微晶玻璃(2018.3.1)PPT

1、造型與材料shapes&materials微晶玻璃01 簡(jiǎn)介02 歷史03 特性04 種類05 制作工藝06 應(yīng)用領(lǐng)域07 案例賞析08 發(fā)展前景CONTENTS1簡(jiǎn)介微晶玻璃是由特定組成的母玻璃在可控制條件下進(jìn)行晶化熱處理，在玻璃基質(zhì)上生成一種或多種晶體，使原來(lái)單一、均勻的玻璃相物質(zhì)轉(zhuǎn)變成了由微晶相和玻璃相交織在一起的多相復(fù)合材料。又稱玻璃陶瓷或微晶玉石。它具有玻璃和陶瓷的雙重特性，比陶瓷的亮度高，比玻璃的韌性強(qiáng)。2歷史18世紀(jì)：嘗試階段，奠定基礎(chǔ)。20世紀(jì)30年代：關(guān)注度高，但未實(shí)現(xiàn)工業(yè)化。1957年：美國(guó)康寧公司著名的玻璃化學(xué)家S.D.Stookey首先研制成功了 商品光敏微晶玻

2、璃。1959年：Stookey制成以二氧化鈦為晶核劑的微晶玻璃。1960年：前蘇聯(lián)科學(xué)家首先研制成功了礦渣微晶玻璃。1966年：第一條輥壓法制造微晶玻璃的生產(chǎn)線建成并投入生產(chǎn)。2歷史我國(guó)建筑裝飾用微晶玻璃的發(fā)展歷史19811992年：實(shí)驗(yàn)室研究階段。19921997年：工業(yè)化試驗(yàn)階段。19972004年：工業(yè)發(fā)展階段。3特性物理性能：u比高碳鋼硬、比鋁輕u機(jī)械強(qiáng)度比普通玻璃高6倍多u耐磨性不亞于鑄石u熱穩(wěn)定性好（加熱900驟然投入5冷水而不炸裂）u電絕緣性能與高頻瓷接近u化學(xué)穩(wěn)定性好，耐腐蝕3特性美學(xué)優(yōu)點(diǎn)：u豐富的色澤、良好的質(zhì)感 通過工藝控制可以生產(chǎn)出各自色彩、色調(diào)和圖案的微晶玻璃。u色調(diào)均

3、勻 天然花崗石難以避免明顯的色差，而微晶玻璃易于實(shí)現(xiàn)顏色均勻，尤其是高雅的純 白色微晶玻璃。u永不浸濕、抗污染 微晶玻璃不吸水，還有自清潔的功能。3特性環(huán)保優(yōu)勢(shì)：一般的廢渣土中都含有制作微晶玻璃的大多數(shù)成分，利用廢渣、廢土做原材料，包括：礦石、工業(yè)尾礦、冶金礦渣、粉煤炭等，有利于環(huán)境治理，變廢為寶。4種類按微晶化原理分為：光敏微晶玻璃、熱敏微晶玻璃。按基礎(chǔ)玻璃的組成分為：硅酸鹽系統(tǒng)、鋁硅酸鹽系統(tǒng)、硼硅酸鹽系統(tǒng)、硼酸鹽和磷酸鹽系統(tǒng)。按所用原料分為：技術(shù)微晶玻璃（用一般的玻璃原料）、礦渣微晶玻璃（用工礦業(yè)廢渣等為原料）。按特征特性分為：耐熱微晶玻璃、耐腐蝕微晶玻璃、壓電微晶玻璃、生物微晶玻璃等。按

4、形狀分為：普型板、異型版。按加工程度分為：鏡面板、亞光面板。按外觀分為：透明微晶玻璃、不透明微晶玻璃。5制作工藝不同種類的微晶玻璃有各自不同的生產(chǎn)工藝，但微晶玻璃常用的生產(chǎn)工藝主要為整體析晶法和燒結(jié)法。整體析晶法： 玻璃的制備與成形采用可控?zé)崽幚砉に囀共ＡШ嘶?、晶?特點(diǎn)：可沿用任何一種玻璃的成形方法，與通常的陶瓷成形工藝相比，更適合自動(dòng)化操作和制備形狀復(fù)雜、尺寸精確的制品。組成均勻、不存在氣孔等缺陷。 燒結(jié)法： 配料混合熔制淬冷烘干過篩分級(jí)裝模（輔料）燒 結(jié)晶化磨拋檢驗(yàn)成品入庫(kù)特點(diǎn)：玻璃經(jīng)過淬冷后顆粒細(xì)小、表面積增加，通過表面或界面晶化而形成微晶玻璃，不必使用晶核劑。6應(yīng)用領(lǐng)域1、機(jī)械力學(xué)材

5、料上的應(yīng)用 利用微晶玻璃耐高溫、抗熱震、熱膨脹性可調(diào)等力學(xué)和熱學(xué)性能，廣泛應(yīng)用于活塞、旋轉(zhuǎn)葉片、炊具的制造上，同時(shí)也用在飛機(jī)、火箭、人造地球衛(wèi)星的結(jié)構(gòu)材料上。6應(yīng)用領(lǐng)域1、機(jī)械力學(xué)材料上的應(yīng)用 微晶玻璃具有很低的熱膨脹系數(shù)及十分優(yōu)越的耐熱沖擊性能，可以加工成不同形狀和尺寸。6應(yīng)用領(lǐng)域廚具應(yīng)用 6應(yīng)用領(lǐng)域廚具應(yīng)用 6應(yīng)用領(lǐng)域2、光學(xué)材料上的應(yīng)用 微晶玻璃通常沒有氣孔，且含有一定的玻璃相，因此它可以具有良好的透明性，其中，以石英為主晶相的LiOAl2O3SiO2系統(tǒng)微晶玻璃具有接近零膨脹的特性，其線膨脹系數(shù)為（00.02106）1。這類微晶玻璃通常用作天文望遠(yuǎn)鏡的鏡片。目前世界上最大的天文望遠(yuǎn)鏡用

6、的微晶玻璃鏡片直徑為8.2m。6應(yīng)用領(lǐng)域2、光學(xué)材料上的應(yīng)用 超薄硼硅玻璃，在紅外和可見光區(qū)域都具有極高的透過率，適用于光學(xué)式觸摸屏技術(shù)。高透過率超薄硼硅玻璃，具有出色的化學(xué)穩(wěn)定性和對(duì)惡劣使用環(huán)境的耐受性，適用于電阻式觸摸屏技術(shù)。高品質(zhì)鋁硅酸鹽玻璃，在化學(xué)強(qiáng)化后擁有出色的耐刮擦性能和機(jī)械強(qiáng)度，適用于電容式觸摸屏技術(shù)的保護(hù)面板。如Na2O -Al2O3-SiO2系玻璃，先通過熱處理使其析出Na2O .Al2O3.2SiO2霞石晶體，然后通過K+與Na+交換，使表面的霞石晶體轉(zhuǎn)變?yōu)镵2O.Al2O3.2SiO2六方鉀霞石，體積增大10%使表面產(chǎn)生很大的壓應(yīng)力，機(jī)械強(qiáng)度提高到1500MPa，在已知的

7、微晶玻璃中強(qiáng)度是最高的。6應(yīng)用領(lǐng)域3、電子與微電子材料上的應(yīng)用 有明顯彌散特征的云母微晶玻璃在電子、精密部件、航空領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用前景。極性微晶玻璃是一種新型的功能材料，含有定向生長(zhǎng)的非鐵電體極性晶體具有壓電性和熱釋電性能，在水聲、超聲等領(lǐng)域有廣闊的應(yīng)用前景。 晶牛微晶集團(tuán)歷經(jīng)十年自主研發(fā)世界首條浮法微晶生產(chǎn)線終于在2008年10月在晶牛成功誕生透明微晶玻璃，被北京航天三院用于激光陀螺加工設(shè)備。這是我集團(tuán)航天微晶產(chǎn)品首次在國(guó)防領(lǐng)域應(yīng)用，打破一直采用進(jìn)口工件托架的歷史。厚度：厚度：4-7mm， 板寬：板寬：500-800mm，長(zhǎng)度：長(zhǎng)度：1000-2000mm。6應(yīng)用領(lǐng)域3、電子與微電子材料上的應(yīng)

8、用 晶牛微晶公司浮法低膨脹微晶玻璃利用浮法微晶玻璃超厚超寬、耐高溫的特點(diǎn)，2012年為韓國(guó)三星供應(yīng)低膨脹560mm860mm大板面的微晶板，應(yīng)用于“韓國(guó)三星”等離子液晶屏背后光源產(chǎn)品生產(chǎn)線墊板，經(jīng)過多次進(jìn)行加工技術(shù)交流和試驗(yàn)，為三星生產(chǎn)中解決技術(shù)難題，用低膨脹微晶裝備提升韓國(guó)三星工藝技術(shù)。6應(yīng)用領(lǐng)域4、生物醫(yī)學(xué)材料上的應(yīng)用 生物微晶玻璃具有許多優(yōu)越、獨(dú)特的性能，如良好的化學(xué)穩(wěn)定性、生物兼容性或者生物活性等。目前，主要用作牙齒材料、人造骨骼、鐵磁性抗癌材料等。6應(yīng)用領(lǐng)域5、化學(xué)化工材料上的應(yīng)用 微晶玻璃化學(xué)穩(wěn)定性好，幾乎不被腐蝕的特性廣泛應(yīng)用于化工上。在控制污染和新能源應(yīng)用領(lǐng)域也有用途，如微晶玻

9、璃用于噴射式燃燒器中消除汽車尾氣中的碳?xì)浠衔铮辉诹蚧c電池中作密封劑；在輸送腐蝕性液體中作管道等。6應(yīng)用領(lǐng)域6、建筑材料上的應(yīng)用 建筑微晶玻璃作為新型綠色裝飾材料，成為世界上最具有發(fā)展前景的建筑裝飾材料。其裝飾效果和性能均優(yōu)于玻璃、瓷磚、花崗巖和大理石板材等。微晶玻璃耐酸耐堿性、抗凍性、耐污性能優(yōu)異，無(wú)放射性污染，鏡面效果良好，質(zhì)輕可作為結(jié)構(gòu)材料。6應(yīng)用領(lǐng)域 無(wú)論是幕墻還是天花板結(jié)構(gòu)，如今的建筑物外殼不能簡(jiǎn)單地滿足于提供保護(hù)功能。對(duì)涉及保護(hù)以及提供遮蔭的需求正變得越來(lái)越重要。太陽(yáng)能面板應(yīng)用曲面防火玻璃，阻隔火焰、熱氣體和煙霧6應(yīng)用領(lǐng)域7、其他材料上的應(yīng)用 泡沫微晶玻璃作為結(jié)構(gòu)材料、熱絕緣材料

10、和纖維復(fù)合增韌微晶玻璃都得到了廣泛研究和應(yīng)用。核工業(yè)方面，微晶玻璃被用于制造原子反應(yīng)堆控制棒上的材料、反應(yīng)堆密封劑、核廢料存儲(chǔ)材料等方面。7案例賞析u瑞士納沙泰爾 La Maladire 中心一萬(wàn)多個(gè)在夾膠玻璃中的 LED，通過電腦控制能呈現(xiàn)色彩變幻以及令人驚嘆的照明效果。7案例賞析u瑞士納沙泰爾 La Maladire 中心設(shè)計(jì)的獨(dú)特之處是將一塊透明導(dǎo)電玻璃板裝上LED，然后再與另一塊玻璃合在一起形成一塊PVB夾膠玻璃。7案例賞析u德國(guó)證券交易所 法蘭克福/美茵大廳內(nèi)五個(gè)圓形的以及兩個(gè)半圓形的交易柜臺(tái)表面材料為乳白色裝飾玻璃，可以發(fā)出象征德國(guó)證券交易所的白色和藍(lán)色，并在兩種顏色之間變化。7案

11、例賞析u德國(guó)證券交易所 法蘭克福/美茵 燈光的變化可以通過事先設(shè)定的程序控制或手動(dòng)設(shè)置。中性色的基層玻璃再加上一層薄薄的乳白色不透明玻璃層可以非常均勻地傳播光線而幾乎沒有任何陰影。由于這一照明設(shè)施需要使用幾十年，因而對(duì)于消防、玻璃結(jié)構(gòu)計(jì)算、抗沖擊、碎裂保護(hù)等方面的嚴(yán)格要求都必須一一考慮到。7案例賞析u巴伐利亞州歌劇院彩排大樓 慕尼黑雙色色彩效應(yīng)玻璃幕墻，隨著光線情況的變化，夜晚人工照明或行人視角的變化，墻面上呈現(xiàn)出一幕幕或精巧美妙、或極富戲劇性的“舞臺(tái)畫面”。7案例賞析7案例賞析8發(fā)展前景 微晶玻璃以其優(yōu)良的性能、簡(jiǎn)單的制備工藝技術(shù)、廉價(jià)的原材料和低的制造成本，以及能工業(yè)化大規(guī)模生產(chǎn)的優(yōu)勢(shì)，不失為一種高性能、應(yīng)用市場(chǎng)廣闊的新型材料，因而受到眾多材料科學(xué)工作者的關(guān)注，近年來(lái)對(duì)微晶玻璃的研究及應(yīng)用開發(fā)十分活躍。 現(xiàn)在，微晶玻璃的研究已經(jīng)在各個(gè)領(lǐng)域展開，除了在機(jī)械工程、建筑裝飾材料，日用品等領(lǐng)域外，在軍事設(shè)施、生物醫(yī)藥、電子工業(yè)等高科技領(lǐng)域也進(jìn)行了很深入的研究。隨著學(xué)科交叉和邊緣科學(xué)的發(fā)展，