低成本微晶玻璃的研究与应用
2012-04-29李雪赵辉
李雪 赵辉



[摘要] 针对微晶玻璃的原料成本结构,以降成本、稳性能为目标,对微晶玻璃的基础配方进调整,同时摸索新基础配方的烧成曲线。
[关键词] 微晶玻璃; 低成本; 氧化锌
[中图分类号] TQ171.73+3;TQ171.6+12 [文献标志码] A[文章编号] 1003-1324(2012)-04-0075-02
建筑用微晶玻璃是以β-硅灰石为主晶相的CaO-Al2O3-SiO2系统微晶玻璃。它的主要成分为SiO2、Al2O3、CaO、ZnO、BaO、Na2O,其中ZnO起着助熔、降低体系膨胀系数、促进析晶、增加板面光泽度等作用,用量在7%左右,成本却占总原料成本的70%。我们从ZnO在微晶玻璃微观结构中的作用着手研究,设计了低锌微晶玻璃配方,降低了ZnO在配方中的比例,从而达到降低微晶玻璃原料成本的目的。
1 试验
1.1 配比设计
以β-硅灰石为主晶相的CaO-Al2O3-SiO2系统微晶玻璃[1]的主要成分为SiO2、Al2O3、CaO、ZnO、BaO、Na2O,氧化锌在其中起着助熔、降低体系膨胀系数、促进析晶、增加板面光泽度等作用。鉴于氧化锌的以上作用,考虑用同它具有近似作用的氧化物等量替代。
经过在元素周期表中的筛选,确定了两种替代氧化物——BaO和SrO[2]:BaO能加速玻璃熔化,促进析晶,且能增加玻璃折射率、光泽度和化学稳定性,SrO除具有与BaO的类似作用外,对玻璃膨胀系数的影响介于ZnO 与BaO之间,能缓解BaO增加量对玻璃体系膨胀系数的影响。BaO、SrO添加量的选择:少量的BaO能加速玻璃的熔化,且有促进析晶的作用,但添加量过多时,反而使玻璃液澄清困难,且析晶量增加,晶体过分长大,影响微晶玻璃的结构稳定性;SrO添加过多会增加玻璃液的高温粘度,导致水淬工艺难以操作。根据以上理论分析,最终确定了试验的四个配比,其中0#配方是原基础配方。……
