微晶玻璃

时间:2024-10-23 08:20:25编辑:小早

什么是微晶玻璃

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问题描述:

什么是微晶玻璃板

解析:

一、什么是微晶玻璃

微晶玻璃(CRYSTOE and NEOPARIES)又称微晶玉石或陶瓷玻璃。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,故又被称为环保产品或绿色材料。

微晶玻璃集中了玻璃、陶瓷及天然石材的三重优点,优于天石材和陶瓷,可用于建筑幕墙及室内高档装饰,还可做机械上的结构材料,电子、电工上的绝缘材料,大规模集成电路的底板材料、微波炉耐热列器皿、化工与防腐材料和矿山耐磨材料等等。是具有发展前途的21世纪的新型材料。



二、微晶玻璃的组成

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匀分布的复合材料。微晶玻璃和普通玻璃区别是:前者部分是晶体,后者全是非晶体。微晶玻璃表面可呈现天然石条纹和颜色的不透明体,而玻璃则是各种颜色、不同程序的透明体。

微晶玻璃的综合性能主要决定三大因素:原始组成的成份、微晶体的尺寸和数量、残余玻璃相的性质和数量。

后两种因素是由微晶玻璃晶化热处理技术决定。微晶玻璃的原始组成不同,其晶相的种类也不同,例如有β硅灰石、β石英、氟金云母、二硅酸锂等,各种晶相赋予微晶玻璃的不同性能,在上述晶相中,β硅灰石晶相具有建筑微晶玻璃所需性能,为此常选用CaO-Al2O3-SiO2系统为建筑微晶玻璃原始组成系统,其一般成分如表一所示。

表一: CaO-Al2O3-SiO2微晶玻璃组成

颜色\组成 SiO2 Al2O3 B2O3 CaO ZnO BaO Na2O K2O Fe2O3 Sb2O3

白色 59.0 7.0 1.0 17.0 6.5 4.0 3.0 2.0 0.5

黑色 59.0 6.0 0.5 13.0 6.0 4.0 3.0 2.0 6.0 0.5

上述玻璃成份在晶化热处理后所析出的主晶相是:β——硅灰石(β——CaO、SiO2)。

三、建筑微晶玻璃性能

建筑用微晶玻璃装饰面板材与天然大理石、花岗岩性能列表二(见下页)。

材料 微晶玻璃 大理石 花岗岩

特性

机械性能 抗弯强度①(Mpa) 40~50 5.7~15 8~15

抗压强度(Mpa) 341.3 67~100 100~200

抗冲击强度(Pa) 2452 2059 1961

弹性模量(×104MPa) 5 2.7~8.2 4.2~6.0

莫氏硬度 6,5 3~5 ~5.5

维氏硬度(100g) 600 130 130~570

比重 2.7 2.7 2.7

化学性能 耐酸性②(1%H2SO4) 0.08 10.0 0.10

耐碱性②(1%NaOH) 0.05 0.30 0.10

耐海水性③(mg/cm2) 0.08 0.19 0.17

吸水率④(%) 0 0.3 0.35

抗冻性(%)⑤ 0.028 0.23 0.25

热学特性 膨胀系数

(10-7/30℃ -380℃) 62 80~260 80~150

热导率(w/m.k) 1.6 2.2~2.3 2.1~2.4

比热(Cal/q°.C) 0.19 0.18 0.18

光学特性 白色度(L度) 89 59 66

扩散反射率(%) 80 42 64

正反射率(%) 4 4 4

从表二中可以看出,建筑微晶玻璃在材料尺寸稳定性(热胀系数等的影响)耐磨性(硬度影响)、抗冻性、光泽度的持久性(耐酸耐碱影响)、强度(抗弯、抗冲击)等,均优于天在然的大理石及花岗岩。微晶玻璃与玻璃具有相同的成分,与硅酮结构胶和耐候胶相容性较好。

由于微晶玻璃是透明、半透明和不透明等多相组成均匀分布的复合材料,射入微晶玻璃的光线,不仅从表面反射,光线从材料内部反射出来,显得柔和,而且具有深度,产生类似钻石般晶莹剔透、璀璨发亮的光学效果。

同晶玻璃无吸水性、防冻、防铁锈、硅油等渗入,不溶易附着尘埃,纵然附着尘埃也容易清洗,有自净性。

微晶玻璃有令强度高,而且强度稳定,没有天然花岗岩那样的分散性大。组织均匀,各向强度同性,没有花岗岩那样的各向异性(层理性和焉理性)。

微晶玻璃的弧面或曲面,可将其加热到760℃~800℃左右。因此与天然石材相比,具有强度均匀、工艺简单、成本较低等优点。

生产白色或色彩鲜艳的微晶玻璃时,一般都使用矿物原料和化工原料,可以没有色差,也可以仿真成天然石材的各种色彩。这些色彩是用不变色的金属氧化物经高温加热形成,耐候性好,不会变色和退色。

微晶玻璃因其优良性能,在国内外已被广泛应用于宾馆、饭店、商店、机场、车站、影剧院以及其他高档建筑的外墙及室内装饰,是21世纪建筑的新材料。

四、微晶玻璃的生产工艺

建筑微晶玻璃生产工艺有两种,即压延示和烧结法,其工艺流程如图所示:

目前建筑用微晶玻璃均采用烧结法,而且不加入晶核剂。它的基本原理是,玻璃是一种非晶态固体,从热力学观点看,它处于一种亚稳状态,较之晶体有较高的内能,所以在一定条件下,可以转化为结晶态。从动力学观点来看,玻璃熔体在冷却过程中,粘度急剧增加,抑制晶核的形成和晶体长大,阻止了结晶体的成长壮大。建筑用微晶玻璃利用了不加晶核剂的非均相结晶化机理,充分应用了热力学上的可能和动力学上的抑制,在一定条件下,使这种相反相成的物理过程,形成一个新的平衡,而获得的一种新材料。

烧结法工艺的微晶玻璃,有以下热点和难点:

一是玻璃熔融:除使用晒粉着色的微晶玻璃,通常用密封性好的坩锅内熔化外,其他色彩的微晶玻璃都使用池窑熔化。它的生产成本与质量均优于坩锅炉。但建筑微晶玻璃池窑不能照搬一般玻璃池窑,它要便于排料、换料、停炉。

二是晶化热处理:玻璃经晶化热处理后,才能形成微晶玻璃。热处理的工艺参数和工艺规范对主晶相的种类、大小、数量、制品的炸裂、平整度、气泡大小和数量、产量、燃气耗量和成本等,都有重要影响。晶化炉也不同于一般的热处理炉和陶瓷烧烤炉,其温度场和结构,要适合微晶玻璃晶化热处理的特点和工艺。

三是如何根据建筑师的美学要求,方便逼真调制各种色彩的微晶玻璃防止自爆和气孔,增加规格和品种,提高大面积板材平整度,降低成本,是进一步推广建筑微晶玻璃应用的热点和难点。

以上介绍,可以看出,微晶玻璃也是一种科技含量高的新产品。在国外,美国、俄罗斯率先起步开发和使用微晶玻璃,日本、西欧、亚太地区的一些国这也正在开发新型的微晶玻璃产品。我国目前已有3家公司批量生产建筑微晶玻璃,据了解,生产能力约为50万平方米,但由于产品规格、品种、花色和价格等,还不能满足建筑市场的要求,加之对微晶玻璃这种新型建筑材料推广、宣传力度不够,国内仅有少数工程,如人民大会堂广东枯、北京新机场候机楼、大连国际中心采用了微晶玻璃。每年我国从国外进口大量高档石材来满足国内市场的需求,微晶玻璃代替天然石材尤其是代替进口的高档天然石材,是建筑市场潜在的迫切要求。微晶玻璃不仅在建筑的内装饰会得到很大应用,而且在建筑石材幕墙中也值得大力发展和推广。

五、微晶玻璃幕墙要点

1.微晶玻璃属于脆性材料,开口部位施工后很容易破裂,不能完全照搬天然石材幕墙的节点,一般来讲,天然石材幕墙的短槽式和通槽式的结构不宜采用。

2.微晶玻璃板材做为幕墙面板,要求耐抗急冷、急热。其试验方法为:规格为100mm×80mm×板材厚度,每组五块试样,将试样放置在比室温水中冷却。然后用铁锤轻轻击试样各部位,如果声音变哑,表面有裂隙、掉边、掉角等情况,则判为不合格。

3.尽管要求微晶玻璃板材耐急冷、急热,但为了防止幕墙面板万一破裂时,碎片不会危及人,所以在微晶玻璃板的背面用多元板脂贴上一层玻璃纤维(FRP)以求安全。

4.用于幕墙的普型微晶玻璃板要求如下:

(1)弯曲强度标准值不小于40MPa。试验方法按GB 9966.2中的规定进行。

(2)抗急冷、急热无裂隙。

(3)长度公差在±0.5mm,平面度1/1000,厚度公差±1mm。

(4)无缺棱、缺角、气孔。表面无目视可观察到的杂质。

(5)镜面板材的光泽度不大于85光择单位。

(6)同一颜色、同一批号的板材色差不大于2.0CIE1AB色差单位。

(7)用于幕墙面板的微晶玻璃板生产厂商应提供:型式试验报告;该批板材出厂检验报告,该报告应至少写明弯曲强度、长度、厚度及平面度公差,耐急冷、急热试验结果、色差及光泽度;并提供10年质量保证书等。

5.微晶玻璃幕墙必须100%进行全尺寸4项性能(耐风压、水密、气密、平面内变形)试验。试验合格后方能进行施工。

总之,微晶玻璃用于建筑幕墙,在国内还不多,今后在推广过程中,除了前述的微晶材料推广应用的热点和难点之外,对微晶玻璃幕墙而言,加强对其节点和构造、加工工艺、力学特性的开发研究,尢为迫切和重要。除了测定其弯曲度之外,最好能测定其断裂韧度,使微晶玻璃幕墙的强度,打下断裂力学设计基础。


微晶玻璃和微晶玻璃陶瓷的区别?

1、构成不同
陶瓷配方一般有石英、长石、粘土构成。一般玻璃配方则有石英、长石(氧化物)、澄清剂构成。晶相和玻璃相复合的材料,也叫微晶玻璃,一般都是由玻璃再加工制成。
2、性能不同
陶瓷机械性能好(耐磨、抗折强度高、但一般陶瓷弹性系数低)、介电性能好、耐化学腐蚀。玻璃脆性大、耐化学腐蚀。玻陶的特点是玻璃和陶瓷性能的兼容,所以应用空间很大。
3、微观上不同
微观结构上的区别,也就是说:玻璃是非晶体、陶瓷是晶体(多晶体)、玻璃陶瓷是晶相与玻璃相结合的复合材料。

图上是微晶玻璃陶瓷

这个是微晶玻璃


微晶玻璃和普通玻璃的区别有哪些

虽然都称之为玻璃,但是玻璃也有不同的类型,最常见的就是普通玻璃,同时还有钢化玻璃,另外有一种微晶玻璃,你听说过吗?这种微晶玻璃和普通玻璃有什么区别?小编今天就给大家具体介绍一下。
一、什么是微晶玻璃
微晶玻璃是在普通玻璃的基础上面还加入了微晶剂,这种玻璃是经过高温烧制而成,然后能够控制它的大小尺寸,从而使得表面呈现出不同的切割面。它还有一个名字叫做玻璃水晶,它和我们常见的普通玻璃有所不同,亮度比较高,韧性也比较强。
二、微晶玻璃与普通玻璃的区别有哪些
1、最大的一个区别就是微晶玻璃能够受得住高温的反应,即使温度很高了也不会发生变化,而且在低温状态下也不容易出现变形或者破裂的问题。但是普通玻璃就不一样了,如果温度过高,就会导致爆裂的风险,所以它的安全系数更加低一些。
2、因为两者的成分有所不同,所以就会导致它们的性质也有很大的区别。因为微晶玻璃里面加入了微晶的材质,所以它的柔韧性更加强一些,而且表面的光洁度也更加好。
三、微晶玻璃的性质
1、如果家里面安装的是微晶玻璃,太阳光照射进来的时候,无论从哪个角度,都经过漫反射,能够显示出各种各样的光彩。
2、色彩也非常漂亮,如果是普通的玻璃,基本上颜色比较单调,但是微晶玻璃在制作的时候能够经过调色,比如有白色、米色或者灰色。
3、耐久性和耐气候性都是非常不错,它的抗打击力也非常强,经过长时间的风吹雨打,也不会出现任何的问题,同样也不会变色。
小编总结:由此可见,微晶玻璃与普通箱玻璃相比较有很大的区别,但是价格方面却会稍微高一些,消费者可以根据家中的实际需求来选择。


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