一种防火透明抗冲击微晶复合材料及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及一种微晶材料，所属领域为玻璃陶瓷，特别设及一种防火透明抗冲击 微晶复合材料及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 微晶材料凭借无福射、零吸水等优良的理化性能逐渐被人们接受，应用领域越来 越广，但是目前我国的微晶材料主要生产白、米、灰色等不透明微晶石，多用于外墙及室内 家具装饰。
[0003] 我国公共场所诸如火车站广场售票站、高速公路收费站、治安岗亭、银行等场所容 易发生恐怖袭击、人为纵火等行为，普通建筑装饰用材料显然不能够满足防火透明抗冲击 等要求，本发明生产的防火透明抗冲击性微晶材料应用于运些领域可减少运些方面带来的 安全隐患。
[0004] 另一方面，国内尾矿的堆积量连年增加，除少量作为旧矿井的填充料之外，其余绝 大多数还W填充法地或筑巧堆放的方式储存，堆置的尾矿不仅占用了大量±地，而且覆盖 了原有的植被，生态系统遭到破坏，尾矿因其特殊的理化性质，重金属含量特别高，植物很 难在尾矿上自然生长，同时尾矿因随风飞扬、雨水流失，对周边地区的居民生活环境造成污 染，给人们的生活带来很大的安全隐患，因此，利用尾矿生产高附加值的产品也成为尾矿综 合利用的必然趋势。
【发明内容】
[0005] 本发明提供一种防火透明抗冲击微晶复合材料及其制备方法，可减少目前国内因 公共场所防火性差、抗冲击性弱等引起的人员伤亡、财产损失性能问题，同时缓解尾矿大量 堆积造成环境污染、给人们的生活带来很大的安全隐患的难题。
[0006] 为实现上述技术目的，本发明采用如下技术方案：
[0007] 运种防火透明抗冲击微晶复合材料，是由外层的两块防火透明的微晶材料和具有 抗冲击性的PVB有机膜的内层组成。
[000引所述的防火透明抗冲击微晶复合材料，其外层的防火透明微晶材料各种原料的质 量份配比如下： 桂砂 50~70份； 碳酸裡 日~巧份； 氧化铅 10~45份； 工业纯碱 1~6份； 碳酸镜 0~7份 氧化巧 0~5份
[0009] 碳酸领 0~3份 二氧化铁 1~2份 氧化错 1~3份 H氧化二锦 0~2份 氧化钻 0~0.1份 H氧化错 0~0. 5份
[0010] 所述的防火透明抗冲击微晶复合材料，其外层防火透明微晶材料的氧化物成分设 计：Si〇2 55~65%，AL203 12~45%，Li〇2 2~5%，（胞2〇+拉0)1 ~5%，Mg0 0~3%，Zn0 0~ 7%，Ti〇2l~2%，Zr〇2 1 ~3%，Sb2〇3 0~2%。
[0011] 所述的防火透明抗冲击微晶复合材料，其外层防火透明微晶材料主晶相为e-石 英固溶体。
[0012] 所述的防火透明抗冲击微晶复合材料所需的晶核剂为二氧化铁和氧化错，且比例 为1:1.25。
[0013] 所述的防火透明抗冲击微晶复合材料，包括如下生产步骤：
[0014] 步骤一、配料:按照配比将各种原料进行配料；
[0015] 步骤二、混合:将配好的粉料倒入混料机混合均匀；
[0016] 步骤S、烙化:将混均匀的粉料加入刚玉干锅，1560°C烙化3小时；
[0017] 步骤四、成型:将烙化好的玻璃液倒入预先准备好的模具里成型；
[0018] 步骤五、晶化:将模具连同成型好的玻璃放入晶化炉进行晶化；
[0019] 步骤六、卸模:晶化结束后，取出，将模具卸掉；
[0020] 步骤屯、加工:将材料进行抛光、切割、磨边和洗涂。；
[0021] 步骤八、夹层材料预处理:将PVB有机膜依次用自来水、溫水和去离子水洗净擦干， 送入热风干燥箱烘干，并按照所需规格进行切割；
[0022] 步骤九、合片;将切好的PVB有机膜夹在步骤屯得到的防火透明微晶材料中间；
[0023] 步骤十、预压:将合片后的材料表面加热至70~90°C，然后用橡胶漉WO. 3~IMPa 的压力进行漉压；
[0024] 步骤十一、蒸压:将预压后的成品送进蒸压蓋在120~15(TC蒸压30分钟后取出。
[0025] 所述步骤五晶化过程中，核化溫度为650°C，保溫时间80分钟，晶化溫度为720°C， 保溫时间100分钟。
[0026] 本发明的有益效果如下：
[0027] 1、具有一定透明度和良好透光性；
[0028] 2、具有耐光、耐热、耐湿和耐寒等特性；
[0029] 3、具有良好的抗热炸裂和耐火性，能抵抗800摄氏度高溫而不软化，具有独特的防 火功能；
[0030] 4、有良好的断裂初性和抗冲击性，本发明生产的产品经过晶化核化等过程，形成 了大量的微晶体，并且玻璃中间夹有PVB有机膜，当受到外力撞击时，有一定的吸震和抗穿 透性；
[0031 ] 5、具有安全性，一般情况下，外来撞击物不会穿透，即使玻璃被撞碎，也不会飞离 胶合层，四处瓣落，形成二次伤害；
[0032] 6、本发明大宗利用尾矿废弃物，对缓解由于尾矿堆积导致的环境污染、安全事故 隐患有重要意义，有一定的社会效益和经济效益。
【附图说明】
[0033] 下面结合附图对本发明做进一步的详细说明。
[0034] 图1是本发明制造防火透明抗冲击微晶复合材料的工艺流程图。
【具体实施方式】
[0035] 下面结合附图IW及实施例对本发明作进一步的说明。
[0036] 实施例1，运种防火透明抗冲击微晶复合材料，其外层的防火透明微晶材料各组分 的质量份配比如下： 娃砂 64份； 碳酸裡 6份； 氧化错 17. 5份； 工业纯碱 1份；
[0037] 碳酸读 4份 氧化轉 1份 碳酸领 1份 二氧化铁 2份 氧化错 2. 5份 H氧化二錬 1份
[00；3 引 氧化巧 0份 H氧化铅 0份
[0039] 按照上述配比将各种原料进行配料，倒入混料机混合均匀，加入刚玉干锅，1560°C 烙化3小时，倒入预先准备好的模具里，放入晶化炉进行晶化，晶化结束后，把模具卸掉，按 照所需要求进行抛光、切割、磨边和洗涂，由此得到外层的防火透明微晶材料。
[0040] 将准备好的PVB有机膜依次用自来水、溫水和去离子水洗净擦干，送入热风干燥箱 烘干，取出后，放入两片加工完的防火透明微晶材料中间并压成合片，通过表面加热至70~ 90°C，用橡胶漉WO. 3~IMPa的压力进行漉压，滚压完毕后，送进蒸压蓋在120~150°C蒸压 30分钟后取出，即得到所需要的产品。
[0041] 实施例2,运种防火透明抗冲击微晶复合材料，其外层的防火透明微晶材料各组分 的质量份配比如下： 娃砂 55份； 碳酸裡 9份； 氧化侣 22. 5份； 工业纯碱 2份；
[00创碳酸辕 2份 氧化锋 1份 碳酸锁 3份 二氧化钦 2份 氧化错 2. 5份 H氧化二鍊 0. 98份
[0043] 氧化钻 0.02份 H氧化络 0份
[0044] 按照上述配比将各种原料进行配料，倒入混料机混合均匀，加入刚玉干锅，1560°C 烙化3小时，倒入预先准备好的模具里，放入晶化炉进行晶化，晶化结束后，把模具卸掉，按 照所需要求进行抛光、切割、磨边和洗涂，由此得到外层的防火透明微晶材料。
[0045] 将准备好的PVB有机膜依次用自来水、溫水和去离子水洗净擦干，送入热风干燥箱 烘干，取出后，放入两片加工完的防火透明微晶材料中间并压成合片，通过表面加热至70~ 90°C，用橡胶漉WO. 3~IMPa的压力进行漉压，滚压完毕后，送进蒸压蓋在120~150°C蒸压 30分钟后取出，即得到所需要的产品。
[0046] 实施例3,运种防火透明抗冲击微晶复合材料，其外层的防火透明微晶材料各组分 的质量份配比如下： 娃砂 61份； 碳酸裡 11份； 氧化铅 20. 5份； 工业纯碱 0. 8份； 碳酸镑 1.1份
[0047] 氧化锋 0份 碳酸领 0份 二氧化钦 2份 氧化错 2. 5份 H氧化二铺 1份 氧化钻 0份
[004引 H氧化错 0.1份
[0049] 按照上述配比将各种原料进行配料，倒入混料机混合均匀，加入刚玉干锅，1560°C 烙化3小时，倒入预先准备好的模具里，放入晶化炉进行晶化，晶化结束后，把模具卸掉，按 照所需要求进行抛光、切割、磨边和洗涂，由此得到外层的防火透明微晶材料。
[0050] 将准备好的PVB有机膜依次用自来水、溫水和去离子水洗净擦干，送入热风干燥箱 烘干，取出后，放入两片加工完的防火透明微晶材料中间并压成合片，通过表面加热至70~ 90°C，用橡胶漉WO. 3~IMPa的压力进行漉压，滚压完毕后，送进蒸压蓋在120~150°C蒸压 30分钟后取出，即得到所需要的产品。
【主权项】
1. 一种防火透明抗冲击微晶复合材料，其特征在于:是由外层的两块防火透明的微晶 材料和具有抗冲击性的PVB有机膜的内层组成。2. 根据权利要求1所述的防火透明抗冲击微晶复合材料，其特征在于:其外层的防火透 明微晶材料中的各种原料质量份配比如下： 硅砂 50~70份； 碳酸锂 5~15份； 氧化铝 10~45份； 工业纯碱 1~6份； 碳酸镁 0~7份 氧化锌 0~5份 〇 碳酸钡 0~3份 二氧化钛 1~2份 氧化锆 1~3份 三氧化二锑 0~2份 氧化钴 0~0. 1份 三氧化铬 0~0. 5份3. 根据权利要求1所述的防火透明抗冲击微晶复合材料，其特征在于:其外层的防火透 明微晶材料的氧化物成分设计：Si02 55~65%，AL2〇3 12~45%，Li02 2~5%，（Na20+K20)l ~5%，Mg0 0~3%，Zn0 0~7%，Ti〇2 1 ~2%，Zr〇2 1 ~3%，Sb2〇3 0~2%。4. 根据权利要求1所述的防火透明抗冲击微晶复合材料，其特征在于:其外层防火透明 微晶材料主晶相为β-石英固溶体。5. 根据权利要求1所述的防火透明抗冲击微晶复合材料，其特征在于:其外层的防火透 明微晶材料所需的晶核剂为二氧化钛和氧化锆，且比例为1:1.25。6. 根据权利要求1所述的防火透明抗冲击微晶复合材料，其特征在于:包括如下生产步 骤： 步骤一、配料:按照配比将各种原料进行配料； 步骤二、混合:将配好的粉料倒入混料机混合均匀； 步骤三、熔化:将混合均匀的粉料加入刚玉干锅，1560 °C熔化3小时； 步骤四、成型:将熔化好的玻璃液倒入预先准备好的模具里成型； 步骤五、晶化:将模具连同成型好的玻璃放入晶化炉进行晶化； 步骤六、卸模:晶化结束后，取出，将模具卸掉； 步骤七、加工:将材料进行抛光、切割、磨边和洗涤； 步骤八、夹层材料预处理:将PVB有机膜依次用自来水、温水和去离子水洗净擦干，送入 热风干燥箱烘干，并按照所需规格进行切割； 步骤九、合片;将切好的PVB有机膜夹在步骤七得到的防火透明微晶材料中间； 步骤十、预压:将合片后的材料表面加热至70~90°C，然后用橡胶辊以0.3~IMPa的压 力进行辊压； 步骤十一、蒸压:将预压后的成品送进蒸压釜在120~150°C蒸压30分钟后取出。7.根据权利要求6所述的防火透明抗冲击微晶复合材料，其特征在于:步骤五晶化过程 中，核化温度为650°C，保温时间80分钟，晶化温度为720°C，保温时间100分钟。
【专利摘要】一种防火透明抗冲击微晶复合材料及其制备方法，是由两块经过高温熔化与晶化后形成的防火透明的微晶材料与夹在中间具有抗冲击性的PVB有机膜组成，并经过表面加热、辊压以及蒸压等复杂工艺而得到的产品。本发明提供的防火透明抗冲击微晶复合材料，具有透明、透光、耐热、耐湿、耐寒、耐高温等优良特性，并有一定的断裂韧性和抗穿透性，对公共产所人员和财产起到一定的安全保护作用。
【IPC分类】B32B37/10, C03C6/04, B32B17/10, C03C10/14, B32B37/06, B32B27/30, C03C27/12
【公开号】CN105669027
【申请号】
【发明人】牛艳宁
【申请人】牛艳宁
【公开日】2016年6月15日
【申请日】2015年11月3日