[发明专利]一种微晶玻璃-陶瓷复合板及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种微晶玻璃-陶瓷复合板及其制备方法。

背景技术

相比于传统的陶瓷装饰板，微晶玻璃装饰板材具有耐腐蚀、耐磨损、吸水率低等优点，但是目前的微晶玻璃装饰板存在生产成本高、制备工艺复杂、品种单一等问题，很难大范围推广。

常用的微晶玻璃装饰板一般选用CaO-Al₂O₃-SiO₂体系、CaO-MgO-SiO₂体系或CaO-MgO-Al₂O₃-SiO₂体系的微晶玻璃，且为了达到良好的烧结性能和流动性能，常常需要在玻璃中加入贵重的ZnO、BaO，并与Na₂O(或K₂O)混合成ZnO+Na₂O、BaO+Na₂O或ZnO+BaO+Na₂O等混合物作为助熔剂。如在公开号为CN00136831.1、CN1974455A、CN1433985A中，其ZnO、BaO的加入量甚至达到10wt％左右，使得微晶玻璃的生产成本较高。在公开号为CN101186129A和CN101186443A中，发明人为降低微晶玻璃生产成本，采用Li₂O来取代助熔剂ZnO和BaO，但仍需要使用价格较高的Li₂O，且其使用量也较大。贵重原料ZnO、BaO、Li₂O的加入，不仅起到了助熔剂的作用，而且能提高玻璃的流动性、从而降低玻璃的热处理温度。

另外，目前常用的烧结法制备微晶玻璃一般是将水淬后得到的粗颗粒玻璃料直接铺放到陶瓷基底上，然后热处理。利用粗颗粒玻璃料是因为它经过热处理后仍能保持有光泽；但由于颗粒尺寸较大，相互之间容易出现空隙，为了使最终的微晶玻璃致密化，热处理温度一般达到1100～1200℃。如公开号为CN101186129A和CN101186443A中处理温度均达到1200℃。这势必又提高了微晶玻璃的生产成本，对于大批量生产、大范围推广极为不利。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种成本较低、光泽度好的微晶玻璃-陶瓷复合板及其制备方法。

为了解决上述技术问题，本发明提供一种微晶玻璃-陶瓷复合板，该复合板中的微晶玻璃由主料和作为澄清剂的Sb₂O₃组成，Sb₂O₃占主料总重的0.8～1.2％；所述主料由以下百分含量的成分组成：45～55wt％的SiO₂、4～10wt％的MgO、15～20wt％的CaO、10～14wt％的Al₂O₃、3～6wt％的Na₂O或K₂O、以及6～10wt％的CaF₂。

本发明还同时提供了上述微晶玻璃-陶瓷复合板的制备方法，包括以下步骤：

1)、将主料和Sb₂O₃充分混合均匀，然后置于炉中加热至1450～1500℃并保温3.5～4.5h，得到澄清均匀的玻璃液；

2)、将玻璃液倒入铁模中成型并冷却1～2min，之后于480～520℃下退火0.5～1h，得到块状的母体玻璃；将母体玻璃的一半粉碎后得玻璃粉，将母体玻璃的另一半破碎成粒径为0.1～0.3mm的玻璃颗粒；

3)、取玻璃粉均匀铺于常规的陶瓷片上，成厚度为1～2mm的玻璃粉层；然后再将单层的玻璃颗粒(即玻璃颗粒相互之间不产生上下叠加现象)均匀铺撒于玻璃粉层上，经950～1000℃热处理2～3h，得到微晶玻璃-陶瓷复合板。

作为本发明的微晶玻璃-陶瓷复合板的制备方法的改进：步骤2)中的玻璃粉需过200目筛。

本发明是发明人在长期研究微晶玻璃的基础上，经过反复探索工艺过程而获得的。本发明仅采用Na₂O和K₂O作为助熔剂，利用玻璃粉末取代粗颗粒，不仅免去了贵重氧化物ZnO、BaO、Li₂O的加入，而且弥补了因缺少ZnO、BaO、Li₂O而造成的玻璃流动性变差，同时也降低了玻璃的热处理温度。此外，本发明在玻璃粉末之上铺设玻璃颗粒，依靠玻璃颗粒处理后有光泽的特点，保证了微晶玻璃热处理后的表面光泽度。

综上所述，本发明具有如下优点：