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微晶玻璃的概述

来源:http://www.hnhrfdbl.com/news/109.html    发布时间:2021-08-16    点击:34

现在,我们做一个微晶玻璃与天然石材的对比实验。我们把墨水分别倒在大理石和微晶玻璃上,稍等片刻,微晶玻璃上的墨汁可以轻易的擦掉,而大理石上的墨迹却留了下来。这是为什么呢?大理石、花岗岩等天然石材表面粗糙,可以藏污纳垢,微晶玻璃就没有这种问题。大家都知道,大理石的主要成分是碳酸钙,用它做成建筑物,很容易与空气中的水和二氧化碳发生化学反应,这就是大理石建筑物日久变色的原因,而微晶玻璃几乎不与空气发生反应,所以可以历久长新。

微晶玻璃陶瓷复合板材

绍说,这项发明的突破点主要有两个,分别是原料的配比和工艺的设计。其中,工艺的设计是技术的关键。置备微晶玻璃首先要把原材料按照比例配好,放到窑炉里烧熔,等全部融化之后,把熔液倒在冰冷的铁板上,这叫做淬火,淬火之后,原料已经变成了一块晶莹的玻璃,这一步是烧结的过程。现在,我们把玻璃捣碎,装入模具,抹平,再次放入窑炉,这次煅烧使它的原子排列规则化,是从普通玻璃到微晶玻璃的过程。

一般的废渣土中都含有制作微晶玻璃的大多数成分,我们通过电脑检测,确定现有原料的化学组成,添加所缺部分,大大降低了成本。微晶玻璃利用废渣、废土做原材料,有利于环境治理,可以变废为宝,与各地环保工作同步进行。

低膨胀系数的微晶玻璃可用于激光导航陀螺、光学望远镜等重要科技领域,我国生产激光导航陀螺所用微晶玻璃基本依赖进口,日前,厦门航空工业有限公司称已研制出可适用激光导航陀螺的微晶玻璃,质量可与德国等进口玻璃相媲美。

微晶玻璃集中了玻璃、陶瓷及天然石材的三重优点,优于天然石材和陶瓷,可用于建筑幕墙及室内高档装饰,还可做机械上的结构材料,电子、电工上的绝缘材料,大规模集成电路的底板材料、微波炉耐热列器皿、化工与防腐材料和矿山耐磨材料等等。是具有发展前途的21世纪的新型材料。

建筑用微晶玻璃均采用烧结法,而且不加入晶核剂。它的基本原理是,玻璃是一种非晶态固体,从热力学观点看,它处于一种亚稳状态,较之晶体有较高的内能,所以在一定条件下,可以转化为结晶态。从动力学观点来看,玻璃熔体在冷却过程中,粘度急剧增加,抑制晶核的形成和晶体长大,阻止了结晶体的成长壮大。建筑用微晶玻璃利用了不加晶核剂的非均相结晶化机理,充分应用了热力学上的可能和动力学上的抑制,在一定条件下,使这种相辅相成的物理过程,形成一个新的平衡,而获得的一种新材料。

生产工艺

微晶玻璃制备方法包括整体析晶法(熔融法)、烧结法、溶胶—凝胶法等,国内已工业化应用的方法为前两者。

(1)整体析晶法

1)利用加入晶核剂或紫外辐照等方法使玻璃内形成晶核

2)再经热处理使晶核长大,其他生产工艺与普通玻璃相同。

工艺过程:熔制和成型,结晶化前加工,结晶化热处理,微晶玻璃的加工

广泛应用到电磁炉的炉灶上,凹型微晶玻璃即是指形状呈凹型,类似锅的现状的微晶玻璃。该微晶玻璃板主要用途以大功率商用电磁炉及家庭用电磁炉上用为主。随着煤气,物价的上升,饮食行业的成本骤增,以及人们对无明火烹饪的理解,家庭电磁炉用户的增加。凹型微晶玻璃的销量也相应增加。

(2)烧结法

1)先将玻璃原料熔融再淬火成玻璃粒料

2)将玻璃粒料装入模具,然后先经一定热处理核化,再升温晶化获得产品。

工艺过程:原料熔融,淬火成玻璃粒料,筛分、烘干,装入模具,核化,晶化,抛光等加工。

该法主要用于生产CAS系微晶玻璃板,由于CAS系微晶玻璃板具有机械强度高、光泽好、耐腐蚀性强、无辐射、装饰效果好以及其与天然大理石类似的花纹等优点,可用于替代天然大理石材。

微晶玻璃的组成

把加有晶核剂或不加晶核剂的特定组成的玻璃,在有控条件下进行晶化热处理,使原单一的玻璃相形成了有微晶相和玻璃相均匀分布的复合材料。微晶玻璃和普通玻璃区别是:前者部分是晶体,后者全是非晶体。微晶玻璃表面可呈现天然石条纹和颜色的不透明体,而玻璃则是各种颜色、不同程序的透明体。

微晶玻璃的综合性能主要决定三大因素:原始组成的成份、微晶体的尺寸和数量、残余玻璃相的性质和数量。

后两种因素是由微晶玻璃晶化热处理技术决定。微晶玻璃的原始组成不同,其晶相的种类也不同,例如有β硅灰石、β石英、氟金云母、二硅酸锂等,各种晶相赋予微晶玻璃的不同性能,在上述晶相中,β硅灰石晶相具有建筑微晶玻璃所需性能,为此常选用CaO-Al2O3-SiO2系统为建筑微晶玻璃原始组成系统。

上述玻璃成份在晶化热处理后所析出的主晶相是:β——硅灰石(β——CaO·SiO2)。

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