专利名称：大规格微晶玻璃装饰板材的生产工艺的制作方法
技术领域：
本发明涉及大规格微晶玻璃装饰板材的生产工艺，更具体地说涉及利用烧结法制造大规格微晶玻璃装饰板材的生产工艺，这种装饰板材可用于建筑物外墙、地面及内墙装饰。
微晶玻璃装饰材料是一种新型高档的装饰材料，它具有可与天然石材相比美甚至更好的外观色泽，花纹及理化性能，可用来大量替代天然石材。目前，微晶玻璃装饰板材的生产工艺主要有两种压延法和烧结法，由于压延法生产工艺复杂，设备要求高、投资大，虽然该方法生产产量大，但目前国内外尚没有形成稳定的工业化批量生产，尤其是大规格的微晶玻璃，而烧结法尽管产量较低，但由于其工艺过程被断开，故其工艺比较容易控制，设备自动化一体化要求较低以及投资规模较小而成为目前微晶玻璃板材生产企业主要采用的方法，例如中国专利公开CN 1072398A公开了利用长石尾矿烧结法制造微晶玻璃饰材的方法，但现有的烧结法制备微晶玻璃饰材的生产工艺均存在一个缺陷，即经过烧结晶化后的玻璃表面凹凸不平整程度较高，特别是在生产大规格的产品时，由于该缺陷使微晶玻璃需要花费很长的研磨、抛光时间，其成品率较低，增加了生产成本。
本发明的目的在于提供一种利用烧结法制备大规格微晶玻璃装饰板材的生产工艺，该工艺能够消除现有技术中所存在上述缺陷，从而生产出大规格的微晶玻璃板材。
本发明所述的工艺由下列步骤组成(1)玻璃颗粒制备按下列氧化物组成范围(重量百分比)进行配料，SiO2Al2O3CaO+MgO R2O ZnO BaO B2O3Sb2O3着色剂57-61 5-8 15-18 5-7 4-6 3-5 0.5-1.5 0.5-1 <5在1400-1500℃熔化温度下熔化好后，水淬成粒度为1-5mm的玻璃颗粒;
(2)装模并振动预压成型在模具中装入上述玻璃颗粒，在60-120Hz的振动频率下振动3-6分钟，同时在2-3Kg/m2压力下将粒料压成弧形;
(3)在辊道窑中进行烧结在辊道窑中进行晶化处理、烧结成块，采用二次晶化处理，分别在900±50℃和1100±20℃下保温10-20分钟和40-70分钟;
(4)研磨及抛光将烧结好的微晶玻璃板材研磨、抛光。
与现有技术相比，本发明所述工艺在下列方面存在突出的优点及进步性1.本发明在玻璃颗粒装模后采用振动预压成型，使松散的玻璃颗粒按颗粒粒度呈自然的上下分层排列，同时使粒料表面呈一定的弧形，从而既保证微晶玻璃产品表面具有美丽的斑点花纹，又能使模具中的粒料在高温烧结过程中自动摊平，使烧结后的玻璃板材表面平整度大大提高，一般不超过±0.5mm，特别大的规格板材则不超过±1mm，成品率有很大提高。
2.利用辊道窑进行烧结，可以实现快速晶化烧结，加热温度均匀，能灵活控制，能够保证微晶玻璃板材烧结后具有良好的平整度，降低研磨加工成本。同时，利用辊道窑可以实现称量、装料、振动、压制、入窑、出窑、脱模等工序的流水化作业，便于提高产量，缩短生产周期，实现自动化控制。
3.采用本发明所述的玻璃氧化物组成，配以所述的后续工艺，可以析出层状或片状β-硅灰石，晶体含量在85%以上，这种结构的微晶玻璃板材硬度适中，便于切割、磨抛等加工，且光泽度较高，板面柔和。
下面将结合实施例对本发明所述的工艺进行更详细的描述，这些实施例只是用来说明本发明，而不是对本发明进行限制。
本申请所述的“大规格”是指400×400mm以上尺寸的微晶玻璃板材，例如600×500mm，600×600mm，600×900mm或其它尺寸规格的微晶玻璃板材。
例1将长石20份、石英砂36份、重钙26.5份、氧化铝粉2份、硼酸1.2份、氧化锌5份、碳酸钡4份、纯碱4.3份、硝酸钠0.8份、氧化锑0.2份重量进行混合，在熔窑中，将配合料在1450℃熔制成玻璃，将熔融玻璃液急冷水淬成1-4mm粒径的颗粒，干燥后称量20kg，装入尺寸为600×600×25mm的备有脱模剂的模具内，经60Hz振动4分钟、2kg/m2压力压制后，进入辊道窑内，二次晶化处理为900℃下保温20分钟、1100℃下保温55分钟，冷却至室温后，得到620×620×18mm的毛板，经研磨、切割、抛光得到600×600×18mm白色板材，该产品的氧化物组成为(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将100份重量的上述例1的白色玻璃混合料与0.015份氧化亚钴，1份三氧化二铁进行混合，在1450℃下熔制成玻璃，水淬成2-5mm的颗粒，干燥、称量15kg，装入640×550×25mm的模具内，经90Hz振动3分钟，用2.0kg/m2压力加压后，在辊道窑中进行二次晶化处理，其参数为920℃下保温15分钟，1100℃下保温50分钟，冷却后，得到620×520×20mm的毛板，经研磨、切割、抛光得到600×500×20mm灰色微晶玻璃板材。
该产品的氧化物组成为(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将100份重量的例1的白色玻璃混合料与5份三氧化二铁进行混合，在1400℃下熔制成玻璃，水淬成2-5mm颗粒，干燥、称量25kg装入640×940×25mm的模具内，经120Hz振动3分钟，并用2.5kg/m2压力压制，在辊道窑内进行二次晶化处理，其参数为880℃下保温20分钟，1100℃下保温60分钟，冷却后，得到620×920×20mm的毛板，经研磨、抛光、切割得到600×900×20mm茶色微晶玻璃板材。该产品的氧化物组成(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经检测，该微晶玻璃产品的机械、理化性能如下肖氏硬度85-107抗压强度248.7mPa抗折强度47.5mPa比重2.374g/cm3光泽度90以上耐酸率99%以上耐碱率99%以上吸水率＜0.01另外，在附
图1中，附图a、b分别是放大18倍和2500倍时的晶体结构图，由该附图可以看出由本发明制得的微晶玻璃板材含有层状或片状β-硅灰石晶体，晶体含量约为85%，玻璃相约为15%，这种结构的微晶玻璃材料切割容易，硬度及机械强度适中，可以对其进行钻孔等加工。
由本发明制得的微晶玻璃产品可以呈现多种颜色及图案，在白色微晶玻璃的基础上添加不同的着色剂可以获得其它颜色的板材，例如可以添加CdS，Se，CoO，FeO，K2Cr2O7，CuO，MnO2及其组合的着色剂，由此可以获得红色、灰色、兰色、绿色、黑色、茶色等等颜色的微晶玻璃材料。
由本发明制得的微晶玻璃装饰板材可用于装饰建筑物外墙面、地面及内墙面。
权利要求
1.大规格微晶玻璃装饰板材的生产工艺，由下列步骤组成(1)玻璃颗粒制备按下列氧化物组成范围(重量百分比)进行配料，SiO2Al2O3CaO+MgO R2O ZnO BaO B2O3Sb2O3着色剂57-61 5-8 15-18 5-7 4-6 3-5 0.5-1.5 0.5-1 ＜5在1400-1500℃熔化温度下熔化好后，水淬成粒度为1-5mm的玻璃颗粒； (2)装模并振动预压成型在模具中装入上述玻璃颗粒，在60－120Hz的振动频率下振动3－6分钟，同时在2－3Kg/m2压力下将粒料压成弧形； (3)在辊道窑中进行烧结在辊道窑中进行晶化处理、烧结成块，采用二次晶化处理，分别在900±50℃和1100±20℃下保温10－20分钟和40－70分钟； (4)研磨及抛光将烧结好的微晶玻璃板材研磨、抛光。
2.根据权利要求1所述的大规格微晶玻璃装饰板材的生产工艺，其中该微晶玻璃板材的尺寸为600×500mm，600×600mm，600×900mm。
全文摘要
本发明公开了一种大规格微晶玻璃装饰板材的生产工艺，它由下列步骤组成(1)玻璃颗粒制备；(2)装模并振动预压成型；(3)在辊道窑中进行烧结；(4)研磨及抛光。该板材具有可与天然石材相比美甚至更好的外观及理化性能，适用于建筑物的外墙面、地面及内墙面装饰。
文档编号C03C10/00GK1107811SQ94118769
公开日1995年9月6日 申请日期1994年12月6日 优先权日1994年12月6日
发明者李庆华, 高开兴, 王树林 申请人:唐山市燕山产业有限公司