[发明专利]一种复合凝胶增强改性微晶玻璃的制备方法

说明书

本发明公开了一种复合凝胶增强改性微晶玻璃的制备方法，具体包括以下步骤：首先以硝酸锌、偏锌酸钠为原料制得锌/钠复合凝胶；然后以氧氯化锆为锆源制备含锆凝胶，将其与锌/钠复合凝胶混合制得复合凝胶原液；将碳酸钙粉、二氧化硅粉、硼酸、白云石渣混合球磨处理，进行预烧结处理，之后将预烧结粉末加入到复合凝胶原液中搅拌制备浆料，浆料置于模具内压制成型制成坯体，最后将坯体于烧结炉内分阶段烧结处理制得复合凝胶增强改性微晶玻璃。本发明以白云石渣和复合凝胶采用分段烧结的方法制备微晶玻璃，有效保证晶化效果，制得结构和性能优异的微晶玻璃。

技术领域：

本发明涉及玻璃制备领域，具体的涉及一种复合凝胶增强改性微晶玻璃的制备方法。

背景技术：

玻璃是一种非晶态固体，其原子排列不像晶体那样在空间做重复周期性的远程有序排列，而是近似液体一样的近程有序排列。玻璃的抗压强度以及硬度较高，因而应用广泛。但是玻璃抗拉强度和抗折强度不高，抗冲击强度更低，在应用中易出现脆性破坏，严重时会造成人员伤亡及财产损失。微晶玻璃又称玻璃陶瓷，是将特定组成的基础玻璃，在加热过程中通过控制晶化而制得的一类含有大量微晶相及玻璃相的多晶固体材料。其综合了玻璃与陶瓷的性能，机械强度提高，但是脆性依旧也是大多数微晶玻璃应用中存在的的问题，限制着微晶玻璃的应用。

微晶玻璃的制备方法也颇多。最早的微晶玻璃是用熔融法制备的，此种方法可沿用任何一种玻璃的形成方法，如压延，压制，吹制，拉制，浇注等。此外，溶胶一凝胶、强韧化技术、烧结法等工艺都是当今微晶玻璃制备方法的研究热点。传统的熔融法制备微晶玻璃存在一定的局限，如玻璃熔制温度有限，热处理时间长，而烧结法则可以克服这些缺点，烧结法制备微晶玻璃不需要经过玻璃形成阶段，对于结晶困难的成分，利用粉体的表面晶化倾向，通过烧结工艺可显著提高制品的晶化程度。因此，烧结法适于极高温熔制的玻璃，以及难以形成玻璃的微晶玻璃的制备，如高温微晶陶瓷。采用烧结法制得的微晶玻璃中，可存在含量较高的莫来石、氧化锆、尖晶石等耐高温晶相。溶胶凝胶法是微晶玻璃制备方法中的一种新的工艺技术，该方法是以金属有机或无机化合物为添加剂，在较低的反应温度下利用水解过程获得凝胶粉末，然后通过一定的热处理制度将凝胶粉末制备成微晶玻璃产品。该方法制得的微晶玻璃中晶体的微观尺寸可以达到纳米级甚至是分子级，合成温度低，能耗低。但是其生产周围长，制备过程中成本高，在烧结过程中会出现大成都的收缩现象，从而使得微晶玻璃的产品发生较大形变。