明内容为克服上述微晶玻璃装饰材料所存在的缺陷，本发明第一目的是提供一种无气孔、质地 均匀细腻、色调纯正明快和物理性能明显优于烧结法制造的微晶玻璃的无孔微晶石板材配方；本发明第二目的是提供一种生产成本低、可实现连续批量生产高档装饰材料一无孔微晶 石板材的方法。为达到上述目的，本发明提出的一种无孔微晶石板材的配方，其包括按下述重量百分比 配比的成分Si02为 37.6%~82.6%， A1203为 0.7%~11.2%， CaO 为 2.8%~20.9%， MgO为 0.4% 21.9%， F为 2%~11.5%, Na20为 3.4 % ~15.60/o，&0为 0.8% 11.2%，B203为 0~3%, BaO为 0~5.8%，ZnO为 0 ~ 7.6 %， Sb203为 0 ~1.5 %， Zr02为 0 ~ 3 %，其中氧化物K20、 Na20的总和R20 (K20+Na20)可以控制在8~16%。本发明无孔微晶石板材的制造方法，其包括如下步骤(1) 按其配方的比例制备无孔微晶石板材的混合料；(2) 将所述混合料投入玻璃熔窑，进行熔制；(3) 熔化后的玻璃料经澄清、均化、冷却后出窑；(4) 出窑后的玻璃料经压延机压制成型；(5) 成型后的板材进入辊道窑内核化、晶化、退火处理；(6) 对板材进行后处理——切割、研磨、抛光。本发明采用压延法成型，辊道窑进行热处理，实现连续化生产，克服烧结法生产工艺不能连续化生产，产品内部存在气孔的缺陷。另外本发明提供一组新的无孔微晶石板材的配方，该配方以组份元素为成核剂，析出的主晶相为氟碱4丐硅石或钾镁闪石，严格控制造成引起压延法微晶玻璃质地差的硅灰石晶相的析出。该配方能满足压延生产工艺，晶化处理后的产品质地细腻、色泽明快，克服以前压延工艺生产的产品产品合格率低、质地差，不能作为高档装饰材料的缺陷。
下面结合附图及实施例对本发明进行详细的说明，其中 图1为本发明无孔微晶石板材实施例的配方表。图2为为本发明无孔微晶石板材制造方法的流程示意图。 -具体实施方法本发明提出的一种无孔微晶石板材的配方，其包括按下述重量百分比化学成分SiO2为 37.6%~82.6%，A1203为 0.7%~11.2%， CaO 为 2.8 % ~20.9%，MgO为 0.4% 21.9%， F为 2%~11.5%, Na20为 3.4%~15.6%,&20为 0.8%~11.2%，B203为 0~3%， BaO为 0~5.8%，ZnO为 0 ~ 7.6 %，Sb203为 0 ~1.5 %, Zr02为 0 ~ 3 0/0,其中氧化物K20、 Na20的总和R20 (K20+Na20 )可以控制在8~16 % 本发明无孔微晶石板材的具体实施例，可以采用如图1所示的配比，其中 实施例一一种无孔微晶石板材的配方，以石英砂、长石、萤石、方解石等为主要原料，其组成为 (wt%): SiO260， Al2033, CaO 15， MgOl, F 5, Na20 7.2, K20 4.8, B203 0.8, BaOl, ZnO0.5, Sb2O30.5, Zr021.2。实施例一得到的微晶玻璃主晶相为氟碱钙硅石。 实施例二一种无孔微晶石板材的配方，以石英砂、长石、萤石、白云石、滑石等为主要原料，其 化学组成为(wt%): SiO260, Al2032， CaO 5, MgO 12, F 6, Na20 7.4, K20 3.6, BaOl,ZnOl, Sb2O30.5, Zr021.5。实施例二得到的微晶玻璃主晶相为钾镁闪石。根据需要还可以在配方中添加不同份量的各种着色剂，以便获得不同颜色的板材。 如图2所示，本发明无孔微晶石板材的生产工艺操作过程为(1) 制备混合料；按实施例1的组分配置混合料。(2) 将所述混合料投入专门设计的玻璃熔窑，进行熔制。控制熔化温度为1400~1480°C,熔制时间25小时。又可以4艮据不同的配方，选定不同的 控制熔化温度(一般为1350~1500°C ),和不同的熔制时间，但熔制时间至少在24小时以上。(3) 熔化后的玻璃料经澄清、均化、冷却后出窑。要求熔化时的温度、投料、窑内气氛稳定，熔化后的玻璃料经澄清、均化、冷却到 1100 130(TC时出窑成型。(4) 出窑后的玻璃料经压延机压制成板材。成型后，板材的厚度根据需要可控制在6 35mm，板宽可控制在600 2400rnm，长度 1000 5000mm之间。(5) 成型后的板材进入辊道窑内核化、晶化、退火处理。所述核化、晶化、退火处理均在在辊道窑内不间断连续进行的。即经压延成型的板材迅 速冷却到核化温度650。C,直接进入辊道窑以650。C保温1.5小时后，快速升温到晶化温度 卯0。C、保温1.0小时。核化温度根据不同的要求可控制在550 750。C、晶化温度控制在 820~950°C,核化及晶化时间为0.5-2.5小时。然后将板材按照设定的退火程序进行退火，控 制板材温度低于15(TC时出窑，并冷却至室温。从入窑进行核化、晶化处理到冷却出窑整个 热处理过程时间控制在6~12小时。辊道窑的加热可采用电加热，也可采用柴油、天然气、冷煤气来加热。(6) 对板材进行后处理——切割、研磨、抛光。出辊道窑的产品经切割机切割成所需的长度，放置到室温后在连续磨抛线上进行磨抛。 该产品无气孔，强度高，质地细腻，色泽明亮，耐腐蚀，其各项物理化学指标远远超过 天然石材，可广泛用于建筑物墙面、地面、台面等装饰。
权利要求
1、一种无孔微晶石板材的配方，其特征在于，包括按下述重量百分比配比的成分SiO2为37.6％～82.6％，Al2O3为0.7％～11.2％，CaO为2.8％～20.9％，MgO为0.4％～21.9％，F为2％～11.5％，Na2O为3.4％～15.6％，K2O为0.8％～11.2％，B2O3为0～3％，BaO为0～5.8％，ZnO为0～7.6％，Sb2O3为0～1.5％，ZrO2为0～3％。
2、 一种如权利要求1所述无孔微晶石板材的制造方法，其特征在于包括如下步骤(1) 按其配方的比例制备无孔微晶石板材的混合料；(2) 将所述混合料投入玻璃熔窑，进行熔制；(3 )熔化后的玻璃料经澄清、均化、冷却后出窑；(4) 出窑后的玻璃料经压延机压制成型；(5) 成型后的板材进入辊道窑内核化、晶化、退火处理；(6) 对板材进行后处理——切割、研磨、抛光。
3、 如权利要求2所述的无孔微晶石板材的制造方法，其特征在于，所述板材配方包括 按下述重量百分比配比的成分Si02为 37.6%~82.6%，八1203为 0.7%~11.2%, CaO 为 2.8%~20.9%,MgO为 0.4%~21.9%, F为 2%~11.5%， Na20为 3.4%~15.6%,&0为0.8%~11.2%， B203为 0~3%, BaO为 0~5.8%，ZnO为0 ~ 7.6 %， Sb203为 0 ~1.5 %， Zr02为 0 ~ 3 % 。
4、 如权利要求2所述的无孑L微晶石板材的制造方法，其特征在于，所述混合料的熔制 温度控制在1350 1500。C之间，熔制时间至少24小时；所述冷却到1100 1300。C时出窑成 型。
5、 如权利要求2所述的无孔微晶石板材的制造方法，其特征在于，所述压延成型板材 的宽度控制在600 2400mm,长度1000~5000mm,厚度控制在6~35mm。
6、 如权利要求2所述的无孔微晶石板材的制造方法，其特征在于，所迷核化、晶化、 退火处理均在在辊道窑内不间断连续进行，经压延成型的^反材直接进入辊道窑进行热处理， 其核化温度控制在550~750°C,晶化温度在820~950°C,核化及晶化时间为0.5~2.5小时， 晶化处理的板材进行退火和冷却至室温。从入窑进行核化、晶化处理到冷却出窑整个热处 理过程时间控制在6~12小时。
7、 如权利要求2所述的无孔微晶石板材的制造方法，其特征在于，所述辊道窑的燃料 为电能、柴油、天然气、冷煤气的任一种。
全文摘要
本发明公开了一种无孔微晶石板材的配方，其包括按下述重量百分比的成分SiO₂为37.6％～82.6％，Al₂O₃为0.7％～11.2％，CaO为2.8％～20.9％，MgO为0.4％～21.9％，F为2％～11.5％，Na₂O为3.4％～15.6％，K₂O为0.8％～11.2％，B₂O₃为0～3％，BaO为0～5.8％，ZnO为0～7.6％，Sb₂O₃为0～1.5％，ZrO₂为0～3％。本发明还公开了一种无孔微晶石板材的制造方法。本发明制作的产品无气孔，强度高，质地细腻，色泽明亮，耐腐蚀，其各项物理化学指标远远超过天然石材，可广泛用于建筑物墙面、地面、台面等装饰。
文档编号C03B32/02GK101265027SQ20081006611
公开日2008年9月17日 申请日期2008年3月18日 优先权日2008年3月18日
发明者沈惠荣 申请人:深圳市和兴泰实业有限公司