鈉長石在微晶玻璃中的應用
http://www.dcyhziu.cn 2007/6/27 源自:中華職工學習網 【字體：
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微晶玻璃是當今國際上流行的新型建筑裝飾材料，它是利用玻璃受控晶化高新技術而得到的多晶固體材料。該材料具有優異的理化性能，被認為是中高檔天然石材的理想替代產品。在國內，建筑裝飾用微晶玻璃的生產已初具規模，實現了批量生產。目前，生產微晶玻璃采用了大量的化工原料，尤其是有些化工原料如氧化鋁、純堿等價格很高，因而導致原料成本較高，在一定程度上會影響產品的銷售。專家教授們經過研究，以湖南衡陽衡山的鈉長石為主要原料，代替氧化鋁和純堿，適當添加其它原料，采用燒結法制備出了微晶玻璃，確定了微晶玻璃的基礎配方和鈉長石的引入量。經估算可以降低成本每平方米15元，拓寬了鈉長石的應用領域。
1．鈉長石對玻璃熔制過程的影響
經反復試驗得出，使用鈉長石后，玻璃的熔制溫度明顯降低了5—15℃，這是因為鈉長石本身具有如下優點：①鈉長石熔點低，高溫粘度小，可改善玻璃的熔化速度；②鈉長石對石英等礦物溶解能力強。
2，玻璃成分對晶化過程的影響
根據燒結法工藝的特殊要求，玻璃的成分既要易于析晶，又要使其在晶化處理中具有流動性以利于顆粒之間的粘連燒結。玻璃的晶化區別于靠晶核劑誘發成核而使玻璃內部進行均勻的整體析晶的情形，是借助玻璃顆粒的表面能成核晶化，玻璃的成分必須滿足這一工藝要求。研究結果表明，
CaO含量較高時，玻璃易于晶化，同時高溫粘度降低，但料性較短；CaO含量太低又不利于β—硅灰石析出。Na2O和K2O作為網絡調整體，可顯著降低玻璃的熔融溫度，但其含量過高時，會導致大量異種晶體的析出，從而破壞制品的理化性能；ZnO和BaO有利于玻璃的析晶，但ZnO含量不宜過高，BaO還有利于改善制品的光學性能；SiO2作為網絡形成體取較高數值時，能增強網絡結構，減緩高溫析晶，保證玻璃的形成。太高時會使玻璃的熔制困難。
3．熱處理過程的影響
在微晶玻璃的化學組成確定后，熱處理制度決定了晶化后玻璃的顯微結構，從而影響微晶玻璃的理化性能。
熱處理制度中的支配因素包括核化溫度、晶化溫度、核化時間、晶化時間及升溫速度等。如果核化溫度過低、核化時間過短，則成核量少，要達到最大核化量所須時間很長，晶化后易形成粗晶結構導致材料機械性能下降。反之，如果核化溫度過高，部分的晶體長大導致玻璃粘度增大而不利于顆粒之間的燒結。另一方面，如果晶化溫度過低，則晶化不充分，但晶化溫度過高，晶化時間過長同樣會形成粗晶結構，影響機械性能，甚至會使制品表面產生大量群集的氣泡，影響制品質量及裝飾效果。
微晶玻璃的各項理化性能指標均達到或超過天然花崗。以湖南衡山鈉長石為主要原料制備微晶玻璃是完全可行的
1．鈉長石對玻璃熔制過程的影響
經反復試驗得出，使用鈉長石后，玻璃的熔制溫度明顯降低了5—15℃，這是因為鈉長石本身具有如下優點：①鈉長石熔點低，高溫粘度小，可改善玻璃的熔化速度；②鈉長石對石英等礦物溶解能力強。
2，玻璃成分對晶化過程的影響
根據燒結法工藝的特殊要求，玻璃的成分既要易于析晶，又要使其在晶化處理中具有流動性以利于顆粒之間的粘連燒結。玻璃的晶化區別于靠晶核劑誘發成核而使玻璃內部進行均勻的整體析晶的情形，是借助玻璃顆粒的表面能成核晶化，玻璃的成分必須滿足這一工藝要求。研究結果表明，
CaO含量較高時，玻璃易于晶化，同時高溫粘度降低，但料性較短；CaO含量太低又不利于β—硅灰石析出。Na2O和K2O作為網絡調整體，可顯著降低玻璃的熔融溫度，但其含量過高時，會導致大量異種晶體的析出，從而破壞制品的理化性能；ZnO和BaO有利于玻璃的析晶，但ZnO含量不宜過高，BaO還有利于改善制品的光學性能；SiO2作為網絡形成體取較高數值時，能增強網絡結構，減緩高溫析晶，保證玻璃的形成。太高時會使玻璃的熔制困難。
3．熱處理過程的影響
在微晶玻璃的化學組成確定后，熱處理制度決定了晶化后玻璃的顯微結構，從而影響微晶玻璃的理化性能。
熱處理制度中的支配因素包括核化溫度、晶化溫度、核化時間、晶化時間及升溫速度等。如果核化溫度過低、核化時間過短，則成核量少，要達到最大核化量所須時間很長，晶化后易形成粗晶結構導致材料機械性能下降。反之，如果核化溫度過高，部分的晶體長大導致玻璃粘度增大而不利于顆粒之間的燒結。另一方面，如果晶化溫度過低，則晶化不充分，但晶化溫度過高，晶化時間過長同樣會形成粗晶結構，影響機械性能，甚至會使制品表面產生大量群集的氣泡，影響制品質量及裝飾效果。
微晶玻璃的各項理化性能指標均達到或超過天然花崗。以湖南衡山鈉長石為主要原料制備微晶玻璃是完全可行的
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