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一种新型装饰材料——微晶玻璃陶瓷复合板 |
来源:中国粉体技术网 更新时间:2013-07-23 08:30:15 浏览次数: |
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微晶玻璃陶瓷复合板也称复合微晶石,是将一层3-5mm的微晶玻璃复合在陶瓷玻化砖表面, 经二次烧结而成的高科技新产品,微晶玻璃陶瓷复合板厚度在13-18mm,光泽度〉95。
微晶玻璃,又称玻璃陶瓷,是指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。微晶玻璃既有玻璃的基本性能,又具有陶瓷的多晶特征,集中了玻璃和陶瓷的特点,成为一类独特的新型无机非金属材料。
1、微晶玻璃的分类
目前世界上生产的微晶玻璃种类很多,按基础玻璃成分一般分为硅酸盐微晶玻璃、铝硅酸盐微晶玻璃、硼硅酸盐微晶玻璃、硼酸盐微晶玻璃和磷酸盐微晶玻璃;按照所用原料可分为技术微晶玻璃和矿渣微晶玻璃;按照透光性可分为透明微晶玻璃和不透明微晶玻璃;按照使用性能可分为耐热微晶玻璃、耐磨微晶玻璃、耐腐蚀微晶玻璃、结构微晶玻璃、压电微晶玻璃、生物微晶玻璃和建筑微晶玻璃等。
2、微晶玻璃的制备工艺
微晶玻璃的制备工艺主要有熔融法、烧结法、溶胶-凝胶法三种。
熔融法是在玻璃原料中加入晶核剂,高温下熔融后成形,再进行退火、核化和晶化处理的方法。该方法具有成形方法多、玻璃致密度高、玻璃组成范围宽等优点。但也有熔制温度较高、难以商品化规模化生产等缺点。
烧结法则是把熔融水淬后的玻璃粉碎再压制成型、烧结的方法。烧结法具有适合制备熔制温度高以及玻璃形成难的微晶玻璃制品。该方法具有易于晶化、不需用晶核剂、规格厚度可变等优点,但制品的致密度比熔融法稍差。
溶胶-凝胶法是以某些金属有机盐作为原料,使其均匀地溶解在溶剂中,在规定的温度下恒温加热,在催化剂的作用下,一部分溶剂挥发,有机金属盐不断水解并缩聚,溶液的浓度和粘度不断增大,并形成一种不可流动的凝胶状态,再逐步进行热处理使玻璃相中晶体析出从而转变成微晶玻璃的一种微晶玻璃制备方法。该方法具有熔制温度低,变形小等优点。
3、微晶玻璃的应用
微晶玻璃的性能是由微晶相的种类、晶粒的大小、玻璃相的组成以及它们的相对含量决定的。通过调整基础玻璃成分和生产工艺制度通常可以制造出各种预定性能要求的微晶玻璃。
微晶玻璃良好的机械力学性能及较强的耐磨、耐腐蚀性能,可做机械上的结构材料,电子、电工上的绝缘材料,大规模集成电路的底板材料、微波炉耐热列器皿、化工与防腐材料和矿山耐磨材料等等,是21世纪具有发展前途的新型材料。
目前,透明微晶玻璃的应用主要集中在以下几个方面:光纤放大器;激光材料及太阳能电池;激光导航陀螺仪及天体测量望远镜;三维立体显示用方面;声表面波、压电和热释电等方面;航天航空、电子热工、防火建筑等领域应用的新型材料。
4、微晶玻璃陶瓷复合板的特点
微晶玻璃结构中通常含有55-98%的微米乃至纳米级的微晶,因而较玻璃有优异的性能,广泛应用于机械、电子和电工、航天、化工防腐、矿山、道路、建筑、医学等方面。用微晶玻璃制作的板材强度大,硬度高,耐侯性好,热膨胀系数小,具有美丽的花纹,可用于建筑幕墙及室内高档装饰,是建筑装饰的理想材料。
微晶玻璃陶瓷复合板具有以下优点:
(1)高光泽度:微晶玻璃陶瓷复合板经不同细料的磨料抛光,光泽度达95以上光泽单位,远远大于瓷制抛光砖和石材。
(2)表面光滑,零吸水性。大理石、花岗岩等天然石材表面粗糙,容易藏污纳垢,而微晶玻璃陶瓷复合板表面光滑,零吸水率,所以附着于表面的污物很容易擦洗干净。
(3)高强度、高硬度。微晶玻璃陶瓷复合板其坚硬耐磨性,表面硬度、抗折强度等方面均优于花岗石和大理石。
(4)化学稳定性好。微晶玻璃陶瓷复合板的耐酸性和耐碱性都比花岗岩、大理石优良,而本身为无机质材料,尤其是耐侯性更为突出,即便暴露于风雨及污染空气中,也不会产生变质、褪色、风化和强度低劣等现象。
(5)丰富多变的颜色。微晶玻璃陶瓷复合板有白、黄、蓝、绿、灰、黑、红等系列。以白色为基本色搭配出丰富的色彩系统,又以白、米、灰三个色系最为经常使用。
(6)形状多样。微晶玻璃陶瓷复合板可用加热方法,制成各种弧形、曲面板等,避免了弧形石材加工大量切削、研磨、耗时、耗料等弊端。
(7)生产工艺简单。微晶玻璃陶瓷复合板是将微晶玻璃粒料布撒在烧结好的陶瓷板材表面(板材还起耐火材料垫板作用)上,于普通的陶瓷辊道窑中完成烧成。生产实现了连续化、机械化、自动化,能源消耗也会大幅度降低。
(8)绿色环保。微晶玻璃陶瓷复合板避免了天然石材的放射性危害,属无放射性产品,是装饰用的理想绿色建材。
(9)施工简便。微晶玻璃陶瓷复合板可与瓷砖的施工方法一样铺贴,施工简便,施工费用低廉。
(10)价格低廉:微晶玻璃陶瓷复合板采用1/3 厚度(甚至更少)较高成本的微晶玻璃与2/3 厚度的较低成本的陶瓷素坯复合。显而易见,与纯微晶玻璃板材相比,微晶玻璃陶瓷复合板可以大幅度降低成本,获得更多的经济效益。
微晶玻璃陶瓷复合板是目前建筑陶瓷领域中的高新术产品,它以晶莹剔透、雍容华贵、自然生长而又变化奇异的仿石纹理、色彩鲜明的层次、鬼斧神工的外观装饰效果,以及不受污染、易于清洗、内在优良的物化性能,另外,还具有比石材更强的耐风化性、耐气候性而受到国内外高端建材市场的青睐。
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