摘 要

本文使用大颗粒的硅碱钙石微晶玻璃边角料通过烧结法制备了有纹理的硅碱钙石微晶玻璃，通过XRD测试确定了晶相，通过探究不同的粒度、不同的保温时间与烧结温度的关系，确定晶化制度，不断调整工艺参数而获得能烧出纹理的烧结工艺制度。

研究结果表明：（1）烧结法制备具有纹理的硅碱钙石微晶玻璃的工艺路线有两种：第一种是不加色料的方法，将大颗粒的硅碱钙石微晶玻璃边角料以5℃/min升温到1100℃热处理30min,降温到750℃核化处理，保温30min,以2℃/min升温到850℃保温60min；第二种方法是加色料的方法烧结带有花纹的硅碱钙石微晶玻璃，将大颗粒的硅碱钙石微晶玻璃边角料和颜色料混匀以5℃/min升温到1150℃热处理30min,降温到650℃核化处理，保温30min,以2℃/min升温到850℃保温60min.（2）烧结法制备的硅碱钙石微晶玻璃的晶化制度为不需要外加晶核剂的情况下，以成分中的CaF₂为晶核剂，在750℃的核化温度进行热处理保温30min，以2℃/min升温到850℃保温60min即可获得和压延法制备的硅碱钙石微晶玻璃原板一样的晶相体系。（3）粒度对硅碱钙石微晶玻璃的开始烧结温度以及烧结流平时的温度影响不大，通过延长保温时间可以适当降低烧结温度。（4）用大颗粒或块状的的边角料制备的硅碱钙石微晶玻璃无气孔，可以很好地控制纹理的产生，因此是为回收边角料提供的了一个很便捷的方法。

本文的特色：通过烧结法制备带有纹理的硅碱钙石微晶玻璃。

关键词：硅碱钙石；微晶玻璃；烧结法；纹理

Abstract

This paper mainly studies the canasite glass ceramics sintering process variation with temperature and research of different size, different soaking time and sintering temperature to determine crystallization system was prepared by a certain texture of canasite glass ceramics, and the sintering texture generation process and its control method.

The results show that: 1) The influence of the size of canasite glass-ceramic to sintering temperature is small. 2) Reducing the heat treatment temperature and adding holding time can achieve the same results as high processing temperature and shorter holding time. 3) Preparation of raw glass and recycling scrap in the same treatment process can achieve the same effect, and it confirmed that the sintering method can solve the problem of recycling scrap. 4) It was studied that there are 2 methods to make the canasite glass-ceramic with textures: the first way is to make the pattern through the surface energy of crystallization, recycled scrap was heated to 1100℃ for 30min, and then was cooled down to 750℃ and hold for 30min, and then rise the temperature to 850℃ at the speed of 2℃/min and hold for 60min; the second way to make the pattern is adding colouring agent such as red Fe₂O₃ or green Ni₂O₃ into the recycled scrap, and heating them to the 1100℃ for 30min, and then colding to 650℃ for 30min, and then rise the temperature to 850℃ at the speed of 2℃/min and hold for 60min.

The characteristics of this paper: prepare canasite glass-ceramic with textures by sintering process.

Key Words：canasite ；glass-ceramic；sintering process；textures

目 录

第1章 绪论 6

1.1 硅碱钙石微晶玻璃的研究现状 6

1.1.1 背景介绍 6

1.1.2 微晶玻璃介绍 6

1.1.3 硅碱钙石和硅碱钙石微晶玻璃概述 7

1.1.4 硅碱钙石微晶玻璃应用 7

1.1.5 微晶玻璃的生产成型工艺 7

1.1.6 硅碱钙石微晶玻璃的研究现状 8

1.2 本课题的研究意义 9

1.2.1 目前存在的问题 9

1.2.2 研究目标和主要研究内容 10

第2章 实验 11

2.1 实验原材料 11

2.2 实验设备及用途 11

2.3 实验方法介绍 12

第3章 结果分析与讨论 14

3.1 烧结过程 14

3.1.1 烧结过程随温度的变化规律 14

3.1.2 粒度对烧结温度的影响 16

3.1.3 保温时间对烧结温度的影响 20

3.2 晶化过程 21

3.3 纹理的形成与控制 25

3.3.1 工艺过程对纹理的影响 25

3.3.2 掺入色料对纹理的影响 25

第4章 结论 27

参考文献......................................................................................................................28

致谢..............................................................................................................................30

第1章 绪论

1.1 硅碱钙石微晶玻璃的研究现状

1.1.1 背景介绍

由于天然石材逐渐枯竭，微晶玻璃在建筑装饰材料领域逐渐成为天然石材的替代品。微晶玻璃有如下优点：（1）表面美感好、质感强，立体感好。（2）光泽度好且不刺眼（3）控制得当，即能保证无色差，不像大理石和花岗岩色差较严重。（4）可用于生产丰富色彩的板材。（5）基本无吸水率，抗冻性能好。（6）由于微晶玻璃板的析晶程度好，因此产品更坚硬、更耐磨。（7）耐腐蚀性强、化学稳定性好、不易褪色。（8）由于微晶玻璃板的成分均匀，内部无结构水，热膨账系数较小，抗热震性能好。（9）使用寿命长。（10）由于微晶玻璃板不含对人体有害的放射性物质，对人类活动场所没有放射性污染的威胁，因此具有优异的环保性能。

1.1.2 微晶玻璃介绍

微晶玻璃是玻璃通过原位析晶而成的具有均匀、致密的结构以及纳米或亚微米级尺寸的陶瓷复合材料^[1]，康宁公司将微晶玻璃定义为“通过控制玻璃的成核析晶而形成的陶瓷类材料”^[2]。微晶玻璃有机械强度较高、热膨胀系数低、耐腐蚀和抗风化能力显著，抗热震性能好的特点。微晶玻璃由于兼有玻璃和陶瓷二者的优点，因此具有“玻璃陶瓷”一称。