專利名稱::用廢玻璃制造玻璃大理石的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明涉及將醫(yī)院里的林格氏瓶(リングル瓶)、農(nóng)藥瓶、以及日常生活中用后廢棄的各種瓶子的廢玻璃用作建筑材料的多種方法中的一種,也就是說用廢玻璃制造玻璃大理石的方法,特別是根據(jù)玻璃粒子大小不同,其軟化點便不同,其過熱溫度也有差異的道理而選用不同的重量比,從而制造出表面上具有不規(guī)則花紋、具有與天然大理石酷似的美感的美麗的玻璃大理石的方法。在現(xiàn)有技術(shù)中,由于天然大理石上所表現(xiàn)出來的自然花紋從美學(xué)的角度上來看非常美麗,因此,最近人們有用玻璃纖維增強塑料或者合成樹脂等原料來制造人造大理石的。但是,現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題是,天然大理石因其產(chǎn)量有限而價格非常昂貴,而人造大理石雖可進行廉價生產(chǎn),卻因缺乏自然的美感而難以成為貴重的東西,而且,由于其耐久性差而導(dǎo)致其使用壽命很短。本發(fā)明便是針對上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題而做出的。本發(fā)明的目的是提供一種玻璃大理石的制造方法,即采用日常生活中廢棄的各種瓶子或醫(yī)院里的注射藥瓶等等,制造耐久性、耐熱性以及耐寒性能優(yōu)良、具有玻璃的熔點、上表面呈出不規(guī)則花紋而使其表面非常美麗、并且可以與一般的水泥或粘結(jié)材料相粘結(jié)、從而易于施工的玻璃大理石的制造方法。另外,本發(fā)明的另一個目的是提供一種采用上述制造方法制造出來的大理石。為達(dá)到上述目的,本發(fā)明提供的玻璃大理石的制造方法包括在型模的內(nèi)底面上噴涂氧化鋁,將具有兩種以上粒子大小分布的玻璃粒子,按照大小的不同分類后,依從小到大的順序分層放置到型模內(nèi),將型模在燒結(jié)爐內(nèi)緩慢加熱到所用玻璃的熔點附近的溫度后停止加熱,使之冷卻。下面將結(jié)合附圖和實施例更詳細(xì)地說明本發(fā)明。圖1是將玻璃粉末和粒子依大小順序分層堆放到適當(dāng)大小的型模中去的狀態(tài)圖;圖2是依次表示經(jīng)加熱后,圖1所示的層置的玻璃相應(yīng)于溫度的變化而產(chǎn)生變形的過程的示意圖;圖3為玻璃被完全加熱后處于制成狀態(tài)的截面圖;圖4為依次表示產(chǎn)品側(cè)面隨溫度變化而變化的照片;圖5為表現(xiàn)圖4所示的產(chǎn)品上表面的照片;圖6為采用本發(fā)明方法制造的各種產(chǎn)品的平面照片。圖中1為玻璃粉末,2、3為玻璃粒子,4為型模,5為氧化鋁(鋁氧粉、礬土)。本發(fā)明把粉碎后的注射藥瓶、藥瓶、飲料瓶等各種廢玻璃經(jīng)從粉末到適當(dāng)大小的粒子的分類之后所得到的玻璃粒子作為玻璃大理石的主要成分。此外,還少量添加有給廢玻璃脫色的三氧化銻、作為消泡劑的硝酸鈉、用來適當(dāng)控制玻璃的熔點的氧化鋁、以及使其色彩鮮艷的氯化鈉和顏料等,這些成分作為添加到主要成分中去的輔助成分。下面按照步驟的順序依次對本發(fā)明的玻璃大理石的制造方法進行詳細(xì)的說明。第一步驟(粉碎)首先,用粉碎機將廢玻璃粉碎成從粉末到一定大小的粒子的兩種以上的粒子,最好是粉碎成10~120目的粉末(1)、1~5目的粒子(2)和5-15毫米的粒子(3)這樣大致三種規(guī)格的粒子,但是,如果不限于按上述大小分類,而按相互間熔點的區(qū)別進行分類的話,也將在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。第二步驟(堆放)在具有一定尺寸的耐火型模(4)的內(nèi)底面上均勻噴涂一層氧化鋁(5)之后,例如,以適當(dāng)?shù)暮穸?最好是0.3~0.5厘米的厚度-堆放含有97%的粉碎到80~100目的玻璃粉末、1%的氧化鋁、0.5%的三氧化銻、約1%的硝酸鈉和0.5%的氯化鈉的混合的玻璃粉末(1),在這一層的上面,再放置適當(dāng)厚度的、最好為1.0~2.0厘米厚的、含有97%的約1~5目的玻璃粒子、1%的氧化鋁、約0.5%的三氧化銻、1%的硝酸鈉和0.5%的氯化鈉的混合的玻璃粒子(2),最后,再在這兩層的上面密集地堆放約5~15毫米大小的玻璃粒子(3)。第三步驟(加熱和冷卻)將層置結(jié)束后的型模(4)放入燒結(jié)爐中并開始緩慢加熱,當(dāng)溫度上升到平板玻璃或者瓶玻璃的玻璃熔點溫度附近的大約1070℃之后,停止加熱,然后,注入冷空氣使之冷卻,這樣,層置的玻璃一邊熔融一邊上升或下降,從而便可制得具有特殊美感的玻璃大理石。另外,由于常規(guī)玻璃的熔融溫度為1350℃,所以,堆積在型模(4)底面上的粉末狀玻璃混合物(1)便因其不是顆粒而是粉末而在比上述熔融溫度低時-大約在920℃時-便全部熔融了;堆積在這一層之上的5目大小的粒子(2),因其中混合有較多的氧化鋁,故熔點要高一些,在920℃時并未完全熔融,而是處于軟化狀態(tài),也就是達(dá)到了軟化點;處于最上部的豆粒大小的玻璃粒子(3)則上面部分被熔融,而下面部分達(dá)到軟化點,處于軟化狀態(tài)。從這時開始,各部分玻璃混合物便開始或上或下的移動,形成不規(guī)則的花紋,也就是說,下部的粉末狀玻璃混合物(1)被熔融后向上升;而堆積在其上的適當(dāng)大小的粒狀玻璃粒子(2)則根據(jù)其重量的不同而部分地作不規(guī)則的上升運動;處于最上部的粒狀玻璃粒子(3),則根據(jù)其下面玻璃混合物的狀態(tài)而部分地緩慢下降,各部分相互間進行位置的變換。這種上下移動在玻璃的熔點附近的溫度時一即在1000℃以上的溫度時可很活躍地進行,因此,在這一上下移動形成美麗的花紋之后便應(yīng)停止加熱,將型模從燒結(jié)爐內(nèi)取出,放置在冷空氣中冷卻,比如,以20℃/分的速度進行冷卻,使層置的玻璃混合物在上下移動后的狀態(tài)下進行硬化,這樣,便可制成具有美麗花紋的玻璃大理石。附圖2表示了玻璃混合物隨溫度的變化而上下移動的狀態(tài),玻璃混合物從該圖左側(cè)的層置狀態(tài)開始,隨著向右側(cè)的加熱溫度的不斷提高,則下部的玻璃混合物逐漸熔融,向上升起,而上部的玻璃粒子則隨著其下部逐漸達(dá)到軟化點而漸漸向下部位置移動。所以,隨著連續(xù)不斷地加熱,上下位置上的混合物便完全交換,從而出現(xiàn)美麗的花紋。如圖3所示,當(dāng)加熱并冷卻到上部玻璃粒子完全出現(xiàn)在其上表面上時,便會呈現(xiàn)出象石墻那樣的花紋。圖4以照片的形式表現(xiàn)了玻璃混合物隨加熱溫度的變化而變化的狀態(tài)側(cè)面圖,左側(cè)為經(jīng)完全加熱后現(xiàn)出自然花紋的制成品的狀態(tài),而右側(cè)為從右向左隨著加熱溫度的變化而變形的狀態(tài)。右側(cè)的兩幅圖表示了經(jīng)過進一步的加熱后玻璃混合物活躍地上下移動的狀態(tài),最左側(cè)的則表示了經(jīng)上下移動而形成美麗花紋的狀態(tài)。圖5為上述產(chǎn)品的平面照片,從左至右依次清楚地表示了隨加熱而變形的狀態(tài)。圖6表示了本發(fā)明的具有各種不同花紋的具體實施例,從中可以看出對應(yīng)于不同的色調(diào)和加熱溫度而制成的各種花紋的玻璃大理石。用于本發(fā)明制造方法的、與玻璃粉末或粒子相混合的三氧化銻為脫色劑,硝酸鈉或者氯化鈉為消除氣泡的消泡劑,而氧化鋁則作為催化劑,其具有在降低熔點的同時調(diào)節(jié)粒子熔點的功能。而且,由于本發(fā)明在分層堆積玻璃混合物之前先向型模的內(nèi)底面上噴涂了氧化鋁,然后才在其上分層堆放玻璃混合物,故,不僅在玻璃大理石制成后從型模中脫出時非常容易,而且,因氧化鋁以粗糙不平的狀態(tài)粘附于玻璃大理石的底面,故,在將該玻璃大理石貼附于壁面時具有粘附力特強的優(yōu)點。如上所述,正如可從附圖中看到的那樣,本發(fā)明的產(chǎn)品不僅可表現(xiàn)出奇異的非常美麗的自然花紋,而且,因其全部由玻璃制成,故而耐熱、耐水和耐藥性能優(yōu)良,具有半永久性的奇麗美感的效果,而且價格便宜,具有作為建筑材料的廣泛的應(yīng)用價值。下面通過實施例說明本發(fā)明的制造方法及其效果。但是,以下實施例并不意味著用來限定本發(fā)明的范圍。而且,以下所提到的“%”均指重量百分比。實施例1在上部敞口的矩形型模(寬440毫米×長600毫米×高300毫米)的內(nèi)底面上噴涂約5毫米厚的氧化鋁(A-1),在其上堆放約1厘米厚的、由1%的氧化鋁(A-2)、0.5%的三氧化銻(B)、1%的硝酸鈉(C)和0.5%的氯化鈉(D)與97%的100目的玻璃粉末混合后得到的玻璃混合物(第一層玻璃混合物),然后,再在該層混合物上堆放約0.4~0.5厘米厚的、由4%的氧化鋁、0.5%的三氧化銻、1%的硝酸鈉和0.5%的氯化鈉與94%的5目大小的玻璃粒子混合后得到的玻璃混合物(第二層玻璃混合物),最后,再在該第二層的上面致密地堆放一層約5毫米大小的玻璃粒子(第三層玻璃粒子)。將如此分層堆積了玻璃混合物的型模放到燒結(jié)爐中,以25℃/分的速度加熱到1070℃,然后停止加熱,取出型模并吹以冷空氣,以20℃/分的速度急冷至500℃,此后,在緩冷室中放置10小時,使之冷卻至室溫,結(jié)果便可形成在上部豆粒大小的玻璃粒子之間夾雜有粉末狀玻璃混合物的奇異的石墻樣花紋。而且,將其從型模中脫出之后,便可得到在底面附著有粗糙的氧化鋁的美麗的玻璃大理石(見圖6a)。實施例2、3、4、5和6除按照下面表1所列的成分和條件進行處理以外,采用與上述實施例1相同的方法制造玻璃大理石,其結(jié)果如圖6中的(b)、(c)、(d)、(e)、和(f)所示。但在實施例(3)和(4)中,分別添加了約占全部玻璃成分重量的0.01%和0.03%的Fe3O4作為顏料。表1</tables>權(quán)利要求1.一種玻璃大理石的制造方法,其特征在于,在型模的內(nèi)底面上噴涂氧化鋁,將具有兩種以上粒子大小分布的玻璃粒子,按照大小分類后,依從小到大的順序分層放置在型模內(nèi),將型模在燒結(jié)爐中緩慢加熱到所用玻璃的熔點附近的溫度后,停止加熱,使其冷卻。2.如權(quán)利要求1所述的玻璃大理石的制造方法,其特征在于,所用玻璃顆粒的粒子大小分為10~120目、1~5目和直徑3~12毫米這樣三種規(guī)格。3.如權(quán)利要求1所述的玻璃大理石的制造方法,其特征在于,所說熔點溫度為1000~1100℃。4.如權(quán)利要求1所述的玻璃大理石的制造方法,其特征在于,在分層堆放玻璃粒子時,除了最后堆積的尺寸相對大一些的玻璃粒子之外,其它堆積層的玻璃粒子中配有少量的氧化鋁、三氧化銻、硝酸鈉和/或氯化鈉。5.玻璃大理石,其特征在于,它是用上述權(quán)利要求1~4中任意一項所述的方法制造出來的。全文摘要一種用各種瓶子的廢玻璃制造建筑材料之一的玻璃大理石的方法,包括以下步驟在型模的內(nèi)底面上噴涂氧化鋁;將具有兩種以上粒子大小分布的玻璃粒子按照大小分類后,依從小到大的順序,分層放置到該型模內(nèi);將型模放到燒結(jié)爐中并緩慢加熱到所用玻璃的熔點附近的溫度后停止加熱,使其冷卻。本發(fā)明不僅產(chǎn)品表現(xiàn)出奇異的自然花紋,非常美麗,而且,因其全部由玻璃制成,故耐熱、耐水及耐藥性能優(yōu)良,具有半永久性的表現(xiàn)美麗的美感的效果,而且,價格便宜,作為建筑材料具有極廣的應(yīng)用價值。文檔編號C03B19/09GK1062714SQ9111151公開日1992年7月15日申請日期1991年11月28日優(yōu)先權(quán)日1990年12月27日發(fā)明者金弘志申請人:株式會社五星玻璃石