微晶玻璃

2、发现历史发展现状
我国对微晶玻璃装饰材料的研制开发始于20世纪70 年代中期，发展较快，已初具规模，在研发初期，大多 采用浇注法整体晶化方法来生产微晶玻璃，但发现热处 理过程中易出现变形和开裂，产品质量很不稳定，生产 成本高。 20世纪90年代初在借鉴国外发达国家（主要是日本） 的先进经验基础上，采用熔融烧结法，研制开发的微晶 玻璃装饰板生产技术取得了突破性进展。成功地解决了 基础成分设计、玻璃熔制、玻璃的粒化及玻璃颗粒的析 晶能力的控制等多项关键技术难题，并投入了工业化生 产。
主要有： （1）烧结法； （2）熔融法（又称压延法）主要用于生产矿渣微晶玻璃 （3）二次成型工艺法； （4）溶胶—凝胶法； （5）强韧化技术；
6、微晶玻璃性能
微晶玻璃具有如下基本特性：
（1）自然柔和的质感；
（2）丰富多变的颜色（白、米、灰三个色最为经常使用） （3）优良的耐候性及耐久性； （4）零吸水性； （5）强度大，可轻量化； （6）弯曲成型容易，经济省时。
石等作为主要生产原料，且生产过程中无污染，产品本
身无放射性污染，故又称为环保产品或绿色材料。
1、微晶玻璃的基本概念
（2）微晶玻璃是由晶相和残余玻璃相组成的质地致密、 无孔、均匀的熔结体。它是由某些玻璃加入一定量的成 核剂（有时也不加），再经加热（称热敏）或（和）光 照（称光敏）处理，使玻璃体内均匀地析出大量细小的 晶体，而制成的透明或不透明材料。 晶体尺寸一般小于0.1μ m，晶体含量可达50%～90% （体积）。 这类玻璃的机械强度、化学稳定性、电性能均优于 普通玻璃，而生产工艺和使用原料却与普通玻璃相似， 还可大量利用工业废料，成为20世纪60年代以来迅速发 展的一种新型玻璃。
3、微晶玻璃的应用
近年来，由于微晶玻璃装饰板色彩艳丽，色差小且 永不褪色；结构致密，纹理清晰；坚硬耐磨，耐风化、 防腐蚀；不吸水，独特的抗冻性和耐污染性，无放射性 等优点日益被人们所认识和认可，且其理化性能和装饰 效果远优于天然石材和高档建陶产品。因此，人们可利 用微晶玻璃装饰板代替天然大理石或花岗岩等材料用作 外墙、内墙、地板、楼梯踏板、电梯井内地板、立柱贴 面、大厅柜台面、卫生间台面、炊事案板等处的装饰材 料，也可用作阳台、门窗和分隔墙体的结构材料，各种 高档家具、高档珍贵工艺品的制作及其它各种用途的装 饰材料。现已用于机场、车站、办公大楼、地铁、宾馆、 酒店等高档公用建筑的别墅等高档住房场所。理化性优 于天燃石材和高档陶瓷的建筑微晶玻璃饰板，将被广大 普通消费者所接受，从而进入普通百姓的家庭装饰。建 筑微晶玻璃行业一旦形成，其应用前景将十分美好。
3、微晶玻璃的应用
同时矿渣微晶玻璃的物化性能非常出色，可应用于很多领 域，如具有很高的耐磨性、轻质高强、很好的热性能和化学耐 腐蚀性能以及良好的绝缘性能等，可以代替铸石和陶瓷用作建 筑材料、装饰材料和化工机械材料等；在采矿工业中可代替钢 材用作导槽、料斗溜槽的衬里，使用寿命可提高5～10倍；用 作选煤厂水力旋流器中的锥体，使用寿命相当于碳钢或灰口铸 铁的10～12倍；同时减轻重量20%；在防腐工程中，可用微晶 玻璃装饰板代替铸石砌筑耐酸池、贮槽、电解槽；造纸工业的 蒸煮锅、酸性水解锅、硫酸吸收塔、氯气干燥塔、反应器、石 油化工设备的内衬等以及防酸性气体和液体的地面、墙壁。理 化性能优于铸石的微晶玻璃板在防腐工程中应用前景十分广阔。 用作管道输送固体或悬浮物及溶液时，其耐化学腐蚀性和耐磨 性均好于同类产品。因而，矿渣微晶玻璃性能优良，应用领域 广，有着很好的市场前景。从市场反馈的信息来看，目前几家 生产微晶玻璃的厂家生产经营情况良好，产品在国内市场供不 应求，而且目前外尚无微晶玻璃的规模化生产厂家，产品出口 前景看好。
经变成了一块奶白色的薄板，当他试图拿出这块薄板的
时候，由于钳子未能夹紧的缘故，导致这块玻璃样本滑 落在地，但却没有摔碎，而是弹了起来。
2、发现历史发展现状
斯图基后来入选美国国家发明家名人堂(National Inventors Hall of Fame)，但在当时他并不知道自己偶 然发明了第一块有机微晶玻璃，这种材料随后被康宁命名 为“微晶玻璃（Pyrocerm），其比重比铝轻，但强度却高 于高碳钢，与常规的纳钙玻璃相比则要高出多倍。到最后 微晶玻璃找到了自己的定位，被用于从导弹鼻锥到化学试 验室等各个领域中。此外，这种材料还能被用在微波炉中， 在1959年，微晶玻璃第一次用于太空时代的用餐器具： Comingware（康宁餐具）。
3、微晶玻璃的应用
微晶玻璃在其它各方面的应用： （1）机械工程技术领域 a、机械轴承：表面光洁度高； b、用于强腐蚀性气体，液体的轴承、阀门及管道； c、用作热交换器的孔圆盘； （2）电力工程及电子技术领域； a、用作高频绝缘及高压绝缘套管材料； b、在电子技术领域中制作预制电路、包括“多层电路板”； c、在电子计算机中制作高精密的硅片元件（扩散性）； d、高频介电材料； e、光电材料； （3）光学领域 a、激光器元件 b、巨大天文望远镜的镜坯 （4）其它 航天飞机天线外罩
6、微晶玻璃性能
性能指标： 机械性能，抗弯强度； 抗冲击强度； 弹性模量； 莫氏硬度； 维氏硬度； 比重2.7 化学性能：耐酸、耐碱、耐海水性； 吸水率； 抗冻性； 热学特性，膨胀系数； 热导率（w/m.k）1.6～2.4 光学特性白色度，扩散反射率，正反射率。
7、微晶玻璃生产工艺简介
利用高温炉渣制备玉石微晶玻璃的方法
热态炉渣微玻璃。
2、发现历史发展现状
在上述工作的基础上，调控了废渣微晶材料的残余 应力，优化了消减残余应力制度；考察了废渣、辅料等 成分对微晶材料组织结构（包括晶化率，晶粒尺寸、晶 相的相对含量，主晶相/次晶相的比例），废渣中网络形 成中间体及辅料网络中间体对理化性能（强度、硬度及 耐磨性能）的影响。 宝钢熔渣微晶玻璃样品及图片
微晶玻璃
Crystallite glass
微晶玻璃工艺技术与装备（目录）
微晶玻璃的基本概念
发现的历史及发展现状
微晶玻璃的应用
制造微晶玻璃的基本方法
微晶玻璃的分类 微晶玻璃性能 微晶玻璃生产工艺简介
1、微晶玻璃的基本概念
微晶玻璃又称微晶玉石或陶瓷玻璃（玻璃陶瓷，结晶化玻璃） 它是把加有晶核剂或不加晶核剂的特定组成的玻璃，在有控条件下 进行晶化热处理，使原单一的玻璃相形成了有微晶相和玻璃相均分 布的复合材料。它集中了玻璃、陶瓷两者的特点。
2、发现历史发展现状
1952年某一天，美国康宁玻璃厂(Cakning Glass
works)化学家唐.斯图基（Donstookey）将一块光敏玻璃
的样本放到火炉中，将温度设定在600℃，在加热过程的 某个时刻，一名操作人员犯了错误将温度提升到900℃， 斯图基原本以为这块玻璃将会熔化，火炉也将被烧毁， 但当他打开炉门时确奇怪地发现，这块锂硅酸盐玻璃已
2、发现历史发展现状
前苏联于20世纪60年代中期就报导了炉渣微晶玻璃 为建材已实用化，捷克斯洛伐克于20世纪70年代初，通 过熔融铸造玄武岩，制成了耐磨性地板材料。美国于20 世纪70年代初生产出建筑岩石微晶玻璃装饰板，英国人 P.W麦克米伦于1988年出版了微晶玻璃专著。 在亚洲，日本是开发建筑用微晶玻璃最早的国家， 主要采用熔融烧结法进行建筑用微晶玻璃人造大理石的 生产，生产技术和产品质量都代表了微晶玻璃装饰板的 世界先进水平，韩国紧跟日本之后生产出了高档微晶玻 璃装饰板。
微晶玻璃与普通玻璃的区别 微晶玻璃 部分是晶体 区别 表面可呈现天然石条纹和颜 色的不透明体（或透明的） 普通玻璃 全是非晶体 各种颜色，不同 程度的透明体
1、微晶玻璃的基本概念
微晶玻璃的基本特点： （1）微晶玻璃是综合玻璃、石材技术发展起来的一种 新型建材。 因其可用矿石、工业尾矿、冶金矿渣、粉煤灰、煤矸
2、发现历史发展现状
针对宝钢热态熔渣资源化利用的工作，目前已经完
成高参量热态熔渣的专用成分体系设计、高温配合料熔
融特性、成型过程料性的调控、亚稳态基础玻璃的热力
学状态及内能调控，建立了温度—时间—转变机制，掌
握了成核及晶化方式的有效控制。实现了组分、晶化工
艺调控组织结构及优化性能，制备了初级抗磨耐腐蚀的
题组先后开展了炉渣，磷渣等冶炼废渣的资源化利用研
究所工作，掌握了废渣微晶材料成分体系的设计、主晶 相的设计、基础配合料预处理、熔化、成型、晶化、组 合和工艺调控结构和性能等关键过程的核心技术，申请 了20余项专利，形成了成套的废渣资源化，高值化综合
利用技术，建设了年产10万平方米热态磷渣来自百度文库晶玻璃生
产线，年产40万平方米高强韧微晶玉石板生产线等示范 工程。
4、微晶玻璃的分类
世界上生产微晶玻璃种类很多，按基础玻璃成分一 般分类五大类： （1）硅酸盐系统； （2）铝硅酸盐系统； （3）硼硅酸盐系统； （4）硼酸盐系统； （5）磷酸盐系统； 实用微晶玻璃分类； （1）硅酸盐玻璃； （2）铝硅酸盐玻璃； （3）硼酸盐玻璃； （4）硼硅酸盐玻璃；
5、微晶玻璃的制造方法
2、发现历史发展现状
近年来，建筑微晶玻璃的生产已逐步从日、韩等国
转移至我国，工艺技术在不断完善中，产品主要出口至
欧洲和中东地区。在国内市场前景也十分广阔。目前， 建筑微晶玻璃的生产基地主要分布在广东、河北、山东 等地，生产工艺以烧结法为主，初步实现了产业化。
2、发现历史发展现状
中国科学院过程工程研究所绿色冶金与过程强化课