1、建筑微晶玻璃發(fā)展現狀微|'：'|玻璃Iglass-ccramie丈稱玻璃附瓷，足將具仃牯疋爼戍的煎川H玻璃在ill熱過程屮通過對晶化過程的控制，制得一炎含仃人最微晶相及少崑玻璃相的多晶固體材料【»微晶玻璃的結構和性能與陶瓷、玻璃均不同,其性質是由晶相的礦物創(chuàng)1成玻璃相的化學勾1成以及它們的相對含IIt決定的，因而集屮了陶瓷和玻璃的特點，是一類新型結構l'1-J多品材料°微晶玻璃具仃很多優(yōu)異性能如熱膨脹系數變化范川丿-機械強度高.化學穩(wěn)定性及熱穩(wěn)定性好、使用溫度高以及堅硬耐磨等“迄今為止,微f帝玻璃作為結構材料.允學材料、電學材料“建筑裝飾材料等廣泛應

2、用于國防尖端技術、工業(yè)、建筑及生活的各個領域【W微晶玻璃首次發(fā)現J1953年.當時康寧公司一名年輕研究員的Stookey在對玦允敏玻璃進行600V退火時不小心將溫度ill熱到900V,正當他為自己的粗心懊惱的時候,本以為要熔化的玻璃并沒仃熔化+當他把玻璃扔到地1.時,玻璃也沒有破碎,由此*Stookey戻現J-S初的微晶玻璃并J-1957年由康寧公f可成功實現丁業(yè)化。19旳年,第一縱商用微晶玻璃成功應用雷達整流罩,在隨后珀多年里，微晶玻璃獲得迅速發(fā)展“二卜世紀六七卜年代肌汕等通過有效控制玻璃析黏在硅鋁鋰鎂鋅系統(tǒng)玻璃屮析出尺寸小J'-100nmirjH英固熔體，制備出具有很低熱膨脹系數、

3、高可見光透過率的微晶玻璃。與此同時.德國Schott&F的Zerodur®明微品玻璃問世,這種微品玻璃具有接近零l'1-J熱膨脹系數、優(yōu)異的熱穩(wěn)定性和化學隱定性、良好的光學性能和機械抓T性能°八十年代初*美國Corning公d和Dcntsply牙科公司進行了齒冠修復!IJ微f'hi玻璃材料的慕礎和臨床應/11研究+并開發(fā)出商品名為Dicor的半透明齒冠產品°我國對微晶玻璃裝怖材料的研制開戻始二十世紀70年代屮期,宜到90年代初*在借鑒發(fā)達國家光進經驗棊礎丄，微晶玻璃裝飾板的生產技術取得了突破性進展，采111熔融燒結辻進f亍微晶玻璃丁勺k化生

4、產，成功地解決了壓延法微晶玻璃生產的一系列技術難題。與此同時，各個科研院所經過艱苦努力，己成功地掌握了采用粉煤灰、尾礦、冶煉爐渣、黃河泥沙、廢玻璃等為主要原料制備微晶玻聘裝飾板的關鍵技術°但是.微品玻璃的生產技術和匸藝尚不完善，生產設備專業(yè)化不高，這些問題都制約著我國微晶玻璃的長遠發(fā)展。對丁建筑裝飾用微晶玻躋，當前研發(fā)、生產、銷何最為成功的是硅灰石質(CaO-Al2OvSiO2系列,簡稱CAS)燒結法微晶玻璃。山J：該類微晶玻璃在生產過程中巧妙地利用了硅灰石晶體容易從玻璃顆粒表面析出的特點,形成大量晶界，顯示出粗細不均、類似犬然人理石紋理，富有立體感、層次感和玉石感，同時,微晶玻璃晶

5、瑩剔透,星現出極佳的裝飾效果同。微晶玻璃具有許多天然石材裝飾材料如大理石、花崗巖板等無法比擬的優(yōu)點。表11為一些大型微品玻璃制造廠商的產晶與天然石材的性能對比刈。衣1-1部分廠商的微晶玻璃產品質量及與天然石材性能對比產品名稱微晶玻璃花崗巖人理石天標燒結微晶玻璃中辰燒結微晶玻璃晶牛壓延微晶玻璃日本燒結微晶玻璃密度(g/cm3)2.72.652.73.002.72.62.X2.62.7彎曲強度(MPa)46.554060107511517抗爪強度(MPa)390/12()56()6030090230抗沖擊強度(kJ/cnr)/2.452.4110450.840.88央氏俺度6.56.5676.55

6、.535熱膨脹系數(io7c.300400fC)6080/655015()80260吸水率(%)00.02000.350.3耐酸性(1%H2SO4,%)0.080.08/().08110.2耐堿性(l%NaOH.%)0.050.05/0.050.10.3抗凍性()/0.028/0.230.250.23建筑裝飾微品玻璃具備以卜特性：豐富多變的顏色，已生產出棕紅、檢、黃、綠、藍、紫、白、灰、黑等品種，且可任意組介各種色調;光澤度好且不刺眼，光線無論由任何角度入射，均可被微晶玻関體漫反射：色差小，人面枳裝飾時整體效果好；強度人，對薄型化、輕質化：吸水率低，農而不易吸污，易清洗；優(yōu)良的耐候性及耐久性，

7、彼譽為“建筑物水不褪色的外農”：原料來源廣,甚至固體廢棄物也可以作為主料來使用；優(yōu)異的環(huán)保性能,不含天然石材的放射性物質。固體廢棄物在建筑微晶玻璃中的應IIJ將微晶玻璃制備技術引入到固體廢棄物資源化領域，是當前建筑微晶玻闌的研究熱點之.一。許藝固體廢棄物金仃Si。?、A12OVCaO、MgO.Na2O.K2O等化學成分，這些成分也是建筑微晶玻璃的主耍組分，所以，從理論上講，對川作微品玻璃的原料。利用固體廢棄物町以部分或全部替代建筑微晶玻璃的礦物和化匚原料，同時針對固體廢棄物中雜質成分（如FC2O3、MnO2xP2O5、TiO2及重金屬等）對T藝和產品質績的影響展開研究，克服這嶼雜質成分的不利影

8、響，或昔通過對工藝流程、產品質地進行變通處理,使雜質成分從有害成分轉化為有用成分，以達到因地制宜地加以利用。適川制備CAS系建魂裝飾微品玻璃的固體廢棄物主耍是硅酸鹽、鋁硅酸鹽廢渣，這種建筑微晶玻碉常被分為兩類：第一類是廢渣微晶玻璃，乂可分為礦渣微晶玻璃（如高爐渣【、鋼渣問、磷渣“吻）川小微品玻璃（如粉塵灰”叭城市垃圾焚燒灰I等）；第二類是尾礦疋砂微晶玻璃（如高嶺七尾礦"I、鐵礦尾礦I叭金尾砂【冋、銅尾砂I??！康龋?。址礦微品玻碉的化學紐成多屈J：CaO-MgO-Al2O3-SiO2或CaO-AlQrSi6系統(tǒng)，按照微晶玻璃的組分構成，需要在廢渣組份圧礎上適當補充石英砂、長石、石灰石等

9、礦物質以及化工原料。廢玻璃作為一種常見的、數最龐人的周體廢棄物，貝:冋收利用程度反映了一個國家的資源利用水平.我國人多數廢玻璃利用水平還不高,很多都被當做不可冋收的固體垃圾進行掩埋處理，占用人杲的十地資源?！敬驣此把廢玻璃用制備建筑微晶玻璃對資源介理利用和環(huán)境保護都仃枳極盤義。由J：廢玻璃中含有較高的Na2O.心。等低熔點成分，因此常被作為助溶劑添加到其他固體廢棄物為主料的微晶玻璃中.Barbieri等兇1利用廢玻璃來補充城M生活垃圾焚燒灰屮堿金屬氧化物含戰(zhàn)的不足，兩昔按適當比例配料，不需耍再添加其他輔料就能直接制備出微晶玻璃由于普通鈉鈣硅玻璃中堿金屬氧化物含杲過高,當以廢玻璃為主料制備建筑微

10、晶玻璃時,燒結過程中容易產生分相,使玻璃粘度增人，玻璃顆粒ZfuJ粘性液體流動困難，阻礙微晶玻璃燒結并影響其析晶趙前等創(chuàng)發(fā)現,當Na2O含錄大于9%時，樣品中晶相含厳會明顯減少,玻璃til含駅比例遠人/晶相，并且表面無類似犬然花崗巖的紋理，產品機械強度也會明顯降低因此,以廢玻璃為主料制備建筑微晶玻璃的研究報道還很少.粉煤灰是火力發(fā)電廠隨尾氣排放出來的固體廢棄物。目前我國粉煤灰的利用率僅為30-40%,發(fā)達國家90%以上的利用率和比,還存在較人差距.我國粉煤灰主要成分為SiO2和A12O3組成的鋁硅酸鹽，還倉冇少駅的CaO、MgO、Fe2O31231等。因此，粉煤灰廣泛應用水泥、砂漿和混凝土摻合

11、料。利用粉煤灰制備高檔建筑裝飾微晶玻璃受到屮夕卜學打廣泛關注,Baibien等【御利用粉煤灰、碎玻璃以及白云石礦渣為原料，研究整體熔制玻璃的形核和析晶行為，由玻璃熱處理的時間沮度相變曲線（TTT曲線）確定出玻璃量低冷卻速率為1240C/min微晶玻璃主晶相為針狀硅灰石結構，或枝晶狀輝石與長石結構。利用長石礦渣、石灰、鈉硅鈣玻璃碎渣熔制成玻璃粉料，部分俗代瓷磚屮粘土原料，可以制備出主晶相為卩硅灰石、a硅灰石以及鈣長石的微晶玻璃，其中玻璃粉料添加量為50-70%,彎曲強度高達88.3MPa|25Io采用快速燒結晶化法在960°C溫度卜燒結30min,微晶玻璃彎曲強度更是超過100MPa126"271o利用粉煤灰、爐渣、白云石和碎玻璃為原