矿渣微晶玻璃的制备方法优化

微晶玻璃的制备方法较多，主要有熔融法、烧结法、溶胶凝胶法、二次成型工艺法、强韧化技术等。对于矿渣微晶玻璃而言，其制备技术以前两者为主。因此，本书中仅对工业上较为常用的前两种制备技术进行介绍。

（1）熔融法［97－98］

最早的微晶玻璃是用熔融法制备的，至今熔融法仍然是制备微晶玻璃的主要方法。其工艺过程为：在原料中加入一定量的晶核剂并混合均匀，于1 600℃下熔制，均化后将玻璃熔体成型，经退火后在一定温度下进行玻璃的核化和晶化，以获得晶粒细小且结构均匀的微晶玻璃制品。

熔融法的主要优点：

①可沿用任何一种玻璃的成型方法，如压延、压制、吹制拉制和浇注等方法。

②与通常的陶瓷成型工艺相比，更适合于制备形状复杂、尺寸精确的制品。

熔融法的主要缺点：

①在生产过程中，必须往熔体中加入晶核剂。

②既要使玻璃容易熔化，又要在成型过程中保持稳定不析晶，在热处理过程中易于晶化。

③熔制温度过高，通常都在1 600℃左右，且熔制时间长，能耗较高。

（2）烧结法［99－100］(www.xing528.com)

烧结法是在1962年由Schonbom首先提出的，但用于矿渣微晶玻璃的制备是近年来才开始的。烧结法是利用熔融后的水淬玻璃颗粒进行成型、烧结和析晶。该方法的玻璃熔制时间短、温度低、热处理工艺简单。烧结法制备微晶玻璃工艺流程为：配料、熔制、水淬、粉碎、过筛、成型、烧结晶化、抛光。

烧结法的主要优点：

①不需要通过传统的玻璃成型阶段，适合极高温熔制的玻璃及难以形成玻璃的微晶玻璃的制备。

②比熔融法制得的玻璃更易于晶化，可不使用晶核剂。

③烧结法是由玻璃颗粒堆积烧结而成的。玻璃颗粒易表面析晶，是从表面向内部析出针状或柱状晶体的微晶玻璃，形成大量晶界面，显示粗细不均的晶花，且由玻璃相透视出来，富有立体感、层次感，大大增强了材料的装饰效果。

烧结法的主要缺点：

①制品的致密度比熔融法稍差。

②试样烧结收缩率较大。

表1.3列出了采用烧结法和熔融法制备矿渣微晶玻璃与天然花岗岩、大理石及化工陶瓷等的性能比较情况［101－102］。矿渣微晶玻璃与其他石材相比具有良好的理化性能，其性能如表1.3所示。

表1.3　矿渣微晶玻璃和同类材料的性能比较