近几年来出现了仿天然大理石和花岗岩的电脑布料瓷质抛光砖、大颗粒瓷质抛光砖以及瓷质渗花抛光砖、瓷质抛晶砖、各种仿木纹砖。它们在抗污性能、耐磨性能以及花色品种等方面逊色于天然石材,而天然石材又存在品位不稳定、色差大、易风化、有放射性污染的缺点。

　　作为新型建筑装饰材料的微晶陶瓷装饰板克服了天然石和各种瓷质抛光砖的缺点,而且其理化性能优于天然花岗岩。微晶陶瓷又称微晶玻璃或玻璃陶瓷,是由适当组成的玻璃通过控制结晶而形成的含有大量细小晶粒和残余玻璃相的无机非金属材料,兼具陶瓷、晶体和玻璃的共同优点,用微晶陶瓷作建筑装饰材料,材料本身的晶花,酷似天然花岗石,典雅大方,花色品种丰富,质地均匀,无放射性污染,不吸污,耐酸、碱腐蚀、耐候性好,易于加工成弧面、弯角等异型材,适用于建筑物内、外墙以及地面、柜台、桌面、圆柱的装饰。微晶陶瓷装饰板的主要原材料是微晶陶瓷,拥有与微晶陶瓷相同的性能。

　　早在十八世纪,法国化学家鲁米汝尔就提出了用玻璃制备多晶材料的设想,但直到二十世纪五十年代这个设想才由美国康宁公司实现。他们在玻璃中析出了极小的晶体,但这些晶体只占最终材料的一小部分。随后,用这种多晶材料制成的器皿出现在市场上,称为“glass-ceramics(玻璃陶瓷)”,国内多译为“微晶玻璃”,并一直沿用至今。经过四十多年的发展,这种材料在理论研究和实际应用方面都取得了长足进展,材料中晶相含量越来越高,可达90%以上,超过了许多陶瓷材料中晶相的含量。因此,仍称之为“微晶玻璃”就名不符实了,更为准确的定义应是“微晶陶瓷”。

　　随着高新技术的发展,传统建筑装饰材料由于自身难以克服的局限性,已无法满足要求。而纳米材料由于具有独特的优良性能,近年来一直是材料界研究的热点。目前,已成功地制备出多种陶瓷纳米粉末,但用纳米粉末来烧结纳米微晶陶瓷制品却十分困难。然而,通过在玻璃中原位析晶的技术可较容易地获得晶粒尺寸为纳米级且结构均匀的微晶陶瓷。尽管微晶陶瓷还只能算是“准纳米陶瓷”,但它优良的性能,简单的制备工艺技术,廉价的原材料和低的制造成本,以及能工业化大规模生产的优势,不失为一种高性能低价位、应用市场广阔的新型陶瓷材料,因而受到众多材料科学工作者的关注与兴趣。近年来对微晶陶瓷的研究和应用开发十分活跃,已成为新型陶瓷材料开发应用的热点之一。

　　自六十年代,前苏联率先以延压法开发矿渣、炉渣微晶陶瓷装饰板以来,其优异的性能、 焦点手机app下载！低廉的成本及其对环保的贡献,逐渐被人们所重视,并不断开发出新的花色品种。七十年代日本NEG公司为避开前苏联的专利,以化工原料为主开发了集积法制造微晶陶瓷装饰板技术,并使其外观具有天然大理石、花岗岩纹样,而且其性能优于天然花岗岩,如今NEG公司开发的成份已为多数人所知,其专利权到七九年为止。因此微晶陶瓷板的发展方向主要是新的花色品种及与其他建筑陶瓷进行复合以降低生产成本,目前主要有以下动向,

　　⑵以微晶熔块粒与大颗粒瓷质砖或电脑布料瓷质砖工艺相结合,采用压制法开发新一代微晶陶瓷装饰板,

　　⑶把有色熔块、乳浊熔块、透明熔块以及色料任意二种或二种以上相混合,开发出多种多样的花色品种。

　　总之,微晶陶瓷装饰板将微晶陶瓷技术应用于建筑装饰材料,不仅改善了建筑装饰材料的内在性能,克服了现行建筑装饰材料的不足之处,而且能制造出天然大理石和花岗岩纹理和斑澜的色彩效果,作为一代高档建筑装饰材料具有越来越广阔的前景。

　　微晶陶瓷装饰板是由微晶陶瓷为基本原材料制成的,建筑装饰材料的微晶陶瓷其组成成分是化合物微晶陶瓷,以PbS(CdS)CdTe,ZnCdS等Ⅱ—Ⅳ族化合1-xx,以及AlP等Ⅲ—Ⅳ族化合物半导体与玻璃复合形成的一类新型精细复合功能材料。

　　最早的微晶陶瓷是用熔融法制备的,至今熔融法仍然是制备微晶陶瓷的主要方法。其工艺流程为:在原料中加入一定量的晶核剂(如ZrO(CuO)CrO等)并223合均匀,于1300℃—1500℃(高温下熔制,均化后将玻璃熔体成型,经退火后在一定温度下进行核化和晶化,,以获得晶粒细小且结构均匀的微晶陶瓷制品。熔融法的最大特点是可沿用任何一种玻璃的成型方法,如压延、压制、吹制拉制、浇注等,与通常的陶瓷成型工艺相比,适合自动化操作和制备形状复杂、尺寸精确的制品。

　　烧结法制备微晶陶瓷的工艺流程如下为:配料→熔制→水淬→粉碎→过筛→成型→烧结→加工。

　　烧结法制备微晶陶瓷不需要通过玻璃形成阶段,因此适于高温熔制的玻璃以及难以形成玻璃的微晶陶瓷的制备,如高温微晶陶瓷材料等。用该法制备的微晶陶瓷中可存在含量较高的氧化锆、莫来石、尖晶石等耐高温晶相。如将MgO-Al2O3-iO系统玻璃粉碎后与方镁石混合烧结,形成莫来石质微晶陶瓷,耐温高达2250℃。此外,烧结法还有一个显著的特点,即玻璃经过水淬后,颗粒细小,比表面积增加,比熔融法制得的玻璃更易于晶化,因而有时可以不使用晶核剂,也可以制备出性能良好的微晶陶瓷材料。烧结法制备的微晶陶瓷主要集中在CaO-AlO-23iO2,Li2O-Al2O3-SiO2,MgO-Al2O3-SiO2等系统。溶胶—凝胶法

　　最早是用来制备玻璃的,但近十多年来,一直是玻璃与陶瓷等先进材料制备技术的研究热点。溶胶—凝胶法的主要优点是:(1)可以得到均质高纯材料,(2)可防止某些组分挥发并减少污染,(3)其制备温度比传统方法低得多,(4)可扩展组成范围,制备传统方法无法制备的材料,如不能形成玻璃的系统和具有高液相组成的微晶陶瓷。用溶胶—凝胶法制备的微晶陶瓷主要为具有高温、高强、高韧性以及其它特殊性能的高新技术材料。

　　为了获得力学性能优良的材料,可在微晶陶瓷制备过程中采用一些特殊工艺,如表面涂层和离子交换法等工艺方法。其中表面涂层适用于高膨胀系数的微晶陶瓷,强化后的材料强度可提高3-5倍,对于低膨胀的微晶陶瓷,一般采用离子交换法。微晶陶瓷的微观结构对材料的力学性能有很大影响,采用热挤压、温度梯度等方法使晶体定向生长,可大幅度提高力学性能。此外,还可以在微晶陶瓷中加入高强度的纤维或晶须制成高强度的复合材料。

　　微晶陶瓷装饰板的生产方法总的来说可分成熔融玻璃法和陶瓷烧结法,前者以压延法为主,后者以集积法为主,其工艺流程如图1。

　　所谓集积法是将水淬过的玻璃粒料,熔块,铺在四边带围边的耐火棚板内刮平,在烧成过程中晶化并高温熔平成微晶陶瓷装饰板。

　　压延法虽然工艺较简单,易于作大规格产品,但是玻璃熔体料性短,对成形工艺和设备要求严格,只能生产较薄型产品,花色品种单调,不易变化,产品外观装饰效果不很理想。而集积法虽然工艺略为复杂,要求高质耐火棚板,然而它可生产各种厚度的产品,花色品种丰富多样,且易变化,更重要的是它可与各种瓷质抛光砖工艺融通,生产出外观装饰效果和内在品质优秀的产品。 由此可见微晶陶瓷作为建筑装饰材料以陶瓷集积法最合适。

　　微晶陶瓷装饰板的组成以CaO—Al O—SiO系统为主,主晶相是硅灰石,所用原材2 3 2有钾长石、钠长石、石英、碳酸钙、碳酸钠、氧化锌、碳酸钡等,也可用天然尾矿、冶金行业的矿渣。

　　集积法生产微晶陶瓷装饰板的工艺流程图见图1 (b) ,将设计特定组成的玻璃合料,可加人澄清剂,在1450一1550℃温度下熔后,水淬、干燥成熔块。也可在配合料中加人着色剂制成有色熔块,将有色熔块或颜料与白色熔块粒混合可开发出多种风格和花色品种,混合好的熔块配料经过筛后铺于四边带围框的耐火棚板内、刮平,在1050一1150℃晶化,烧成微晶陶瓷原板,再经过切边、抛光甚至热处理等后加工,就成微晶陶瓷装饰板成品。

　　生产微晶陶瓷装饰板的关键在于晶化,晶化分成核和晶体长大两个阶段。在烧成过程中,随着温度的升高,玻璃粒开始软化融合,在颗粒界面和表面开始核化,成核温度在850一950℃之间,保温一段时间,在玻璃粒界面及表面生成密集的雏晶,每个雏晶起着晶核的作用,温度升高950—1050℃,雏晶长大成针状、柱状微晶体,然后将温度升高至玻璃粒的全熔温度使其熔成平板。组成不同,热处理曲线不同,析出晶体也有差异,从而可得到各种风格的花岗岩纹样和微晶陶瓷装饰板。

　　集积法生产微晶陶瓷装饰板技术,重点在于控制气孔排出使抛光面不存在针孔,主要可从以下几方面着手,

　　⑴设计合适的玻璃组成,兼顾玻璃的高温粘度和析出晶速度,因为析晶过快,造成高温粘度增大,不利于气孔排除,

　　⑶烧成过程中,始熔至熔平阶段采用较低的升温速率,较长的晶化时间,气孔扩散到晶界排出,利于致密化。

　　微晶陶瓷集中了多种优良性能,如机械强度高、耐磨耐腐蚀、抗氧化性好、电学性质优良、膨胀系数可调、热稳定性好等。不仅适于代替传统材料以获得更好的经济效益和改善工作条件。 由微晶陶瓷制成的微晶陶瓷装饰板具有强度高、化学稳定性好,可广泛用于建筑物的装饰上,如用作内外墙装饰材料、高档地面砖、屋顶材料等。如微晶陶瓷玻化砖是在玻化瓷的表面复合一层微晶陶瓷的新型复合建筑材料,在机械强度、不吸污(吸水率为零,不会被茶、颜料和油污所污染) 、 白度、光泽度、耐化学试剂侵蚀、耐磨、耐腐蚀、放射性、热膨胀系数和热稳定性等方面远远优于普通陶瓷玻化砖,从而得到广泛的应用。表1是用熔融法和烧结法制得的微晶陶瓷装饰板与天然石材的性能指标对比。

　　[1]马炎柱.新型建筑装饰材料一微晶陶瓷装饰板.佛山陶瓷. 1999年,第5期, 31-32,

　　[2]李家科.微晶陶瓷的研究现状及发展趋势.中国陶瓷工业. 2006年,第13卷第1期,26-28,

　　[3] 肖汉宁.微晶陶瓷的制备技术、性能及用途.中国陶瓷. 2000年,第36卷第5期,31-33,