本發(fā)明涉及一種微晶玻璃，尤其涉及一種采用工業(yè)廢棄物制備的耐磨微晶玻璃。

背景技術(shù)：

微晶玻璃又稱為陶瓷玻璃，具有玻璃和陶瓷的雙重特性；微晶玻璃由晶體組成，其原子排列有規(guī)律，因此，微晶玻璃比陶瓷的亮度高，而又比玻璃韌性強(qiáng)。微晶玻璃集中了玻璃、陶瓷及天然石材的三重優(yōu)點(diǎn)，優(yōu)于天然石材和陶瓷，可用于建筑幕墻及室內(nèi)高檔裝飾，成為理想的高檔石材的替代產(chǎn)品。同時還可應(yīng)用于化工、通信、機(jī)械等領(lǐng)域。

建筑裝飾微晶玻璃作為一種新型建筑材料的應(yīng)用范圍越來越廣。建筑用微晶玻璃產(chǎn)品具有色彩柔和、艷麗典雅，結(jié)構(gòu)致密，紋理清晰的特點(diǎn)。我國的建筑裝飾微晶玻璃經(jīng)歷了近二十年的發(fā)展，目前建筑裝飾微晶玻璃仍存在著氣孔率高，脆性大，耐用性差，機(jī)加工性能不佳等缺點(diǎn)。

隨著我國工業(yè)的迅速發(fā)展，各種各樣的工業(yè)廢渣也隨之而出，據(jù)統(tǒng)計(jì)，在我國尾礦渣累計(jì)堆放達(dá)40億t，且每年新增3億t的排放和堆放。這些尾礦占用了大量的土地資源，嚴(yán)重污染環(huán)境，對人們的健康構(gòu)成極大的威脅。因此尾礦廢渣的利用不僅可以改善環(huán)境，使廢棄資源再生，變廢為寶，節(jié)省自然資源，還可以降低微晶玻璃的生產(chǎn)成本。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種耐磨性能好，氣孔缺陷少且耐用的微晶玻璃。

一種采用工業(yè)廢棄物制備的耐磨微晶玻璃，包括以下重量份的組分：二氧化硅50-60份、鉭鈮尾礦12-15份、氧化鈣10-15份、氧化鎂10-15份、氧化鈉1-3份、氧化硼0.1-0.3份、硫酸銅0.05-0.1份、硫化鎳0.2-0.5份、二硼化鎂0.05-0.12份、澄清劑0.5-0.8份、成核劑1-3份；

所述澄清劑由氧化砷和硝酸鈉按質(zhì)量比1：1組成。

所述成核劑為三氧化二鉻；

所述鉭鈮尾礦的化學(xué)成分質(zhì)量百分含量為：二氧化硅70-75%、三氧化二鋁15-18%、三氧化二鐵0-0.1%、氧化鈉4-7%、氧化鉀1.5-2.5%、氧化鋰0-1%。

一種采用工業(yè)廢棄物制備的耐磨微晶玻璃，其制備方法包括下述步驟：

步驟一：將所述原料混合均勻，升溫至300-350℃，保溫20-40min，繼續(xù)升溫至1400-1480℃，保溫1-3h，制得玻璃液；

步驟二：玻璃液經(jīng)澄清冷卻至1150-1200℃送入壓延機(jī)連續(xù)壓延成型；

步驟三：將成型后的微晶玻璃送至退火爐中進(jìn)行退火，退火溫度為590-640℃，退火1h，然后以0.5-1℃/min的速率冷卻至室溫；

步驟四：將退火后的微晶玻璃置于熱處理爐中，以8-12℃/min的速率升溫至720-750℃，核化60-90min，再以1-3℃/min的速率升溫至800-840℃，晶化1-3h，然后降溫至室溫，得微晶玻璃板半成品；

步驟五：將微晶玻璃板半成品進(jìn)行切割、粗拋、精拋，得到耐磨微晶玻璃成品。

微晶玻璃的制備是一個受控晶化的過程，為了得到整體析晶且晶粒微細(xì)、分布均勻的微晶玻璃，以保證材料具有良好的耐磨性能，除了要選擇合適的玻璃組成外，還必須選擇合適的成核劑，以使材料內(nèi)部產(chǎn)生數(shù)量巨大的微晶，并加速析晶過程。不同的成核劑有其各自的特點(diǎn)，本發(fā)明采用三氧化二鉻作為成核劑，硫化鎳和二硼化鎂可強(qiáng)化三氧化二鉻的形核作用，進(jìn)一步降低界面能，使成核活化能降低，有利于晶型的形成。硫化鎳和二硼化鎂與其他組分配合，可制得耐磨性能耐酸堿性能優(yōu)越的微晶玻璃板。采用本發(fā)明所述的生產(chǎn)工藝可進(jìn)一步提高制得的微晶玻璃板的耐磨性能，還可減少氣孔缺陷，降低表面氣孔率。

本發(fā)明采用鉭鈮尾礦生產(chǎn)微晶玻璃，實(shí)現(xiàn)了工業(yè)固體廢棄物無害化、減量化、資源化與綜合利用

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于：制得的微晶玻璃耐磨性能優(yōu)越，表面氣孔率低，耐酸堿性能好，經(jīng)久耐用。

具體實(shí)施例

下面結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)說明。

實(shí)施例1：一種采用工業(yè)廢棄物制備的耐磨微晶玻璃，包括以下重量份的組分：二氧化硅56份、鉭鈮尾礦14份、氧化鈣12份、氧化鎂14份、氧化鈉2份、氧化硼0.2份、硫酸銅0.09份、硫化鎳0.4份、二硼化鎂0.08份、澄清劑0.6份、三氧化二鉻2份；

所述澄清劑由氧化砷和硝酸鈉按質(zhì)量比1：1組成。

一種采用工業(yè)廢棄物制備的耐磨微晶玻璃，其制備方法包括下述步驟：

步驟一：將所述原料混合均勻，升溫至340℃，保溫30min，繼續(xù)升溫至1450℃，保溫2h，制得玻璃液；

步驟二：玻璃液經(jīng)澄清冷卻至1180℃送入壓延機(jī)連續(xù)壓延成型；

步驟三：將成型后的微晶玻璃送至退火爐中進(jìn)行退火，退火溫度為620℃，退火1h，然后以0.8℃/min的速率冷卻至室溫；

步驟四：將退火后的微晶玻璃置于熱處理爐中，以10℃/min的速率升溫至740℃，核化80min，再以2℃/min的速率升溫至810℃，晶化3h，然后降溫至室溫，得微晶玻璃板半成品；

步驟五：將微晶玻璃板半成品進(jìn)行切割、粗拋、精拋，得到耐磨微晶玻璃成品。

實(shí)施例2：一種采用工業(yè)廢棄物制備的耐磨微晶玻璃，包括以下重量份的組分：二氧化硅50份、鉭鈮尾礦12份、氧化鈣10份、氧化鎂10份、氧化鈉1份、氧化硼0.1份、硫酸銅0.05份、硫化鎳0.2份、二硼化鎂0.05份、澄清劑0.5份、三氧化二鉻1份；

所述澄清劑由氧化砷和硝酸鈉按質(zhì)量比1：1組成。

一種采用工業(yè)廢棄物制備的耐磨微晶玻璃，其制備方法包括下述步驟：

步驟一：將所述原料混合均勻，升溫至350℃，保溫20min，繼續(xù)升溫至1480℃，保溫3h，制得玻璃液；

步驟二：玻璃液經(jīng)澄清冷卻至1150℃送入壓延機(jī)連續(xù)壓延成型；

步驟三：將成型后的微晶玻璃送至退火爐中進(jìn)行退火，退火溫度為590℃，退火1h，然后以1℃/min的速率冷卻至室溫；

步驟四：將退火后的微晶玻璃置于熱處理爐中，以8℃/min的速率升溫至750℃，核化90min，再以1℃/min的速率升溫至840℃，晶化1h，然后降溫至室溫，得微晶玻璃板半成品；

步驟五：將微晶玻璃板半成品進(jìn)行切割、粗拋、精拋，得到耐磨微晶玻璃成品。

實(shí)施例3：一種采用工業(yè)廢棄物制備的耐磨微晶玻璃，包括以下重量份的組分：二氧化硅60份、鉭鈮尾礦15份、氧化鈣15份、氧化鎂15份、氧化鈉3份、氧化硼0.3份、硫酸銅0.1份、硫化鎳0.5份、二硼化鎂0.12份、澄清劑0.8份、三氧化二鉻3份；

所述澄清劑由氧化砷和硝酸鈉按質(zhì)量比1：1組成。

一種采用工業(yè)廢棄物制備的耐磨微晶玻璃，其制備方法包括下述步驟：

步驟一：將所述原料混合均勻，升溫至300℃，保溫40min，繼續(xù)升溫至1400℃，保溫1h，制得玻璃液；

步驟二：玻璃液經(jīng)澄清冷卻至1200℃送入壓延機(jī)連續(xù)壓延成型；

步驟三：將成型后的微晶玻璃送至退火爐中進(jìn)行退火，退火溫度為5640℃，退火1h，然后以0.5℃/min的速率冷卻至室溫；

步驟四：將退火后的微晶玻璃置于熱處理爐中，以8℃/min的速率升溫至720℃，核化60min，再以1℃/min的速率升溫至840℃，晶化1h，然后降溫至室溫，得微晶玻璃板半成品；

步驟五：將微晶玻璃板半成品進(jìn)行切割、粗拋、精拋，得到耐磨微晶玻璃成品。

實(shí)施例4：一種采用工業(yè)廢棄物制備的耐磨微晶玻璃，包括以下重量份的組分：二氧化硅52份、鉭鈮尾礦12份、氧化鈣14份、氧化鎂12份、氧化鈉3份、氧化硼0.1份、硫酸銅0.05份、硫化鎳0.5份、二硼化鎂0.09份、澄清劑0.8份、三氧化二鉻1份；

所述澄清劑由氧化砷和硝酸鈉按質(zhì)量比1：1組成。

一種采用工業(yè)廢棄物制備的耐磨微晶玻璃，其制備方法包括下述步驟：

步驟一：將所述原料混合均勻，升溫至310℃，保溫25min，繼續(xù)升溫至1430℃，保溫3h，制得玻璃液；

步驟二：玻璃液經(jīng)澄清冷卻至1190℃送入壓延機(jī)連續(xù)壓延成型；

步驟三：將成型后的微晶玻璃送至退火爐中進(jìn)行退火，退火溫度為600℃，退火1h，然后以0.5℃/min的速率冷卻至室溫；

步驟四：將退火后的微晶玻璃置于熱處理爐中，以9℃/min的速率升溫至720℃，核化70min，再以3℃/min的速率升溫至830℃，晶化2h，然后降溫至室溫，得微晶玻璃板半成品；

步驟五：將微晶玻璃板半成品進(jìn)行切割、粗拋、精拋，得到耐磨微晶玻璃成品。

對比例1：一種采用工業(yè)廢棄物制備的耐磨微晶玻璃，其配方同實(shí)施例1。其制備方法包括下述步驟：

步驟一：將所述原料混合均勻，升溫至1440℃，保溫3h，制得玻璃液；

步驟二：玻璃液經(jīng)澄清冷卻至1200℃送入壓延機(jī)連續(xù)壓延成型；

步驟三：將成型后的微晶玻璃送至退火爐中進(jìn)行退火，退火溫度為680℃，退火1h，然后冷卻至室溫；

步驟四：將退火后的微晶玻璃置于熱處理爐中，在750℃核化60min，800℃晶化3h，然后降溫至室溫，得微晶玻璃板半成品；

步驟五：將微晶玻璃板半成品進(jìn)行切割、粗拋、精拋，得到耐磨微晶玻璃成品。

本發(fā)明實(shí)施例及對比例提供的微晶玻璃板主要性能的檢測標(biāo)準(zhǔn)如下：用MHK-50型環(huán)塊磨損試驗(yàn)機(jī)測定試樣的耐磨性，表面氣孔率、耐酸性（1.0%硫酸溶液室溫浸泡650h）、耐堿性（1.0%氫氧化鈉溶液室溫浸泡650h）的檢測方法參考JC/T872-2000。

對比例1采用了本發(fā)明所述的配方，但未采用本發(fā)明所述的生產(chǎn)工藝，其耐酸堿性能與實(shí)施例1-3相差不大，表面氣孔率明顯高于實(shí)施例1-3，磨損率也高于實(shí)施例1-3。