專利名稱：大規格微晶玻璃裝飾板材的生產工藝的制作方法
技術領域：
本發明涉及大規格微晶玻璃裝飾板材的生產工藝，更具體地說涉及利用燒結法制造大規格微晶玻璃裝飾板材的生產工藝，這種裝飾板材可用于建筑物外墻、地面及內墻裝飾。
微晶玻璃裝飾材料是一種新型高檔的裝飾材料，它具有可與天然石材相比美甚至更好的外觀色澤，花紋及理化性能，可用來大量替代天然石材。目前，微晶玻璃裝飾板材的生產工藝主要有兩種壓延法和燒結法，由于壓延法生產工藝復雜，設備要求高、投資大，雖然該方法生產產量大，但目前國內外尚沒有形成穩定的工業化批量生產，尤其是大規格的微晶玻璃，而燒結法盡管產量較低，但由于其工藝過程被斷開，故其工藝比較容易控制，設備自動化一體化要求較低以及投資規模較小而成為目前微晶玻璃板材生產企業主要采用的方法，例如中國專利公開CN 1072398A公開了利用長石尾礦燒結法制造微晶玻璃飾材的方法，但現有的燒結法制備微晶玻璃飾材的生產工藝均存在一個缺陷，即經過燒結晶化后的玻璃表面凹凸不平整程度較高，特別是在生產大規格的產品時，由于該缺陷使微晶玻璃需要花費很長的研磨、拋光時間，其成品率較低，增加了生產成本。
本發明的目的在于提供一種利用燒結法制備大規格微晶玻璃裝飾板材的生產工藝，該工藝能夠消除現有技術中所存在上述缺陷，從而生產出大規格的微晶玻璃板材。
本發明所述的工藝由下列步驟組成(1)玻璃顆粒制備按下列氧化物組成范圍(重量百分比)進行配料，SiO2Al2O3CaO+MgO R2O ZnO BaO B2O3Sb2O3著色劑57-61 5-8 15-18 5-7 4-6 3-5 0.5-1.5 0.5-1 <5在1400-1500℃熔化溫度下熔化好后，水淬成粒度為1-5mm的玻璃顆粒;
(2)裝模并振動預壓成型在模具中裝入上述玻璃顆粒，在60-120Hz的振動頻率下振動3-6分鐘，同時在2-3Kg/m2壓力下將粒料壓成弧形;
(3)在輥道窯中進行燒結在輥道窯中進行晶化處理、燒結成塊，采用二次晶化處理，分別在900±50℃和1100±20℃下保溫10-20分鐘和40-70分鐘;
(4)研磨及拋光將燒結好的微晶玻璃板材研磨、拋光。
與現有技術相比，本發明所述工藝在下列方面存在突出的優點及進步性1.本發明在玻璃顆粒裝模后采用振動預壓成型，使松散的玻璃顆粒按顆粒粒度呈自然的上下分層排列，同時使粒料表面呈一定的弧形，從而既保證微晶玻璃產品表面具有美麗的斑點花紋，又能使模具中的粒料在高溫燒結過程中自動攤平，使燒結后的玻璃板材表面平整度大大提高，一般不超過±0.5mm，特別大的規格板材則不超過±1mm，成品率有很大提高。
2.利用輥道窯進行燒結，可以實現快速晶化燒結，加熱溫度均勻，能靈活控制，能夠保證微晶玻璃板材燒結后具有良好的平整度，降低研磨加工成本。同時，利用輥道窯可以實現稱量、裝料、振動、壓制、入窯、出窯、脫模等工序的流水化作業，便于提高產量，縮短生產周期，實現自動化控制。
3.采用本發明所述的玻璃氧化物組成，配以所述的后續工藝，可以析出層狀或片狀β-硅灰石，晶體含量在85%以上，這種結構的微晶玻璃板材硬度適中，便于切割、磨拋等加工，且光澤度較高，板面柔和。
下面將結合實施例對本發明所述的工藝進行更詳細的描述，這些實施例只是用來說明本發明，而不是對本發明進行限制。
本申請所述的“大規格”是指400×400mm以上尺寸的微晶玻璃板材，例如600×500mm，600×600mm，600×900mm或其它尺寸規格的微晶玻璃板材。
例1將長石20份、石英砂36份、重鈣26.5份、氧化鋁粉2份、硼酸1.2份、氧化鋅5份、碳酸鋇4份、純堿4.3份、硝酸鈉0.8份、氧化銻0.2份重量進行混合，在熔窯中，將配合料在1450℃熔制成玻璃，將熔融玻璃液急冷水淬成1-4mm粒徑的顆粒，干燥后稱量20kg，裝入尺寸為600×600×25mm的備有脫模劑的模具內，經60Hz振動4分鐘、2kg/m2壓力壓制后，進入輥道窯內，二次晶化處理為900℃下保溫20分鐘、1100℃下保溫55分鐘，冷卻至室溫后，得到620×620×18mm的毛板，經研磨、切割、拋光得到600×600×18mm白色板材，該產品的氧化物組成為(重量百分比)
SiO2Al2O3CaO MgO Na2O ZnO BaO Sb2O3Fe2o3B2O360.35 6.06 16.32 0.24 1.83 4.15 5.89 3.84 0.75 0.26 0.84例2將100份重量的上述例1的白色玻璃混合料與0.015份氧化亞鈷，1份三氧化二鐵進行混合，在1450℃下熔制成玻璃，水淬成2-5mm的顆粒，干燥、稱量15kg，裝入640×550×25mm的模具內，經90Hz振動3分鐘，用2.0kg/m2壓力加壓后，在輥道窯中進行二次晶化處理，其參數為920℃下保溫15分鐘，1100℃下保溫50分鐘，冷卻后，得到620×520×20mm的毛板，經研磨、切割、拋光得到600×500×20mm灰色微晶玻璃板材。
該產品的氧化物組成為(重量百分比)SiO2Al2O3CaO MgO K2O Na2O ZnO BaO Sb2O3Fe2o3B2O359.54 5.08 16.9 0.23 1.81 4.0 5.83 3.8 0.74 1.24 0.01 0.82例3將100份重量的例1的白色玻璃混合料與5份三氧化二鐵進行混合，在1400℃下熔制成玻璃，水淬成2-5mm顆粒，干燥、稱量25kg裝入640×940×25mm的模具內，經120Hz振動3分鐘，并用2.5kg/m2壓力壓制，在輥道窯內進行二次晶化處理，其參數為880℃下保溫20分鐘，1100℃下保溫60分鐘，冷卻后，得到620×920×20mm的毛板，經研磨、拋光、切割得到600×900×20mm茶色微晶玻璃板材。該產品的氧化物組成(重量百分比)
SiO2Al2O3CaO MgO K2O Na2O ZnO BaO Sb2O3Fe2o3B2O357.14 5.1 163 0.22 1.54 3.05 5.6 3.65 0.70 50.8經檢測，該微晶玻璃產品的機械、理化性能如下肖氏硬度85-107抗壓強度248.7mPa抗折強度47.5mPa比重2.374g/cm3光澤度90以上耐酸率99%以上耐堿率99%以上吸水率＜0.01另外，在附

圖1中，附圖a、b分別是放大18倍和2500倍時的晶體結構圖，由該附圖可以看出由本發明制得的微晶玻璃板材含有層狀或片狀β-硅灰石晶體，晶體含量約為85%，玻璃相約為15%，這種結構的微晶玻璃材料切割容易，硬度及機械強度適中，可以對其進行鉆孔等加工。
由本發明制得的微晶玻璃產品可以呈現多種顏色及圖案，在白色微晶玻璃的基礎上添加不同的著色劑可以獲得其它顏色的板材，例如可以添加CdS，Se，CoO，FeO，K2Cr2O7，CuO，MnO2及其組合的著色劑，由此可以獲得紅色、灰色、蘭色、綠色、黑色、茶色等等顏色的微晶玻璃材料。
由本發明制得的微晶玻璃裝飾板材可用于裝飾建筑物外墻面、地面及內墻面。
權利要求
1.大規格微晶玻璃裝飾板材的生產工藝，由下列步驟組成(1)玻璃顆粒制備按下列氧化物組成范圍(重量百分比)進行配料，SiO2Al2O3CaO+MgO R2O ZnO BaO B2O3Sb2O3著色劑57-61 5-8 15-18 5-7 4-6 3-5 0.5-1.5 0.5-1 ＜5在1400-1500℃熔化溫度下熔化好后，水淬成粒度為1-5mm的玻璃顆粒； (2)裝模并振動預壓成型在模具中裝入上述玻璃顆粒，在60－120Hz的振動頻率下振動3－6分鐘，同時在2－3Kg/m2壓力下將粒料壓成弧形； (3)在輥道窯中進行燒結在輥道窯中進行晶化處理、燒結成塊，采用二次晶化處理，分別在900±50℃和1100±20℃下保溫10－20分鐘和40－70分鐘； (4)研磨及拋光將燒結好的微晶玻璃板材研磨、拋光。
2.根據權利要求1所述的大規格微晶玻璃裝飾板材的生產工藝，其中該微晶玻璃板材的尺寸為600×500mm，600×600mm，600×900mm。
全文摘要
本發明公開了一種大規格微晶玻璃裝飾板材的生產工藝，它由下列步驟組成(1)玻璃顆粒制備；(2)裝模并振動預壓成型；(3)在輥道窯中進行燒結；(4)研磨及拋光。該板材具有可與天然石材相比美甚至更好的外觀及理化性能，適用于建筑物的外墻面、地面及內墻面裝飾。
文檔編號C03C10/00GK1107811SQ94118769
公開日1995年9月6日 申請日期1994年12月6日 優先權日1994年12月6日
發明者李慶華, 高開興, 王樹林 申請人:唐山市燕山產業有限公司