微晶玻璃型人造石材 淺談微晶玻璃

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1、微晶玻璃型人造石材淺談微晶玻璃淺談微晶玻璃摘要微晶玻璃是通過基礎(chǔ)玻璃或其它材料在加熱過程中進(jìn)行控制晶化而得到的一種中含有大量微晶體和玻璃體的復(fù)合固體材料。微晶玻璃具有很多優(yōu)異的性能，這些特性一般都超過了普通的金屬材料、有機材料及無機非金屬材料。這些優(yōu)異的性能使微晶玻璃受到了極大的歡迎。關(guān)鍵詞微晶玻璃組成結(jié)構(gòu)制備工藝應(yīng)用發(fā)展118微晶玻璃型人造石材淺談微晶玻璃淺談微晶玻璃摘要微晶玻璃是通過基礎(chǔ)玻璃或其它材料在加熱過程中進(jìn)行控制晶化而得到的一種中含有大量微晶體和玻璃體的復(fù)合固體材料。微晶玻璃具有很多優(yōu)異的性能

2、，這些特性一般都超過了普通的金屬材料、有機材料及無機非金屬材料。這些優(yōu)異的性能使微晶玻璃受到了極大的歡迎。關(guān)鍵詞微晶玻璃組成結(jié)構(gòu)制備工藝應(yīng)用發(fā)展118引言微晶玻璃(Glass-ceramic)又名玻璃陶瓷，它是指將加有形核劑（個別可不加）的特定組成的基礎(chǔ)玻璃，通過控制結(jié)晶變成具有一種或多種微晶體和殘余玻璃相的復(fù)合材料，即在非晶態(tài)的玻璃內(nèi)均勻分布著大量（體積百分比約占95%～98%）的隨機取向的微小陶瓷晶體（通常小于10μm）。同原始玻璃相比,微晶玻璃的特點是無脆性、強度高、化學(xué)穩(wěn)定性好、熱穩(wěn)定性和硬度比較

3、高,并具有一些特殊的性能；與大理石、花崗巖相比,由于其組成是均勻細(xì)小晶體,因此其機械性能、耐化學(xué)腐蝕、硬度等主要物化性能均優(yōu)于大理石、花崗巖,因此具有廣泛的發(fā)展前途和應(yīng)用價值,用它來代替天然和人造大理石已逐步成為時代的趨勢[1]。我國對微晶玻璃的研究起步于上世紀(jì)的八十年代初,經(jīng)過二十多年的開發(fā),微晶材料的生產(chǎn)工藝基本上已趨于成熟,進(jìn)人了實用階段。它主要用做建筑裝飾材料、飛機、火箭、衛(wèi)星等結(jié)構(gòu)材料,醫(yī)療、化工等防腐材料以及軍事上,如激光制導(dǎo)材料等。2微晶玻璃的組成與結(jié)構(gòu)2.1組成與一般玻璃不同,微晶玻璃的組

4、成應(yīng)分解為：（1）玻璃的總體化學(xué)組成,它應(yīng)未微晶化的玻璃的化學(xué)組成一致；（2）各相的化學(xué)組成,它包括析出的各晶相和殘余玻璃組的化學(xué)組成。首先應(yīng)指出,僅有一定范圍的組成能符合制備微晶玻璃的要求。一般都應(yīng)含有一定量的玻璃形成劑。SiO218,B2O8等。其作用在于使玻璃易于晶化而易于引起分，以間接促進(jìn)核化與晶化。雖然對分相的作用見解分岐,但一般認(rèn)為,選擇亞穩(wěn)分相附近的組成有益于微晶化。此外,許多種添加劑的引入,會起到晶核劑的作用,促進(jìn)玻璃的整體晶化。晶核劑及其作用機理的研究是微晶玻璃組成研究的一個重要問題。而

5、在網(wǎng)絡(luò)外體中往往需引入具有小離子半徑、大場強的Li+,Mg2+和Zn2+等。其作用在于使玻璃易于晶化或易于引起分相,以間接促進(jìn)核化與晶化,同時選擇亞穩(wěn)分相附近的組成有益于微晶化。此外,許多種添加劑的引入,如TiO2、ZrO2、Cr2O3等,會起到晶核劑的作用,促進(jìn)玻璃的整體晶化。為了保證重新熱處理過程中易于整體晶化,在組成設(shè)計時必須使玻璃具有適合的粘度—溫度曲線[2]。2.2結(jié)構(gòu)材料的外觀性能取決于它的內(nèi)在結(jié)構(gòu)。微晶玻璃的結(jié)構(gòu)包括晶相和玻璃相的組成、數(shù)量和它們的相對比例,因此其性能既取決于玻璃的組成又取決

6、于它的晶化工藝,因為晶體的種類由玻璃組成決定,而晶化工藝卻在很大程度上影響著析出晶體的數(shù)量和大小[3]。微晶玻璃是由結(jié)晶相和玻璃相組成的,結(jié)晶相是多晶結(jié)構(gòu),晶體細(xì)小。在晶體之間分布著殘存的玻璃相,玻璃相把數(shù)量巨大、粒度細(xì)微的晶體結(jié)合起來。微晶玻璃中結(jié)晶相、玻璃相分布的狀態(tài),隨它們的比例而變化。當(dāng)玻璃相占的比例大時,玻璃相呈現(xiàn)為連續(xù)的基體,而彼此孤立的晶相均勻地分布在其中；當(dāng)玻璃相數(shù)量較少時,玻璃相分散在晶體網(wǎng)架之間,呈連續(xù)網(wǎng)絡(luò)狀；當(dāng)玻璃相數(shù)量很低時,它就以薄膜的狀態(tài)分布在晶體之間。微晶玻璃是晶體同玻璃體的

7、復(fù)合體,其性能由兩者的性質(zhì)及數(shù)量比例決定。318微晶玻璃的特點微晶玻璃采用一種不同于陶瓷的制造工藝，與普通玻璃相近，但特性與陶瓷卻迥然不同。因為當(dāng)玻璃中充滿微小晶體后（每立方厘米約十億晶粒），玻璃固有的性質(zhì)發(fā)生變化，即由非晶形變?yōu)榫哂薪饘賰?nèi)部晶體結(jié)構(gòu)的玻璃結(jié)晶材料。微晶玻璃比高炭鋼硬、比鋁輕，機械強度比普通玻璃大6倍多，耐磨性不亞于鑄石，熱穩(wěn)定性好（加熱900℃驟然投入5℃18冷水而不炸裂），電絕緣性能與高頻瓷接近，化學(xué)穩(wěn)定性與硼硅酸玻璃相同，不怕酸堿侵蝕。微晶玻璃板色彩豐富而均勻，無色差，光澤柔和晶瑩，

8、外觀酷似天然石材，而機械性能指標(biāo)、化學(xué)穩(wěn)定性、耐久性和表面光潔度等方面都超過花崗石。分析如下：1、豐富的色澤和良好的質(zhì)感通過工藝控制可以生產(chǎn)出各種色彩、色調(diào)和圖案的微晶玻璃蝕面材料。其表面經(jīng)過不同的加工處理又可產(chǎn)生不同的質(zhì)感效果。拋光微晶玻璃的表面光潔度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于天然石材，其光澤亮麗，使建筑物豪華和氣派。而毛光和亞光微晶玻璃可使建筑平添自然厚實的莊重感，所以微晶玻璃可以在色澤和質(zhì)感上能很好地滿足設(shè)計者的要求。2、色調(diào)均勻天然花崗