[发明专利]微晶玻璃异型制品成型的方法及模具

说明书

本发明涉及微晶玻璃制品，特别是Li₂O-AL₂O₃-SiO₂系统微晶玻璃异型制品的一种成型工艺方法及其模具。

一般普通玻璃制品的成型方法有浮法、平拉法、垂直引上法、连续压延法等等，最适宜制作平板，还有吹制法、浇注法和压制法等，适宜成型较复杂的异形制品。然而对于某些形状较复杂、尺寸精度高，且制品厚薄要求均匀一致的微晶玻璃制品的成型，若沿用上述常规的吹制、浇注和压制法则不太适宜，因为微晶玻璃基础料液料性短、粘度大，以上述方法成型晶化后则会使产品质量造成以下缺陷：一、制品厚薄不匀；二、成形时易产生非均匀化粗晶；三、晶化时变形；四、造型尺寸不准确。

本发明的目的是为微晶玻璃制品，特别是形状较为复杂、整体厚薄要求均匀一致的Li₂O-AL₂O₃-SiO₂系统微晶玻璃制品，提供一种成型尺寸准确、质量稳定可靠、晶化均匀的成型工艺方法及配套的模具设备。

鉴于上述以微晶玻璃料液直接成型制品存在缺陷，本发明设计思想是采用一定厚度的平整的未晶化微晶玻璃坯板，将该坯板加热晶化，在加热晶化的同时进行模压二次成型。其技术方案是：

生产工艺：A、取Li₂O-AL₂O₃-SiO₂系统未晶化之平坯板，按制品要求把坯板截制成一定的大小，放入模具；B、将安放有坯板的模具送入加热炉按照一定的温度制度加热，在坯板升温晶化的同时，借助模头的重力使坯板在模具中热压成型；C、退火出炉。

上述微晶玻璃坯板在加热炉中较佳的成型晶化温度制度建议采用两段式，即先以3～10℃/分的升温速率升至高于成核温度20～40℃；在此温度下保温1-4小时；然后以2～4℃/分的速率升至晶化温度，并在此温度下保温1-4小时；随后以4～7℃/分的降温速率将炉温降至60℃以下退火出炉。

模具：包括上模和底模，上模由模板与模头连接固定成一体，底模周边安装有定位立柱。

附图1为本模具的总体结构示意图。

附图2、3为本模具连续叠放时，相邻接的二底模平面结构示意图。

如附图所示，上模板1与模头4通过螺钉3紧密连接成为上模，上模板1上还开设有卸模提杆的连接螺孔2；底板8有两种，其大小形状结构是一致的，只是二者周边上所开设的缺口槽10与螺孔11正好相互错位；定位立柱5一方面对上模起限位作用，另方面在模具叠放时起连接支撑作用，它的下端制有螺纹7，可与叠放中的下层底模上的螺孔11连接，上端的插接头6则插入上层底模的缺口槽10中，这样依靠定位立柱5使模具依次连续相叠，以充分利用加热炉炉膛的容积。

实施例1.电磁灶异型微晶玻璃面板的成型。

将模具的底模8放在专用平板小车上，然后把裁制好的平整合格的Li₂O-AL₂O₃-SiO₂系统微晶玻璃坯板9(该微晶玻璃用差热分析，其核化温度为640℃，晶化温度为800℃)放置于底模8上，而上模则放置于坯板9上，放置时注意使坯板和上模及底模上的各定位立柱5之间的间隙尽量保持均匀；尔后，在各定位立柱5上端，通过插接头6与底模的缺口槽10的配合，安装放置第二层底模、坯板和上模，如此一套一套安装相叠，直至达到炉膛允许的高度；推小车进入炉膛，关紧炉门，按规定的温度制度进行热处理。具体加热过程是：先以3℃/分的升温速率升至680℃，在此温度下保温2.5小时；然后以2℃/分的速率升至800℃，并在此温度下保温1.5小时；随后以4℃/分的降温速率将炉温降至60℃以下退火出炉。将卸模提杆旋入上模板的螺孔2，拿下上模，取出成型产品。

经检测，制成品尺寸准确、厚薄均匀一致；外观光洁；线膨胀系数为16×10^-7/℃，耐温振荡(不开裂)为400℃，抗折强度≥140N/m²。

实施例2，电磁灶异型微晶玻璃面板的成型。

采用Li₂O-AL₂O₃-SiO₂系统微晶玻璃坯板，差热分析其核化温度为720℃，晶化温度为850℃。成型工艺过程与实施例1相同，其具体加热过程是：先以10℃/分的升温速率升至760℃；在此温度下保温2小时；然后以4℃/分的速率升温850℃，并在此温度下保温2小时，随后以7℃/分的降温速率将炉温降至60℃以下退火出炉。

经检测，制成品尺寸准确、厚薄均匀一致，外观光洁透明，线膨胀系数为8×10^-7/℃，耐温振荡(不开裂)为600℃。