[发明专利]一种高晶体含量的微晶玻璃及其制备方法

说明书

本发明公开本发明还提供一种高晶体含量的微晶玻璃及其制备方法，所述高晶体含量的微晶玻璃的制备方法，包括以下步骤：S1：在温度为1500℃～1600℃熔制玻璃，并获取具有一定外形尺寸的素玻璃；S2：将步骤S1中所得的素玻璃置于温度T1为500℃～550℃的条件下，加热1h～5h后，再置于温度T2为550℃～700℃的条件下，加热1h～6h后，再置于温度T3为700℃～800℃的条件下，加热0～4h；S3：至少循环步骤S2两次，制备出微晶玻璃。本发明保证微晶玻璃中晶体的质量百分数在70％～95％，通过超高质量分数的晶体提高微晶玻璃的各项性能，满足实际生产的各项要求，增强微晶玻璃的实用性。

技术领域

本发明涉及玻璃生产制造技术领域，尤其涉及一种高晶体含量的微晶玻璃及其制备方法。

背景技术

微晶玻璃是指加有晶核剂（或不加晶核剂）的特定组成的基础玻璃，在一定温度制度下进行晶化热处理，在玻璃内均匀地析出大量的微小晶体，形成致密的微晶相和玻璃相的多相复合体。微晶玻璃制备方法包括整体析晶法（熔融法）、烧结法、溶胶—凝胶法等，工业生产过程中通常采用整体析晶法制备微晶玻璃，步骤为：（1）利用加入晶核剂或紫外辐照等方法使玻璃内形成晶核；（2）再经热处理使晶核长大，其他生产工艺与普通玻璃相同；即先将玻璃进行熔制和成型，经过结晶化前加工，在经过结晶化热处理，最后进行微晶玻璃的加工，完成微晶玻璃的制备。

整体析晶法制备微晶玻璃中的热处理过程是使微晶玻璃产生预定结晶相和玻璃相的关键工序。玻璃的组成确定后，微晶玻璃的结构与性能主要取决于热处理制度（热处理温度与保温时间）。在热处理过程中，玻璃中可能产生分相、晶核形成、晶体生长及二次结晶形成等现象。一般可把热处理过程分为两个阶段：第一阶段是玻璃结构的微调及晶核形成，第二阶段为晶体生长。微晶玻璃的成核与晶体生长通常受热处理温度及保温时间的影响较大，而微晶玻璃的性能很大程度上取决于晶相与玻璃相的比例、晶粒的尺寸及分布。然而现有生产微晶玻璃的工艺中，所生产的微晶玻璃中的晶核数量及晶体数量比例较低，影响微晶玻璃的各项性能（例如，抗拉强度、抗破坏强度、抗拉弯强度等），无法满足实际要求，降低微晶玻璃的实用性。

因此，现有技术存在缺陷，需要改进。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种高晶体含量的微晶玻璃及其制备方法，解决现有技术中，由于微晶玻璃中的晶相占比较低，降低微晶玻璃的各项性能，降低微晶玻璃的实用性的问题。

本发明的技术方案如下：一种高晶体含量的微晶玻璃，晶相包括二硅酸锂、透锂长石、β-锂辉石、β-锂霞石中的至少两种；所述微晶玻璃任一面的表面压应力范围为300MPa～500MPa，所述微晶玻璃的张应力线密度大于30000MPa/mm，所述微晶玻璃的平均晶体尺寸为70nm~100nm；所述微晶玻璃中晶体的质量百分数为70%~95%。

进一步地，所述微晶玻璃的配方为：SiO₂：67mol%～80mol%、Al₂O₃：2mol%～5mol%、P₂O₅：1mol%～4mol%、B₂O₃：0mol%～3mol%、ZrO₂：1.5mol%～6mol%、TiO₂：0mol%～1mol%、K₂O：0mol%～1mol%、Na₂O：0mol%～3mol%、Li₂O：12mol%～22mol%、CeO₂：0mol%~0.3mol%、SnO₂：0mol%～0.2mol%、NaCl+Na₂CO₃+CaCO₃：0.5 mol%～1mol%。