专利名称：一种新型绿色环保结晶玻璃板材的配方及生产技术的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种新型绿色环保结晶玻璃板材的配方及生产技术。国内现有微晶玻璃板材生产厂家生产的产品颜色品种单调，盲目追求结晶率，晶体数量多、长度短，外观无明显花纹效果，缺乏层次感，色泽黯淡，属中低档制品。
本发明的新型绿色环保结晶玻璃板材颜色品种丰富，色彩斑斓，高贵典雅。通过控制生产工艺，如升温速度、结晶温度、保温时间、颗粒度等，控制晶核生成速度和晶体的生长速度，使晶相含量在45～65％，晶体生长到一定的长度，晶相和玻璃相互相映衬，花纹效果层次感强，美丽柔和，各项性能指标优于天然花岗岩板材，且不含放射性元素，确保生态环境，属于新型绿色环保建材产品。
本发明的结晶玻璃板材由下列原料及组分制成(重量％)白色基料为石英粉35～50(砂岩40～55)，氧化铝1.5～7，纯碱5～15，氧化锌2～7，石灰石25～35，长石17～25，碳酸钡2～8；颜色品种系列在白色基料的基础上分别添加适量其它化工原料及着色剂，其中1、贵妃红 在白料基础上加氧化铜0～1，氧化亚铜1～2.5，锡粉2～7，碳粉0.5～1.5，硅粉0.2～1；2、灰色 在白料基础上加氧化铁0.8～2，氧化钴0.01～0.05，氧化镍0.01～0.05，控制弱还原气氛；3、绿色 在白料基础上加氧化铜0.1～1，重铬酸钾0.01～0.05，控制氧化气氛；4、黄色 在白料基础上加硫化镉1～2.5，硒粉0.03～0.1，硼砂，酒石酸钾0.3～0.5；5、褐色 在白料基础上加软锰矿1～2.5，氧化铁1～2；6、蓝色 在白料基础上加氧化铜0.2～0.8，氧化钴0.01～0.05，控制氧化气氛；
7 、紫色 在白料基础上加锡粉0.08～0.15，氧化钴0.002～0.008，弱氧化气氛；8、黑色 砂岩50～60，氧化铝1.5～4，纯碱5～12，氧化锌2～5，石灰石25～35，长石8～15，碳酸钡4～8，氧化铁2～4，氧化锰2～3.5，氧化钴0.1～0.8。
本发明的结晶玻璃板材生产工艺属颗粒堆积法烧结成型工艺。它是将出窑后的玻璃液经水淬成一定粒度的渣玻璃，干燥并筛分后装入特制的耐火材料模具内，再送入晶化窑炉控制结晶。
流程简述1、将上述组分配合料在1430-1520℃熔化，水淬成一定粒度的玻璃渣料；2、经烘干、筛分，选取粒度范围为0.5～8mm的颗粒；3、在特制的耐火材料模具侧壁上均匀地喷淋一层滑石粉，底面撒一层石英粉作为脱模剂，烘干；4、根据紧密堆积布料法，将合理粒度配比的玻璃渣料按特定顺序依次装入模具中，并确保表面平整；5、送入符合工艺要求的晶化窑进行热处理，升温速度8-20℃/min，保温温度1050-1220℃，保温时间30-80min，经退火达到出窑温度50-90℃，即为半成品板材；6、经研磨、抛光、切裁成合格产品。
复合层板材专有制造技术，是在制品下层铺垫热膨胀系数与表面色料相匹配的成本较低的基料或陶瓷板，上层均匀地布一层适当厚度的颜色料，大幅度降低了高档颜色品种板材的生产成本。
各种颜色品种系列玻璃渣料可按预先设计的图案布料，生产具有拼花效果的装饰板材。
实例1(黑色)将原料及组分为(重量％)砂岩55，氧化铝3，纯碱8，氧化锌4，石灰石29，长石11，碳酸钡5，氧化铁2，氧化锰2.3，氧化钴0.5～0.8的配合料在1470℃熔化，水淬成一定粒度的玻璃渣料，经烘干、筛分，选取粒度范围为0.5～4mm的颗粒，将玻璃渣料装入模具中，并确保表面平整，然后送入相应的热处理炉，控制升温速度12℃/min，保温温度1090℃，保温时间50min进行晶化热处理，经退火后在60℃时取出，即为半成品板材，再经研磨、抛光、切裁成合格样品。制品黑色纯正，经检测晶相含量50～60％，晶体度适中，表面花纹效果明显。
实例2(红色)将原料及组分为(重量％)石英粉45.5，氧化铝3.6，纯碱9.2，氧化锌4.3，石灰石27.8，长石24.5，碳酸钡4.5，氧化铜0.05，氧化亚铜1.5，锡粉4.2，碳粉0.5，硅粉0.2的配合料在1490℃熔化，水淬成一定粒度的玻璃渣料，经烘干、筛分，选取粒度范围为1～6mm的颗粒，将玻璃渣料装入模具中，并确保表面平整，然后送入相应的热处理炉，控制升温速度15℃/min，保温温度1130℃，保温时间70min进行晶化热处理，经退火后在60℃时取出，即为半成品板材，再经研磨、抛光、切裁成合格样品。制品红色纯正，经检测晶相含量55～65％，晶体长度适中，表面花纹效果明显。
以上仅举两个实例说明本发明的具体实施过程。按本工艺制成的新型绿色环保结晶玻璃板材具有天然花岗岩的外观和独特性能，制品结构致密均匀，色泽绚丽，颜色纯正，纹理清晰，表面平滑如镜，物化性能指标如抗冲击、耐磨和耐化学腐蚀等均优于天然花岗岩，是一种理想的高档装饰板材。
权利要求
1.一种新型绿色环保结晶玻璃板材的基础配方，其特征在于玻璃成分为(重量％)SiO250～69，Al2O31.5～8，CaO 5～19，MgO 0.1～2，ZnO 0.1～9，BaO 1～7，B2O30.1～2，R2O 4～12，Sb2O30～1.5。
2.根据权利要求1所述的基础配方制造颜色品种系列，其特征在于原料配方为(重量％)A、白色 石英粉35～50，氧化铝1.5～7，纯碱5～15，氧化锌2～7，碳酸钙28～42，长石17～25，碳酸钡2～6；B、黑色 砂岩50～60，氧化铝1.5～4，纯碱5～12，氧化锌2～5，石灰石25～35，长石8～15，碳酸钡4～8，氧化铁2～4，氧化锰2～3.5，氧化钴0.1～0.8；C、贵妃红 在白料基础上加氧化铜0～1，氧化亚铜1～2.5，锡粉2～7，碳粉0.5～1.5，硅粉0.2～1；D、灰色 在白料基础上加氧化铁0.8～2，氧化钴0.01～0.05，氧化镍0.01～0.05，控制弱还原气氛；E、绿色 在白料基础上加氧化铜0.1～1，重铬酸钾0.01～0.05，控制氧化气氛；F、黄色 在白料基础上加硫化镉1～2.5，硒粉0.03～0.1，适量还原剂，硼砂，酒石酸钾；G、褐色 在白料基础上加软锰矿1～2.5，氧化铁1～2；H、蓝色 在白料基础上加氧化铜0.2～0.8，氧化钴0.01～0.05，控制氧化气氛；I、紫色 在白料基础上加锡粉0.08～0.15，氧化钴0.002～0.008，弱氧化气氛。颜色系列产品的配方在以往的专利CN1180671A、CN118067A、CN1125654A中尚未出现过。
3.专利CN1180672A介绍的微晶玻璃制造工艺强调结晶率高，本发明根据权利要求1-2所述的原料配方，在产品制造过程中从工艺参数如升温速度、保温温度、保温时间等入手，控制晶核的生成速度和晶体的生长速度，使晶相含量在45～55％，晶体生长到一定的长度，晶相和玻璃相互相映衬，产生独特的表面花纹效果，层次感强，色彩斑斓，高贵典雅。
4.专利CN1125654A介绍的制造工艺采用粒度为100-180目的石英粉作为脱模剂，本专利模具侧壁用粘度更为适宜的滑石粉脱模剂，采用喷淋工艺进行涂覆，确保不粘板。在装模工序中采取紧密堆积布料法和刮平及振压工艺，确保在装料时减少气泡产生的可能性。
5.根据权利要求1-3所述的原料配方及工艺控制，研制的复合层板材专有制造技术，是在制品下层铺垫热膨胀系数与表面色料相匹配的成本较低的基料或陶瓷板，上层均匀地布一层适当厚度的颜色料，大幅度降低了高档颜色品种板材的生产成本。
6.本专利主要强调高档颜色品种系列产品，制品中适宜的晶相含量及独特的表面效果，生产过程中减少制品气孔率的操作技巧及复合层板材专有制造技术。
全文摘要
本发明公开了一种新型绿色环保结晶玻璃板材的基础配方、颜色系列、生产工艺及复合层板材制造技术，产品色彩绚丽，花纹层次感强、独具特色，性能优良。专有的复合层板材制造技术，用于生产贵妃红等高档板材，在不影响产品性能的前提下，大幅度降低了生产成本。本发明生产的结晶玻璃板材不含放射性元素，确保生态环境，属于新型绿色环保建材产品。
文档编号C03C1/04GK1408664SQ0114198
公开日2003年4月9日 申请日期2001年9月27日 优先权日2001年9月27日
发明者杨晨, 苟金芳, 宁红兵 申请人:秦皇岛玻璃工业研究设计院