微晶玻璃的概念

概念

微晶玻璃是指加有晶核劑（或不加晶核劑）的特定組成的基礎玻璃，在一(yī)定溫度制度下(xià)進行晶化熱處理，在玻璃内均勻地析出大(dà)量的微小(xiǎo)晶體(tǐ)，形成緻密的微晶相和玻璃相的多相複合體(tǐ)。通過控制微晶的種類數量、尺寸大(dà)小(xiǎo)等，可以獲得透明微晶玻璃、膨脹系數爲零的微晶玻璃、表面強化微晶玻璃、不同色彩或可切削微晶玻璃。 ^[1] 

微晶玻璃（CRYSTOE and NEOPARIES）又(yòu)稱微晶玉石或陶瓷玻璃。是無機非金屬材料。是綜合玻璃，是一(yī)種外(wài)國剛剛開(kāi)發的新型的建築材料，它的學名叫做玻璃水晶。微晶玻璃和我(wǒ)們常見的玻璃看起來大(dà)不相同。它具有玻璃和陶瓷的雙重特性，普通玻璃内部的原子排列是沒有規則的，這也是玻璃易碎的原因之一(yī)。而微晶玻璃像陶瓷一(yī)樣，由晶體(tǐ)組成，也就是說，它的原子排列是有規律的。所以，微晶玻璃比陶瓷的亮度高，比玻璃韌性強

熱學性能
熱線性膨脹系數 α （20-700℃）（0±0.5）*10-6K-1
熱 容： cp(20-100℃)0.8 K」*（KQ*K）-1
導熱系數：A（90℃）1.6W*（m*k）-1

生(shēng)産工(gōng)藝

微晶玻璃制備方法包括整體(tǐ)析晶法（熔融法）、燒結法、溶膠—凝膠法等，國内已工(gōng)業化應用的方法爲前兩者。

（1）整體(tǐ)析晶法

1）利用加入晶核劑或紫外(wài)輻照等方法使玻璃内形成晶核

2）再經熱處理使晶核長大(dà)，其他生(shēng)産工(gōng)藝與普通玻璃相同。

工(gōng)藝過程：熔制和成型，結晶化前加工(gōng)，結晶化熱處理，微晶玻璃的加工(gōng)

廣泛應用到電(diàn)磁爐的爐竈上，凹型微晶玻璃即是指形狀呈凹型，類似鍋的現狀的微晶玻璃。該微晶玻璃闆主要用途以大(dà)功率商(shāng)用電(diàn)磁爐及家庭用電(diàn)磁爐上用爲主。随着煤氣，物(wù)價的上升，飲食行業的成本驟增，以及人們對無明火(huǒ)烹饪的理解，家庭電(diàn)磁爐用戶的增加。凹型微晶玻璃的銷量也相應增加。

（2）燒結法

1）先将玻璃原料熔融再淬火(huǒ)成玻璃粒料

2）将玻璃粒料裝入模具，然後先經一(yī)定熱處理核化，再升溫晶化獲得産品。

工(gōng)藝過程：原料熔融，淬火(huǒ)成玻璃粒料，篩分(fēn)、烘幹，裝入模具，核化，晶化，抛光等加工(gōng)。

該法主要用于生(shēng)産CAS系微晶玻璃闆，由于CAS系微晶玻璃闆具有機械強度高、光澤好、耐腐蝕性強、無輻射、裝飾效果好以及其與天然大(dà)理石類似的花紋等優點，可用于替代天然大(dà)理石材。

微晶玻璃的組成

把加有晶核劑或不加晶核劑的特定組成的玻璃，在有控條件下(xià)進行晶化熱處理，使原單一(yī)的玻璃相形成了有微晶相和玻璃相均勻分(fēn)布的複合材料。微晶玻璃和普通玻璃區别是：前者部分(fēn)是晶體(tǐ)，後者全是非晶體(tǐ)。微晶玻璃表面可呈現天然石條紋和顔色的不透明體(tǐ)，而玻璃則是各種顔色、不同程序的透明體(tǐ)。

微晶玻璃的綜合性能主要決定三大(dà)因素：原始組成的成份、微晶體(tǐ)的尺寸和數量、殘餘玻璃相的性質和數量。

後兩種因素是由微晶玻璃晶化熱處理技術決定。微晶玻璃的原始組成不同，其晶相的種類也不同，例如有β矽灰石、β石英、氟金雲母、二矽酸锂等，各種晶相賦予微晶玻璃的不同性能，在上述晶相中(zhōng)，β矽灰石晶相具有建築微晶玻璃所需性能，爲此常選用CaO-Al2O3-SiO2系統爲建築微晶玻璃原始組成系統

處理工(gōng)藝

熱處理是使微晶玻璃産生(shēng)預定結晶相和玻璃相的關鍵工(gōng)序。組成确定後，微晶玻璃的結構與性能主要取決于熱處理制度（熱處理溫度與保溫時間）。在熱處理過程中(zhōng)，玻璃中(zhōng)可能産生(shēng)分(fēn)相、晶核形成、晶體(tǐ)生(shēng)長及二次結晶形成等現象。對于不同種類的微晶玻璃，上述各過程進行的方式也不同。一(yī)般可把熱處理過程分(fēn)爲兩個階段：第一(yī)階段是玻璃結構的微調及晶核形成，第二階段爲晶體(tǐ)生(shēng)長。

微晶玻璃的成核與晶體(tǐ)生(shēng)長通常是在轉變溫度Tg以上、主晶相熔點以下(xià)進行的。一(yī)般在相當與10~10Pa·s粘度的溫度下(xià)保持一(yī)定時間來進行核化處理，使母體(tǐ)玻璃中(zhōng)形成一(yī)定數量且分(fēn)布均勻的晶核。對于一(yī)些極易析晶的玻璃（如熔體(tǐ)粘度較小(xiǎo)、堿金屬氧化物(wù)含量較多的體(tǐ)系），也可以省去(qù)核化階段而将其直接加熱到晶體(tǐ)生(shēng)長溫度，因爲這些玻璃在升溫過程中(zhōng)就可以完成核化，産生(shēng)大(dà)量晶核。通常，晶體(tǐ)長大(dà)溫度約高于成核溫度150～200℃。