专利名称：轻体釉面微晶玻璃材料及制造工艺的制作方法
技术领域：
本发明属于建材领域，具体为一种轻体釉面微晶玻璃材料及制造工艺。
背景技术：
自20世纪50年代发明微晶玻璃以来，微晶玻璃的应用领域不断拓宽，其中矿渣型微晶玻璃板代替天然石材用在建筑装饰领域的应用越来越普及。本人曾在1996申请了《利用霞石制备微晶玻璃的工艺及设备》发明专利(专利号96115271.0)，该专利是用天然霞石替代金属成模剂，使微波成本降低，该专利主要应用在建筑领域微晶玻璃板的生产，该板材与现行的石材安装工艺相同。目前，在楼房表面二次装修不但成本较高，而且存在严重的安全隐患，一是外挂的装饰层，一旦遇到暴风雨，强烈震动，有掉下来的危险。二是要在混凝土框架上埋设钢铁以用于固定挂架。这种外露的金属埋件将大大降低混凝土框架的强度和使用年限。
发明内容
本发明的目的在于提供一种强度高、重量轻、隔热、保温的轻体釉面微晶玻璃材料及制造工艺。
本发明的技术方案是一种轻体釉面微晶玻璃材料，按重量百分比计，其配方如下霞石粉15～35％，油母页岩5～15％，纯碱5～30％，萤石粉1～3％，粉煤灰5～35％，金红石1～3％，其中霞石粉、油母页岩、萤石粉、粉煤灰、金红石粒度为40～70目，发泡剂采用碳粉，加入量为0.5～2.5％，其粒度为80～120目。
所述轻体釉面微晶玻璃材料，按重量百分比计，其配方可以如下霞石粉15～35％，油母页岩5～15％，纯碱5～30％，锂云母20～50％，锆英粉2～10％，硝酸钠1～3％，无水硫酸钠2～3％，其中霞石粉、油母页岩、锂云母、锆英粉粒度为40～70目，发泡剂采用硼砂或石灰粉，硼砂加入量为5～7％，石灰粉加入量为1～3％，其粒度为80～120目。
所述轻体釉面微晶玻璃材料，按重量百分比计，其配方可以如下霞石粉15～35％，油母页岩5～15％，纯碱5～30％，铝云母10～30％，钢渣10～35％，锆英粉2～10％，五氧化二磷1～5％，氟化镁1～5％，发泡剂采用石灰粉，加入量为1～3％，其粒度为80～120目。
所述轻体釉面微晶玻璃材料，微晶玻璃材料的釉面配方可以如下霞石粉4～6％，纯碱4～6％，锂云母40～60％，锆英粉10～30％，氟硅钠2～4％，硝酸钠2～4％，氧化镁3～5％，硅石粉5～15％，其中霞石粉、锂云母、锆英粉、硅石粉粉末粒度为80～120目。
所述轻体釉面微晶玻璃材料，微晶玻璃材料的釉面配方可以如下霞石粉50～70％，纯碱10～20％，硅石粉5～15％，方解石5～15％，铬绿0.2～0.8％，氧化铜0.2～0.6％，重晶石2～8％，硝酸钠3～5％，白砒0.2～0.4％，其中霞石粉、硅石粉、方解石、铬绿、重晶石、白砒粉末粒度为80～120目。
所述轻体釉面微晶玻璃材料，微晶玻璃材料的釉面配方可以如下霞石粉60～70％，纯碱4～6％，硅灰石10～20％，锰粉4～8％，萤石粉2～4％，氧化钴0.1～0.3％、碳粉1～2％，其中霞石粉、硅灰石、锰粉、萤石粉、碳粉粉末粒度为80～120目。
所述轻体釉面微晶玻璃材料，微晶玻璃材料的釉面配方可以如下硅石粉40～50％，纯碱0.5～2％，长石20～40％，氧化锡5～15％，氧化亚铜0.2～0.8％，金红石5～15％，锰粉0.2～0.4％，氧化铵0.1～0.3％，碳酸钾2～3％，其中硅石粉、长石、金红石、锰粉粉末粒度为80～120目。
所述轻体釉面微晶玻璃材料，微晶玻璃材料的釉面配方可以如下硅石粉10～30％，纯碱4～6％，霞石粉50～70％，金红石5～15％，硝酸钠2～4％，氧化铈1～3％，其中硅石粉、霞石粉、金红石粉末粒度为80～120目。
所述轻体釉面微晶玻璃材料，微晶玻璃材料的釉面配方可以如下霞石粉20～40％，纯碱4～6％，硅石粉40～60％，长石粉5～25％，方解石5～15％，氧化铜0.2～0.4％，氧化钴0.1～0.3％，锆英粉4～5％。
所述轻体釉面微晶玻璃材料的制造工艺，其工艺流程如下拌料—化料—水淬—混拌发泡剂—一次晶化(含发泡过程)—磨削平整—喷釉料—二次晶化(主要是釉面晶化)—切边整型—包装出厂，具体如下1)拌料将所述各种原料按规定百分比混合在一起混拌均匀；2)高温熔化将上述混合料放入玻璃熔解化炉内熔化成玻璃液，熔化温度1600～1800℃；3)水淬使玻璃液流入水槽内，冷击成直径1～6mm的渣料；4)混拌发泡剂按所述配比加入发泡剂，混拌均匀；5)一次晶化温度600～800℃，时间15～30分钟；6)磨削平整，平整度为±0.5mm；
7)用喷釉机喷釉料；8)二次晶化温度550～650℃，时间15～25分钟；9)切边整型得成品(正方形边长偏差为±2～3mm)。
本发明的有益效果是1、本发明可生产出类似泡沫玻璃的海绵状微晶玻璃，其强度数倍超过钢筋混凝土，故可制成楼板和承重墙板，由于在其膨化后的表面烧上同是微晶玻璃材质的色料，可以免去二次装饰工程，不但大大降低了装修成本，而且克服了安全隐患，可以应用在仓库、公路等军事保密建筑领域。
2、本发明材料海绵状的结构可以减轻建筑的整体重量，使地基处理的费用下降，并且具备隔热、保温功能。采用本发明，100mm厚的外墙板比370mm厚的砖墙的保湿性提高2倍以上，同时具有良好的隔音效果，用这种轻质板材，可以按设计图纸在工厂标号生产，到工地上快速拼装，可以提高施工进度20倍以上。如果将这种材料用在高架公路上，则要使用半透光配方，路面板还要加一层增加摩擦力的透明刚玉砂，可在路面下种庄稼。
3、本发明材料免装修的板材拼缝，构件间的连接采用电热导电玻璃膜的工艺，该方法抛弃了有机粘结的传统工艺，使板与板之间实现了牢固的熔接，使接缝的整体强度与构件相符。
4、本发明添加油母页岩的基础料配方，油母液岩是含有有机物质、铝、硅、铁等物质的粘土岩或泥灰岩，有机物的含量平均在6～12％，Al2O3含量平均在30～41％，油母液岩是采煤的副产品，曾做为提炼石油的原料，采用低温干馏的方法提取石油，因成本较高被淘汰，成为煤矿的废弃物、环境的污染物；另外，还使用了霞石和粉煤灰、钢渣，整个配方是以废物再生为主。
5、本发明利用天然霞石为主要原料可不用和少用金属氧化物，霞石粉(KNa3(AlSi4)4)是一种碱性岩体，其化学成份为SiO254％，Al2O320.5％，Fe2O34.7％，FeO1.8％，Mn0.09％，CaO2.8％，K6.94％，Na2O4.3％，TiO21.8％以及多种稀土元素如La、Ce、Py、Nd、Sm等，它是低硅、高铝、高铁、富含稀土元素，对微晶玻璃组份十分有利，并且可以大大降低原料成本，降低晶化度和缩短晶化时间，从而提高生产效率。
6、本发明采用稳定性较好的分子着色法。
7、本发明根据不同用途，可在釉料中添加莹光、吸波、抗红外辐射等特殊功能材料。
具体实施例方式
下边结合基础料、发泡剂、包釉配方对不同的颜色和功能进行说明。
实施例1霞石粉35％、粉煤灰35％、油母页岩15％、纯碱10％、萤石粉2％、金红石2％，该项配方用的发泡剂以碳粉为佳，加入量为1％，粒度为100目。该配方为灰绿色，适应间壁墙板。
实施例2霞石粉15％、锂云母50％、油母页岩5％、锆英粉10％、纯碱10％、硝酸钠3％、无水硫酸钠2％，该配方的发泡剂以硼砂为佳，加入量为5％。该配方为半透明浅白色，可以做高架路面板。
实施例3霞石粉20％、铝云母20％、钢渣35％、油母页岩5％、锆英粉5％、五氧化二磷5％、纯碱5％、氟化镁3％，该配方用石灰粉做发泡剂即可，加入量为2％，粒度为80目。该配方为灰白色，适应做外墙板。
实施例4锂云母50％、锆英粉20％、氟硅钠3％、硝酸钠3％、纯碱5％、霞石粉5％、氧化镁4％、硅石粉10％，该配方为白色，适用于外墙釉。
采用实施例1的基础料配方，其工艺流程如下1)拌料将所述各种原料按规定百分比混合在一起混拌均匀；2)高温熔化将上述混合料放入玻璃熔解化炉内熔化成玻璃液，熔化温度1600℃；3)水淬使玻璃液流入水槽内，冷击成直径1mm的渣料；4)混拌发泡剂按所述配比加入发泡剂，混拌均匀；5)一次晶化温度600℃，时间15分钟；6)磨削平整，平整度为±0.5mm；7)用喷釉机喷釉料；8)二次晶化温度550℃，时间15分钟；9)切边整型得成品。
实施例5霞石粉60％、硅石粉10％、方解石10％、纯碱12％，铬绿0.5％、氧化铜0.2％，重晶石3％、硝酸钠4％、白砒0.3％，该配方翠绿色，适应做裙楼釉。
采用实施例2的基础料配方，其工艺流程如下1)拌料将所述各种原料按规定百分比混合在一起混拌均匀；2)高温熔化将上述混合料放入玻璃熔解化炉内熔化成玻璃液，熔化温度1700℃；
3)水淬使玻璃液流入水槽内，冷击成直径3mm的渣料；4)混拌发泡剂按所述配比加入发泡剂，混拌均匀；5)一次晶化温度700℃，时间20分钟；6)磨削平整，平整度为±0.5mm；7)用喷釉机喷釉料；8)二次晶化温度600℃，时间20分钟；9)切边整型得成品。
实施例6霞石70％、硅灰石15％、纯碱5％、锰粉5％、萤石粉3％、氧化钴0.1％、碳粉1.9％，该配方为黑色，适应做园柱或方柱及底楼裙釉。
采用实施例3的基础料配方，其工艺流程如下1)拌料将所述各种原料按规定百分比混合在一起混拌均匀；2)高温熔化将上述混合料放入玻璃熔解化炉内熔化成玻璃液，熔化温度1800℃；3)水淬使玻璃液流入水槽内，冷击成直径6mm的渣料；4)混拌发泡剂按所述配比加入发泡剂，混拌均匀；5)一次晶化温度800℃，时间30分钟；6)磨削平整，平整度为±0.5mm；7)用喷釉机喷釉料；8)二次晶化温度650℃，时间25分钟；9)切边整型得成品。
另外，本发明釉料还可以采用如下配方实施例7硅石粉45％、长石30％、氧化锡10％、氧化亚铜0.5％、金红石10％、锰粉0.3％、氧化铵0.2％，纯碱1％、碳酸钾3％，该配方为红色，适于室内地板和间隔板的色釉。
实施例8硅石粉20％、霞石粉60％、金红石10％、纯碱5％、硝酸钠3％、氧化铈2％，该配方为黄色，适用于外墙板和地板色釉。
实施例9霞石粉20％、硅石粉40％、长石粉20％、方解石10％、纯碱5％、氧化铜0.3％、氧化钴0.2％、锆英粉4.5％，该配方兰色，内外墙均可应用。
权利要求
1.一种轻体釉面微晶玻璃材料，其特征在于按重量百分比计，其配方如下霞石粉15～35％，油母页岩5～35％，纯碱5～30％，萤石粉1～3％，粉煤灰5～35％，金红石1～3％，其中霞石粉、油母页岩、萤石粉、粉煤灰、金红石粒度为40～70目，发泡剂采用碳粉，加入量为0.5～2.5％，其粒度为80～120目。
2.一种轻体釉面微晶玻璃材料，其特征在于按重量百分比计，其配方如下霞石粉15～35％，油母页岩5～15％，纯碱5～30％，锂云母20～50％，锆英粉2～10％，硝酸钠1～3％，无水硫酸钠2～3％，其中霞石粉、油母页岩、锂云母、锆英粉粒度为40～70目，发泡剂采用硼砂或石灰粉，硼砂加入量为5～7％，石灰粉加入量为1～3％，其粒度为80～120目。
3.一种轻体釉面微晶玻璃材料，其特征在于按重量百分比计，其配方如下霞石粉15～35％，油母页岩5～15％，纯碱5～30％，铝云母10～30％，钢渣10～35％，锆英粉2～10％，五氧化二磷1～5％，氟化镁1～5％，发泡剂采用石灰粉，加入量为1～3％，其粒度为80～120目。
4.按照权利要求1～3之一所述轻体釉面微晶玻璃材料，其特征在于微晶玻璃材料的釉面配方如下霞石粉4～6％，纯碱4～6％，锂云母40～60％，锆英粉10～30％，氟硅钠2～4％，硝酸钠2～4％，氧化镁3～5％，硅石粉5～15％，其中霞石粉、锂云母、锆英粉、硅石粉粉末粒度为80～120目。
5.按照权利要求1～3之一所述轻体釉面微晶玻璃材料，其特征在于微晶玻璃材料的釉面配方如下霞石粉50～70％，纯碱10～20％，硅石粉5～15％，方解石5～15％，铬绿0.2～0.8％，氧化铜0.2～0.6％，重晶石2～8％，硝酸钠3～5％，白砒0.2～0.4％，其中霞石粉、硅石粉、方解石、铬绿、重晶石、白砒粉末粒度为80～120目。
6.按照权利要求1～3之一所述轻体釉面微晶玻璃材料，其特征在于微晶玻璃材料的釉面配方如下霞石粉60～70％，纯碱4～6％，硅灰石10～20％，锰粉4～8％，萤石粉2～4％，氧化钴0.1～0.3％、碳粉1～2％，其中霞石粉、硅灰石、锰粉、萤石粉、碳粉粉末粒度为80～120目。
7.按照权利要求1～3之一所述轻体釉面微晶玻璃材料，其特征在于微晶玻璃材料的釉面配方如下硅石粉40～50％，纯碱0.5～2％，长石20～40％，氧化锡5～15％，氧化亚铜0.2～0.8％，金红石5～15％，锰粉0.2～0.4％，氧化铵0.1～0.3％，碳酸钾2～3％，其中硅石粉、长石、金红石、锰粉粉末粒度为80～120目。
8.按照权利要求1～3之一所述轻体釉面微晶玻璃材料，其特征在于微晶玻璃材料的釉面配方如下硅石粉10～30％，纯碱4～6％，霞石粉50～70％，金红石5～15％，硝酸钠2～4％，氧化铈1～3％，其中硅石粉、霞石粉、金红石粉末粒度为80～120目。
9.按照权利要求1～3之一所述轻体釉面微晶玻璃材料，其特征在于微晶玻璃材料的釉面配方如下霞石粉20～40％，纯碱4～6％，硅石粉40～60％，长石粉5～25％，方解石5～15％，氧化铜0.2～0.4％，氧化钴0.1～0.3％，锆英粉4～5％。
10.按照权利要求1～3所述轻体釉面微晶玻璃材料的制造工艺，其特征在于其工艺流程如下1)拌料将所述各种原料按规定百分比混合在一起混拌均匀；2)高温熔化将上述混合料放入玻璃熔解化炉内熔化成玻璃液，熔化温度1600～1800℃；3)水淬使玻璃液流入水槽内，冷击成直径1～6mm的渣料；4)混拌发泡剂按所述配比加入发泡剂，混拌均匀；5)一次晶化温度600～800℃，时间15～30分钟；6)磨削平整，平整度为±0.5mm；7)用喷釉机喷釉料；8)二次晶化温度550～650℃，时间15～25分钟；9)切边整型得成品。
全文摘要
本发明属于建材领域，具体为一种轻体釉面微晶玻璃材料及制造工艺。按重量百分比计，其配方如下霞石粉15～35％，油母页岩5～15％，纯碱5～30％，荧石粉1～3％，粉煤灰5～35％，金红石1～3％，其中霞石粉、油母页岩、荧石粉、粉煤灰、金红石粒度为40～70目，发泡剂采用碳粉，加入量为0.5～2.5％，其粒度为80～120目。其工艺流程如下拌料－化料－水淬－混拌发泡剂－一次晶化(含发泡过程)－磨削平整－喷釉料－二次晶化(主要是釉面晶化)－切边整型－包装出厂。本发明利用工业废弃物和硅酸盐矿物生产海绵状的轻体微晶玻璃板经过磨削定型，两面均可喷上色釉，二次烧成后，可做为免装修的建筑构件。
文档编号C03C10/04GK1583634SQ0313411
公开日2005年2月23日 申请日期2003年8月18日 优先权日2003年8月18日
发明者赵凤宇 申请人:赵凤宇