專(zhuān)利名稱(chēng)：復(fù)合輕體結(jié)晶化玻璃板材的生產(chǎn)工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及復(fù)合輕體結(jié)晶化玻璃裝飾板材的生產(chǎn)工藝，結(jié)晶化玻璃的工藝化生產(chǎn)過(guò)程，目前有兩種工藝，壓延法和燒結(jié)法，所謂壓延法是指利用玻璃池爐熔制玻璃液，而后壓延，壓制或澆鑄玻璃液成板材或器皿，后于900-600℃范圍內(nèi)退火，熱處理而成為結(jié)晶化玻璃制品。燒結(jié)法是指玻璃池爐熔制的玻璃液，流入水槽中，水淬成碎渣料，裝入涂有氧化鋁漿的模具中，于1000-1150℃范圍內(nèi)熱處理，而成為結(jié)晶化玻璃板材。
目前，壓延法生產(chǎn)的板材的厚度基本在5-10mm范圍內(nèi)，燒結(jié)法生產(chǎn)的板材厚度基本上在10-30mm范圍內(nèi)，這兩種板材主要應(yīng)用于建筑物的內(nèi)外墻面、地面、柱面的裝修，用于地面、內(nèi)墻面、外墻底層墻面的裝修時(shí)，一般采用水泥和粘合劑進(jìn)行粘貼。外墻高層墻面的裝修時(shí)，需要采用平掛技術(shù)。因?yàn)榻Y(jié)晶化玻璃具有吸水率為零，比重為2.0-2.7g/cm3的特性，這不但會(huì)增加建筑物本身的重量，而且在施工過(guò)程中，需要采用相應(yīng)的保護(hù)手段，采用特殊的施工工藝，因此施工費(fèi)用較高，限制結(jié)晶化玻璃的更廣泛的應(yīng)用。
本發(fā)明針對(duì)上述問(wèn)題，提出了一種復(fù)合輕體結(jié)晶化玻璃的生產(chǎn)工藝。它利用廢舊輕體耐火材料細(xì)料或粉煤灰、工業(yè)礦渣或膨脹珍珠巖，摻入蘇州土、高溫結(jié)合劑如磷酸鹽、硫酸鹽等，配合常溫固化劑如樹(shù)脂、石膏等，制成輕質(zhì)基板，在該基板上均勻分布一種能夠結(jié)晶化的玻璃顆粒料，放置于窯爐中燒制。通過(guò)熱處理，制成表面晶化，厚度為2-10mm的結(jié)晶化玻璃面層，而底層為強(qiáng)度較高的輕體板，面層與底層滲透、燒結(jié)牢固。這種復(fù)合板，表面平整度高，容重輕，吸水率低，經(jīng)過(guò)研磨切制后，可廣泛用于建筑物的內(nèi)外墻面、地面的裝修。
更進(jìn)一步地說(shuō)，本發(fā)明提供了一種復(fù)合輕體結(jié)晶化玻璃的生產(chǎn)工藝，它包括下列步驟一、制備一種易晶化，且膨脹系數(shù)較低的玻璃渣料，其成分范圍如下
SiO250-60％ Al2O33-10％CaO 12-16％，R2O(Na2O＋K2O＋Li2O)5-12％B2O32-5％，MgO 0.5-2％ZnO 6-10％BaO2-6％，Sb2O30-0.5％此外，還可以含有澄清劑和著色劑。該范圍的玻璃渣料，通過(guò)下列步驟進(jìn)行(1)按上述成分范圍均勻配制配合料；(2)于1400-1500℃溫度范圍下熔制玻璃液；(3)玻璃液水冷，淬成大小1-6mm范圍的玻璃渣料，而后烘干。
二、制備輕質(zhì)基板，采用廢棄的輕質(zhì)高品磚、莫來(lái)石磚、粘土磚或其它耐火材料破碎的細(xì)料(過(guò)40目篩)10-30％，摻入粉煤灰或工業(yè)礦渣(過(guò)40目篩)20-40％，膨脹珍珠巖15-30％，蘇州土10-20％，硫酸鹽或磷酸鹽作為高溫粘合劑1-8％，混合料加入常溫固化劑，如樹(shù)脂、石膏等4-10％，在底面有凸凹紋理的模具內(nèi)，壓制或打制成平板，平板表面有四個(gè)邊沿，沿高3-6mm，背面有凸經(jīng)紋理，厚度為10-40mm，脫模干燥。
三、將玻璃料均勻分布于基板四沿內(nèi)，放置于工業(yè)窯爐內(nèi)，進(jìn)行熱處理，升溫速度控制在100-130℃/小時(shí)，升溫達(dá)到1000-1100℃時(shí)保溫30-50分鐘，降溫冷卻到室溫出窯。
制成的復(fù)合輕體板，表層光滑平整，底層強(qiáng)度高，且吸水率低，經(jīng)過(guò)研磨、拋光、切割而成為合格的板材，板材的比重1.2-1.5g/cm3。
本發(fā)明提出的復(fù)合輕體結(jié)晶化玻璃板材的生產(chǎn)工藝，具有如下先進(jìn)性的優(yōu)越性(1)該工藝由玻璃工藝、陶瓷工藝、耐火工藝獨(dú)立完成，工藝過(guò)程簡(jiǎn)單；(2)該工藝采用廢舊耐火材料、粉煤灰、膨脹珍珠巖或其它工業(yè)礦渣制成高強(qiáng)度底層，而面層結(jié)晶化玻璃僅3-5mm節(jié)省了玻璃渣料，降低了生產(chǎn)成本；
(3)該工藝采用3到6毫米厚的玻璃渣料厚度，在高溫?zé)Y(jié)時(shí)，料層較薄，氣體排放充分，使面層幾乎沒(méi)有氣泡分布，提高了結(jié)晶化玻璃的燒結(jié)質(zhì)量，而且玻璃渣料在高溫下與底層浸潤(rùn)，與四沿浸潤(rùn)，冷卻時(shí)面層的收縮一致，提高了面層的燒結(jié)平整度；(4)該工藝采用耐火質(zhì)材料，壓制或打制的底層其板可制成2000×3000mm規(guī)格的尺寸，相應(yīng)可生產(chǎn)出大規(guī)格的復(fù)合輕體結(jié)晶化玻璃板材，滿足了外墻、內(nèi)墻一定的施工要求，增加了建筑物裝飾的美學(xué)效果；(5)該工藝生產(chǎn)出的復(fù)合輕體結(jié)晶化玻璃板材，背面有凸的的紋理，且容重較小，板材重量較輕，可以直接與水泥粘結(jié)的施工更加方便，直接降低了施工費(fèi)用；(6)該工藝?yán)脧U舊耐火材料、工業(yè)礦渣、粉煤灰等做為板材的底層，可提高工業(yè)廢料的綜合利用價(jià)值，具有較好的社會(huì)效益。
實(shí)施例1玻璃配合料的化學(xué)組成(重量百分比)SiO2Al2O3CaO MgOZnOBaOK2O55％6.5％ 15％1％8.9％ 2.5％ 2.3％Na2O Sb2O3B2O3Li2O3.4％ 0.4％ 3％ 2％將配合料入玻璃池爐中，在1450℃熔制成玻璃液，水淬成1-5mm玻璃渣料。
選用某電廠的粉煤灰(其成分為SiO250％，Al2O312.3％，CaO20)40份，廢輕質(zhì)粘土磚粉料20份，蘇州土(SiO243.06％，Al2O339.29％，CaO 0.65％)15份，石膏5份，珍珠巖20份，外加磷酸鋁5份，混料后練泥，將練好的泥坯放入1000×2000mm的木制模具中(模具表面有凸凹的紋理)，人工打?qū)?，脫模干?4小時(shí)，底層厚度30-40mm。
將玻璃渣料10kg，均勻分布于基板上，刮平，放入窯爐內(nèi)燒制，升溫速度為120℃/小時(shí)，升至1100℃時(shí)，保溫30分鐘，按照100℃/小時(shí)的降溫速度下降至室溫。
出窯后，觀察輕體板材，表層厚度為4-5mm，表面平整光滑，沒(méi)有氣泡，表層浸潤(rùn)底層，結(jié)合十分牢固，底層強(qiáng)度很高，表層與底層的性能如下表層(結(jié)晶化玻璃)底層(耐火輕體板)整體復(fù)合板(平均)抗折強(qiáng)度 54.8M Pa 35MPa 42.4MPa容 重 2.7g/cm30.9g/cm31.12g/cm3吸水率 0 0.5實(shí)施例2按照實(shí)施1的工藝，上層結(jié)晶化玻璃與實(shí)施1相同，下面基板選用某電廠的粉煤灰(其成分為SiO250％，Al2O312.3％，CaO 20)30份，廢輕質(zhì)粘土磚粉料15份，蘇州土(SiO243.06％，Al2O339.29％，CaO0.65％)20份，石膏5份，珍珠巖30份，外加硫酸鋁5份。
熱處理時(shí)升溫速度為100℃/小時(shí)，升至1100℃時(shí)，保溫20分鐘，按照100℃/小時(shí)的降溫速度下降至室溫。
出窯后，經(jīng)檢測(cè)，其表層與底層的性能如下表層(結(jié)晶化玻璃)底層(耐火輕體板)整體復(fù)合板(平均)抗折強(qiáng)度 54.8MPa 30MPa 45.6MPa容 重 2.7g/cm30.980g/cm31.21g/cm3吸水率 00.48顯然，上述實(shí)施例僅僅僅僅是用來(lái)說(shuō)明本發(fā)明的，并不限制本發(fā)明的保護(hù)范圍，在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)，所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員均可按本發(fā)明提供的組成及工藝方法制成復(fù)合輕體結(jié)晶化玻璃板材。
權(quán)利要求
1.一種復(fù)合輕體結(jié)晶化玻璃的生產(chǎn)工藝，它包括下列步驟一、制備一種易晶化，且膨脹系數(shù)較低的玻璃渣料，其成分范圍如下SiO250-60％Al2O33-10％CaO12-16％，R2O(Na2O＋K2O＋Li2O) 5-12％B2O32-5％，MgO 0.5-2％ ZnO 6-10％BaO 2-6％，Sb2O30-0.5％ 以及適量的澄清劑和著色劑，該范圍的玻璃渣料，通過(guò)下列步驟進(jìn)行(1)按上述成分范圍均勻配制配合料；(2)于1400-1500℃溫度范圍下熔制玻璃液；(3)玻璃液水冷，淬成大小1-6mm范圍的玻璃渣料，而后烘干；二、制備輕質(zhì)基板，采用廢棄的輕質(zhì)高品磚、莫來(lái)石磚、粘土磚或其它耐火材料破碎的細(xì)料(過(guò)40目篩)10-30％，摻入粉煤灰或工業(yè)礦渣(過(guò)40目篩)20-40％，膨脹珍珠巖15-30％，蘇州土10-20％，硫酸鹽或磷酸鹽作為高溫粘合劑1-8％，混合料加入常溫固化劑4-10％，在底面有凸凹紋理的模具內(nèi)，壓制或打制成平板，平板表面有四個(gè)邊沿，沿高3-6mm，背面有凸經(jīng)紋理，厚度為10-40mm，脫模干燥；三、將玻璃料均勻分布于基板四沿內(nèi)，放置于工業(yè)窯爐內(nèi)，進(jìn)行熱處理，升溫速度控制在100-130℃/小時(shí)，升溫達(dá)到1000-1100℃時(shí)保溫30-50分鐘，降溫冷卻到室溫出窯。
全文摘要
本發(fā)明提出了一種復(fù)合輕體結(jié)晶化玻璃的生產(chǎn)工藝。它利用廢舊輕體耐火材料細(xì)料或粉煤灰、工業(yè)礦渣或膨脹珍珠巖，摻入蘇州土、高溫結(jié)合劑如磷酸鹽、硫酸鹽等，配合常溫固化劑如樹(shù)脂、石膏等，制成輕質(zhì)基板，在該基板上均勻分布一種能夠結(jié)晶化的玻璃顆粒料，放置于窯爐中燒制。通過(guò)熱處理，制成表面晶化，厚度為2-10mm的結(jié)晶化玻璃面層，而底層為強(qiáng)度較高的輕體板，面層與底層滲透、燒結(jié)牢固。這種復(fù)合板，表面平整度高，容重輕，吸水率低，經(jīng)過(guò)研磨切制后，可廣泛用于建筑物的內(nèi)外墻面、地面的裝修。
文檔編號(hào)C03C17/02GK1157269SQ9611424
公開(kāi)日1997年8月20日 申請(qǐng)日期1996年12月23日 優(yōu)先權(quán)日1996年12月23日
發(fā)明者李慶華, 高開(kāi)興 申請(qǐng)人:唐山市燕山產(chǎn)業(yè)有限公司