專利名稱：一種環(huán)保高耐熱乳白晶瓷玻璃及其制備工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及乳白晶瓷玻璃及及制備工藝，具體涉及一種環(huán)保高耐熱乳白晶瓷玻璃及其制備工藝。
背景技術(shù)：
據(jù)悉出于環(huán)保的要求，2007年歐盟將逐步禁止生產(chǎn)、進(jìn)口含有重金屬的瓷器產(chǎn)品。利用乳白玻璃生產(chǎn)玻璃器皿在國(guó)外有過(guò)各種報(bào)導(dǎo)。目前比較成功的是美國(guó)的康寧和法國(guó)的弓箭，他們開(kāi)發(fā)出的乳白玻璃器皿可以替代傳統(tǒng)瓷器，但同時(shí)也具有高投入、高成本、高價(jià)格等幾大劣勢(shì)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種環(huán)保高耐熱乳白晶瓷玻璃及其制備工藝，生產(chǎn)仿瓷器或仿玉兩種質(zhì)感的價(jià)廉物美的環(huán)保型玻璃器皿，以替代傳統(tǒng)瓷器器皿，節(jié)約能源，降低成本，提高品質(zhì)。
本發(fā)明的技術(shù)解決方案是該乳白晶瓷玻璃以基料、輔料和添加劑混合組成配合料，基料為玻璃或石英砂，輔料為鉀長(zhǎng)石、螢石、氧化鋁粉、硼砂、純堿、碳酸鋇、碳酸鈣、鋅粉，添加劑為氟硅酸鈉，配合料中各組份以氧化物表示重量百分?jǐn)?shù)為SiO267.0～78.0Al2O35.0～7.5 CaO1.0～1.5MgO 1.5～2.0 Na2O 4.0～6.0 F-3.0～5.0ZnO 1.3～1.5 B2O32.2～4.0 BaO 1.0～1.5K2O 3.0～4.0本發(fā)明的制備工藝為原料粉碎——混合——熔化——成型——檢驗(yàn)——包裝，首先，原料經(jīng)清洗后，用顎式破碎機(jī)、錘式破碎機(jī)或反擊式破碎機(jī)進(jìn)行粗碎和中碎，球磨機(jī)進(jìn)行細(xì)碎，根據(jù)產(chǎn)品的品種需要，對(duì)粒度的要求各異，一般在60～120目范圍內(nèi)；然后，被粉碎的基料、輔料和添加劑按要求精確稱量，在混料機(jī)中進(jìn)行混合，其均勻度達(dá)98％以上；其次，采用全電熔法在溫度1480～1520℃條件下制備乳白晶瓷，將薄層的混合均勻的配合料鋪在熔爐內(nèi)的玻璃液面上，以使整個(gè)配合料充分進(jìn)行熔化、均化和澄清，以確保玻璃熔化均勻一致無(wú)氣泡，根據(jù)冷料層的狀況調(diào)整其厚度，以控制其熔化的速度和降低易揮發(fā)組分的揮發(fā)量；最后，熔化好后，利用吹制成型的方式，配合特制的模具制成一定形狀的產(chǎn)品，必要時(shí)可對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行退火，消除產(chǎn)品的內(nèi)應(yīng)力，也可進(jìn)行增強(qiáng)鏡面效果的機(jī)械研磨拋光，經(jīng)檢驗(yàn)合格后進(jìn)行包裝，送往倉(cāng)庫(kù)存放。
該電熱爐采用對(duì)稱型設(shè)計(jì)，可以產(chǎn)生均勻的料層，以使整個(gè)熔化池玻璃液面上有一個(gè)盡可能均勻熔化的狀況，使配合料在整個(gè)熔化池表面均勻地熔沉下去，配合料在相應(yīng)的地方熔化，在熔化池的表面不發(fā)生水平位移，配合料的熔化是垂直進(jìn)行的，配合料不斷的恒定的加入爐內(nèi)，一層壓著一層，由新加入的配合料替代下面已熔化的部分，依靠這種方式，整個(gè)電熔爐最終達(dá)到一個(gè)均勻一致的理想熔化平衡狀態(tài)。
通過(guò)調(diào)整添加劑的用量，來(lái)控制微晶粒的尺寸和數(shù)量，用量越多，結(jié)晶相所占比例增多，玻璃相比例減少，則呈現(xiàn)石材的質(zhì)感；相反，如果玻璃相比例較大，則呈現(xiàn)玉石的質(zhì)感。
本發(fā)明是一種以回收的碎玻璃或石英砂為基料制得的環(huán)保型玻璃器皿，稱之為乳白晶瓷玻璃，它完全符合清潔生產(chǎn)的3R原則即減量化原則(Reduce)、再使用原則(Reuse)和再循環(huán)原則(Recycle)，第一，生產(chǎn)中使用的回收玻璃替代了大量的石英砂等地球上不斷枯竭的資源，乳白晶瓷玻璃對(duì)傳統(tǒng)原料的用量比普通瓷器產(chǎn)品少得多；第二，全電熔法生產(chǎn)周期短，大大節(jié)約能耗，生產(chǎn)中二氧化碳等廢氣排放量可減少70％以上，生產(chǎn)成本低于其它同類產(chǎn)品50％；第三，材料性能優(yōu)于普通瓷器器皿，接近高硼硅玻璃制品，它的莫氏硬度可達(dá)6.5以上，重金屬元素析出量要比傳統(tǒng)瓷器器皿低得多，清潔環(huán)保，較好地解決了困擾普通瓷器產(chǎn)品重金屬元素高析出量的難題；第四，廢舊的乳白晶瓷玻璃本身也可以回收再循環(huán)利用，而瓷器等其它材料則沒(méi)有這種可回收性；第五，易揮發(fā)組分的揮發(fā)量如氟化物等可比傳統(tǒng)燃?xì)馊刍に嚨膿]發(fā)量40％以上降低到新工藝的2％以下，不僅大量節(jié)約了原料成本，而且有效的減少了污染物的排放，實(shí)現(xiàn)了綠色環(huán)保生產(chǎn)，同時(shí)，由于揮發(fā)損失的降低，減小了表層玻璃在成分上與其下面的深層玻璃的差異，玻璃的化學(xué)成分更均勻，性能更穩(wěn)定。
具體實(shí)施例方式
為了進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明的內(nèi)容，以下給出實(shí)例，但這些實(shí)例并不對(duì)本發(fā)明上述主體的范圍構(gòu)成限制。
實(shí)例1 采用廢白玻璃瓶為基料，各組分氧化物含量如下SiO267.0％，Al2O37.5％，B2O34.0％，CaO 1.5％，MgO 2.0％，Na2O 6.0％，K2O 4.0％，ZnO 1.5％，F(xiàn)-5.0％，BaO 1.5％，各成份粉碎到60目混合，將此配合料均勻混合，然后投入電爐加熱熔化，熔爐最高溫度為1480℃，配合料中各組份充分熔化、均化和澄清，隨即取出吹制成型，對(duì)其外觀和理化性能進(jìn)行評(píng)估。
實(shí)例2 采用廢白玻璃瓶為基料，各成分如下SiO272.5％，Al2O36.25％，B2O33.1％，CaO 1.25％，MgO 1.75％，Na2O 5.0％，K2O 3.5％，ZnO 1.4％，F(xiàn)-4.0％，BaO 1.25％，各成分粉碎到90目混合，將此配合料均勻混合，然后投入電爐加熱熔化，熔爐最高溫度為1500℃，配合料中各組份充分熔化、均化和澄清，隨即取出樣品吹制成型，對(duì)其外觀和理化性能進(jìn)行評(píng)估。
實(shí)例3 采用廢白玻璃瓶為基料，各成分如下SiO278％，Al2O35％，B2O32.2％，CaO 1.0％，MgO 1.5％，Na2O 4.0％，K2O 3.0％，ZnO 1.3％，F(xiàn)-3.0％，BaO 1.0％，各成分粉碎到120目混合，將此配合料均勻混合，然后投入電爐加熱熔化；熔爐最高溫度為1520℃，配合料中各組份充分熔化、均化和澄清，隨即取出樣品吹制成型，對(duì)其外觀和理化性能進(jìn)行評(píng)估。
以上實(shí)例1、2、3得到的乳白晶瓷玻璃的各項(xiàng)指標(biāo)如下表

由上表所列數(shù)據(jù)可見(jiàn)，各乳白晶瓷玻璃試樣的各項(xiàng)指標(biāo)均優(yōu)于目前市場(chǎng)上公認(rèn)質(zhì)量較好的瓷器器皿，與昂貴的康寧和弓箭生產(chǎn)的高白瓷玻璃器皿相當(dāng)。
權(quán)利要求
1.一種環(huán)保高耐熱乳白晶瓷玻璃，其特征在于該乳白晶瓷玻璃以基料、輔料和添加劑混合組成配合料，基料為玻璃粉或石英砂，輔料為鉀長(zhǎng)石、螢石、氧化鋁粉、硼砂、純堿、碳酸鋇、碳酸鈣、鋅粉和氟硅酸鈉，添加劑為氟硅酸鈉，配合料中各組份以氧化物表示重量百分?jǐn)?shù)為SiO267.0～78.0Al2O35.0～7.5CaO1.0～1.5MgO 1.5～2.0 Na2O 4.0～6.0F-3.0～5.0ZnO 1.3～1.5 B2O32.2～4.0BaO1.0～1.5K2O 3.0～4.0
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種環(huán)保高耐熱乳白晶瓷玻璃的制備工藝，其特征在于制備工藝包括原料粉碎——混合——熔化——成型——檢驗(yàn)——包裝，首先，原料經(jīng)清洗后，用顎式破碎機(jī)、錘式破碎機(jī)或反擊式破碎機(jī)進(jìn)行粗碎和中碎，球磨機(jī)進(jìn)行細(xì)碎，在60～120目；然后，粉碎好的基料、輔料和添加劑按要求精確稱量，在混料機(jī)中進(jìn)行混合，其均勻度達(dá)到98％以上；其次，采用全電熔法在溫度1480～1520℃條件下制備乳白晶瓷，將薄層的混合均勻的配合料鋪在熔爐內(nèi)的玻璃液面上，以使配合料充分進(jìn)行熔化、均化和澄清；最后，熔化好后，利用吹制成型的方式，配合模具制成一定形狀的產(chǎn)品，經(jīng)檢驗(yàn)合格后進(jìn)行包裝，送往倉(cāng)庫(kù)存放。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種環(huán)保高耐熱乳白晶瓷玻璃及其制備工藝，該乳白晶瓷玻璃以基料、輔料和添加劑混合組成配合料，采用全電熔法在溫度1480－1520℃制備，配合料中各組分以氧化物表示的重量百分?jǐn)?shù)為SiO
文檔編號(hào)C03B9/00GK101066837SQ20071002270
公開(kāi)日2007年11月7日 申請(qǐng)日期2007年5月24日 優(yōu)先權(quán)日2007年5月24日
發(fā)明者曾憲貴, 馮加林, 楊春娟 申請(qǐng)人:江蘇奧博晶瓷科技有限公司