专利名称：一种微晶玉石及其制备方法
技术领域：
本发明涉及一种微晶玉石及其制备方法，属于玻璃陶瓷技术领域。
背景技术：
随着天然玉石资源的逐渐减少，人造玉石备受关注。目前存在的人造玉石主要有 4大类，分别是(l)树脂和其它填料合成的塑料型人造玉石，这种玉石主要是由树脂、固化 剂及填充料组成，其色泽自然多样、高雅美观、韧性高，但是这种塑料玉石耐磨性，耐腐蚀性 及耐温性较差，而且不抗老化及缺乏天然玉石的质感；(2)气硬性镁质胶凝材料，这种材料 主要是以氧化镁、氯化镁、玻璃纤维及其它一些辅助材料为原料，通过将原材料混合，气硬 成型而制得，其表面光滑，耐磨损，坚硬如玉，成本低廉，生产工艺简单，但是这种材料在使 用过程中质量不稳定，容易出现翘曲变形，吸潮返卤，冒白脱色，严重影响了它的使用和美 观；(3)粘合剂与天然玉石或玻璃的复合材料，这种玉石材料主要是由树脂或其它粘合剂 与粉碎后呈颗粒状的天然玉石或玻璃类材料粘合而成，虽然这种材料的成本低廉，工艺简 单，但是室温固化，其缺点是不抗老化、硬度低，重量轻、仿真性差。若采用高温合成，则造型 范围有限，生产周期长、成本高；(4)乳浊玻璃，该类材料主要以普通玻璃为原料，然后加入 一定量的着色剂和乳化剂，熔融、成型、乳化、退火切裁为成品，具有颜色鲜艳，不变形，光泽 度高的优点，但是乳浊玻璃脆性大，容易破裂，其内部没有晶体结构，切割、雕刻等加工性能 差。
发明内容
针对现有的人造玉石存在的上述问题，本发明的目的在于提供一种微晶玉石，这 种微晶玉石质地致密、细腻、质感、密度及晶体结构与天然玉石一样、美观优雅，可加工性能 优良。 本发明的另一 目的在于提供一种微晶玉石的制备方法。
为实现上述目的，本发明采取以下技术方案 —种微晶玉石，该微晶玉石由主要成分、辅助成分和着色剂组成，其中，主要成分 包括Si02、CaO、R20、F—和八1203，其中，5102丄&0、1 20、？—和A1203的重量比为45 60 : 10 20 : 5 15 : 2 6 : l 8 ;辅助成分包括为Zn0、Mg0、Ti02、B203、P20jP Cl—，其中，ZnO、
Mgo、 Tio2、 b2o3、 p2o5禾pcr的重量比为i 7 : o 4 : o 6 : o 5 : o 3 : o 3。 所述主要成分Si02、 CaO、 R20、 F—和A1203的重量和占微晶玉石总重量的80. 0 95. 0% ;所述辅助成分ZnO、MgO、Ti02、B203、P205和CI—的重量和占微晶玉石总重量的5. 0 15. 0% ;着色剂占微晶玉石总重量的0 5. 0%。 本发明中对着色剂的种类没有特殊限制，可以根据实际需要选择合适的着色剂。
—种微晶玉石的制备方法，该制备方法包括以下步骤 (1)配料选择含有微晶玉石化学成分的原材料，粉碎后，按照化学成分配比称取所需原材料，混合均匀制成原始配合料； (2)熔化将原始配合料在1350 158(TC范围内熔化1. 0 20. 0h，得到均匀的
玻璃液，然后在1200 142(TC范围内保温0. 1 10. Oh，澄清玻璃液； (3)成型将澄清后的玻璃液成型，形成基础玻璃板或异形块； (4)晶化成型的玻璃板或异形块在700 IOO(TC的范围内保温4. 0 15. Oh晶
化，在400-70(TC的范围内保温2. 0 10. Oh退火，得到微晶玉石毛坯； (5)精加工毛坯经过切割或雕刻、磨抛，得到微晶玉石成品。 所述步骤(1)中的原材料选自方石英砂、解石、石灰石、白云石、磷灰石、滑石、纯 碱、碳酸钾、萤石、长石、氧化镁、氧化锌、氧化钛、锂辉石和芒硝。
所述步骤(3)中的成型为压延、浇注、浮法、平拉或压制成型。
本发明的优点在于 (1)本发明的微晶玉石外观呈蜡状光泽，为半透明或不透明，耐磨损，抗腐蚀，抗老 化，密度为2. 5 3. 2g/cm3，硬度5 8，抗弯强度50 200MPa，抗压强度200 500MPa， 耐酸性(1% H2S04) < 0. 06%，耐碱性(1% NaOH) < 0. 05%。 (2)本发明的微晶玉石中的晶体形态有等轴状、柱状、枝状及纤维状晶，孔隙率低 于0. 6%。 (3)本发明的微晶玉石可根据不同的需要，制备不同的颜色，具有优异的可加工 性，可加工成不同形状的工艺品、首饰、洁具、餐具、装饰品及其他日常生活用品，也可制成 较大的内外墙及地面装饰板材。另外，用该方法制造的微晶玉石成品率较高，而且可以将废 料完全回收二次利用。
具体实施例方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步说明。
实施例1 将各种原材料粉碎，然后过20目筛，精确称量以下重量份的原材料石英砂40. 7 份，方解石15. 3份，纯碱5. 9份，食盐1. 7份，碳酸钾5. 1份，萤石6. 8份，氧化铝4. 2份，锂 辉石2. 5份，滑石6. 8份，氧化锌2. 5份，硼砂8. 5份，将称取的原材料粉末均匀混合，制成配 合料；将配合料加入熔化窑中，在152(TC范围内熔化5. Oh，制成玻璃熔液，然后在135(TC保 温1. 5h澄清玻璃液；澄清的玻璃液浇注到的模具中成型；成型的玻璃板进入晶化退火窑， 85(TC晶化5h，60(TC退火3h，随炉冷却，得到微晶玉石毛坯。微晶玉石毛坯出炉之后，对其 进行切割或雕刻、粗磨和细抛加工，得到微晶玉石成品。
实施例2 将各种原材料粉碎，然后过20目筛，精确称量以下重量份的原材料石英砂42. 0 份，方解石16. 8份，纯碱6. 8份，钾长石16. 8份，萤石5. 0份，锂辉石5. 0份，氧化锌2. 5份， Ti022 . 5份，硝酸钠0. 4份，硼酸0. 9份，芒硝0. 9份，Fe2030. 4份，称取的原材料粉末均匀混 合，制成配合料；将配合料加入熔化窑中，在151(TC范围内熔化4. Oh，制成玻璃熔液，然后 在132(TC保温1. 5h澄清玻璃液；澄清的玻璃液通过浇注或压延成型；成型的玻璃板进入 晶化退火窑，825t:晶化5. 5h，60(TC退火2. 5h，得到微晶玉石毛坯。然后对其进行切割或雕 刻、粗磨和细抛加工，得到微晶玉石成品。
实施例3 将各种原材料粉碎，然后过20目筛，精确称量以下重量份的原材料石英砂39. 0 份，方解石21. 6份，纯碱7. 0份，碳酸钾6. 1份，萤石6. 7份，氧化铝2. 5份，磷辉石4. 3份， 钾长石8. 6份，氧化锌2. 2份，硼酸1. 7份，着色剂02030. 3份，称取的原材料粉末均匀混合， 制成配合料；将配合料加入熔化窑中，在1480 153(TC范围内熔化4. Oh，制成玻璃熔液，然 后在135(TC保温1. 5h，澄清玻璃液；澄清的玻璃液通过浇注或压延成型；成型的玻璃板进 入晶化退火窑，在850°C的晶化6h，然后在55(TC保温2h退火，随炉冷却，微晶玉石毛坯板出 炉之后，对其进行后续加工处理，得到微晶玉石成品，该微晶玉石为半透明浅绿色成品。
权利要求
一种微晶玉石，其特征在于，该微晶玉石由主要成分、辅助成分和着色剂组成，其中，主要成分包括SiO2、CaO、R2O、F-和Al2O3，其中，SiO2、CaO、R2O、F-和Al2O3的重量比为45～60∶10～20∶5～15∶2～6∶1～8；辅助成分包括为ZnO、MgO、TiO2、B2O3、P2O5和Cl-，其中，ZnO、MgO、TiO2、B2O3、P2O5和Cl-的重量比为1～7∶0～4∶0～6∶0～5∶0～3∶0～3。
2. 根据权利要求1所述的微晶玉石，其特征在于，所述主要成分Si02、 CaO、 R20、 F—和 A1203的重量和占微晶玉石总重量的80. 0 95. 0% ;所述辅助成分Zn0、 MgO、 Ti02、 B203、 P205和CI—的重量和占微晶玉石总重量的5. 0 15. 0% ;着色剂占微晶玉石总重量的0 5. 0%。
3. 权利要求1所述微晶玉石的制备方法，其特征在于，该制备方法包括以下步骤(1) 配料选择含有微晶玉石化学成分的原材料，粉碎后，按照化学成分配比称取所需 原材料，混合均匀制成原始配合料；(2) 熔化将原始配合料在1350 158(TC范围内熔化1. 0 20. Oh，得到均匀的玻璃 液，然后在1200 142(TC范围内保温0. 1 10. 0h，澄清玻璃液；(3) 成型将澄清后的玻璃液成型，形成基础玻璃板或异形块；(4) 晶化成型的玻璃板或异形块在700 1000°C的范围内保温4. 0 15. 0h晶化，在 400-70(TC的范围内保温2. 0 10. Oh退火，得到微晶玉石毛坯；(5) 精加工毛坯经过切割或雕刻、磨抛，得到微晶玉石成品。
4. 根据权利要求3所述的微晶玉石的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中的原材料 选自方石英砂、解石、石灰石、白云石、磷灰石、滑石、纯碱、碳酸钾、萤石、长石、氧化镁、氧化 锌、氧化钛、锂辉石和芒硝。
5. 根据权利要求3所述的微晶玉石的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)中的成型为 压延、浇注、浮法、平拉或压制成型。
全文摘要
本发明提供一种微晶玉石及其制备方法，该微晶玉石由主要成分、辅助成分和着色剂组成，其中，主要成分包括SiO2、CaO、R2O、F-和Al2O3，占总重量的80.0～95.0％；辅助成分包括为ZnO、MgO、TiO2、B2O3、P2O5和Cl-，占总重量的5.0～15.0％；着色剂占总重量的0～5.0％；该微晶玉石的制备方法是首先将含有微晶玉石化学成分的原料混合均匀；然后把原料投入高温熔炉中熔化成玻璃液，通过成形工艺将玻璃液成型为基础玻璃板或异形块；最后，基础玻璃板或异形块经过晶化、退火热处理，形成微晶玉石。该微晶玉石呈半透明蜡脂状，质感细腻、晶莹剔透，可广泛用作装饰板，也可加工成工艺品、制备成餐具或卫生洁具。
文档编号C03C3/066GK101792264SQ201010151040
公开日2010年8月4日 申请日期2010年4月20日 优先权日2010年4月20日
发明者曹建尉, 梁力, 梁华巍, 梁开明 申请人:香港福山实业有限公司