[发明专利]一种无氟花岗石矿渣微晶玻璃及其生产方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种建筑装饰材料及生产方法，具体涉及一种无氟微晶玻璃及其生产方法。

背景技术

微晶玻璃又称玻璃陶瓷，它集中了玻璃、陶瓷及天然石材的三重优点，机械强度高，耐化学腐蚀，热稳定性好，性能优于天然石材和陶瓷，可用于建筑幕墙及高档室内装饰材料，是具有发展潜力的新型材料。

长久以来，人们就不断的开采花岗石出来，将其切割加工成板材，广泛用于建筑物的内外装修和基础砌筑工程。然而在开采和切割加工过程中，大量的花岗石碎片和切割粉屑被当作废料抛弃，这实际上是一种资源浪费。尤其是石材锯解后产生的石粉，日积月累，废料、石粉堆积成山，长时间不但占压土地，还严重污染环境。如何将石材废料、废渣进行二次利用，并产出高附加值的产品已成为紧迫的社会课题。

现有的微晶玻璃生产，大多采用氟化物（氟硅酸钠、萤石等）或者采用大量的磷矿石作为晶核剂。氟化物较易挥发，在生产过程中会严重污染环境，危害工人身体健康，而且氟化物会侵蚀熔窑的耐火材料，大大缩短窑炉的使用寿命；磷化物危害比氟化物稍小，但也是易挥发物质，同样会侵蚀耐火材料缩短窑炉寿命，其粉尘排放也会严重污染当地的水土环境。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种既能降低成本，又避免环境污染的以花岗石废渣为生产原料制备的无氟微晶玻璃，同时还提供所述微晶玻璃的生产工艺。

为解决上述问题，本发明提供一种微晶玻璃，所述微晶玻璃包含下述重量百分含量的组份：

SiO₂：40%~52%；

Al₂O₃：12%~20%；

CaO：7%~14%；

MgO：7%~9%；

任意比例混合的Na₂O+K₂O：6%~8%；

任意比例混合的TiO₂+ZrO₂：3.5%~7%；

ZnO：0%~3%；

BaO：0%~2%。

优选地，本发明提供的微晶玻璃，其包含下述重量百分含量的组分：

SiO₂：45%；

Al₂O₃：17%；

CaO：14%；

MgO：8%；

任意比例混合的Na₂O+K₂O：6%；

任意比例混合的TiO₂+ZrO₂：6%；

ZnO：3%；

BaO：1%。

作为本发明的进一步优选，上述微晶玻璃还可根据情况加入重量百分含量为0~5%的澄清剂和着色剂中的一种或两种。

其中，澄清剂选自碳粉与硫酸钠以1:3混合的混合物或白砒与硝酸盐以1:5混合的混合物；着色剂选自氧化钴、氧化镍或氧化铜。

进一步地，上述硝酸盐为硝酸钾或硝酸钠。

上述碳粉与硫酸钠，白砒与硝酸盐的比例均为重量比。

进一步优选地，本发明所述的微晶玻璃中，TiO₂和ZrO₂的重量比为1:1~5:1优选3:1。作为晶核剂，TiO₂和ZrO₂的比例及含量对本发明非常重要，当TiO₂和ZrO₂总量低于3.5%会导致玻璃无法析晶；当TiO₂和ZrO₂总量高于7%会导致玻璃析晶太过剧烈，产生的微晶玻璃机械强度太差极易碎裂；当TiO₂和ZrO₂的重量比不在1:1~5:1之间容易导致玻璃只有表面析晶或者产生分相，无法得到高质量的微晶玻璃产品。

本发明所述的微晶玻璃，其中各成分由以下原料引入：SiO₂由花岗石矿渣引入；Al₂O₃可由工业氢氧化铝或工业氧化铝引入；CaO可由石灰石或重钙粉引入；MgO由菱镁矿或白云石引入；Na₂O由钠长石引入；K₂O由钾长石引入；TiO₂由钛白粉引入；ZrO₂由锆英砂或二氧化锆引入；ZnO由工业锌白引入；BaO由工业碳酸钡引入。

优选地，上述微晶玻璃，所述原料花岗石矿渣在经过处理使铁含量不超过0.5%。