本發(fā)明涉及一種微晶玻璃基體成型的裝置和利用該裝置成型的方法,屬于微晶玻璃制備過程成型技術領域。
背景技術:
近年來,微晶玻璃由于其較玻璃和陶瓷更具優(yōu)良的理化性能,越來越受到建材行業(yè)的青睞,許多高校和企業(yè)也紛紛涉足該領域,形成了諸多微晶玻璃生產(chǎn)工藝和生產(chǎn)線。微晶玻璃樣品一般要求成分均勻、結構致密,這與生產(chǎn)過程中的成型工藝密切相關。
微晶玻璃基體指的是微晶玻璃的基礎玻璃。目前,微晶玻璃基體成型方法有壓延法和壓制成型兩種,壓延法通過對輥擠壓的方式將微晶玻璃熔體內(nèi)部的氣泡排出,形成較為致密的結構。而壓制成型法則是將模具內(nèi)的高溫微晶玻璃熔體或水淬后的基礎玻璃顆粒體機械壓制成型的一種方法,以上兩種成型過程均需借助外力。生產(chǎn)微晶玻璃的工藝主要有熔融法和燒結法,熔融法采用上述壓延法成型工藝。而熔融法則采用上述壓制成型工藝,通過將水淬后的微小顆粒體置于模具內(nèi)壓制成型,而后經(jīng)過核化和晶化過程處理制成微晶玻璃成品。
本發(fā)明的微晶玻璃制備主要包括兩個過程:一是微晶玻璃基體成型,形成微晶玻璃的基礎玻璃;二是微晶玻璃的基礎玻璃經(jīng)過核化、晶化,形成微晶玻璃產(chǎn)品。
微晶玻璃生產(chǎn)過程需在高溫下生成熔融態(tài)基礎玻璃熔體,該熔體往往存在攪拌不足,成分均勻性較差,特別是對于燒結法制備微晶玻璃工藝,后期晶化過程熔體成分均勻性差且氣孔多。
為解決上述問題,需要提出一種促進微晶玻璃基體成分均勻和結構致密的成型裝置和利用該裝置成型的方法。
技術實現(xiàn)要素:
基于微晶玻璃制備過程中存在的微晶玻璃基體成型過程容易造成成分不均、氣孔較多的問題,本發(fā)明提出了一種微晶玻璃基體成型的裝置和利用該裝置成型的方法。
根據(jù)本發(fā)明,提供一種微晶玻璃基體成型的裝置,該裝置主要由不銹鋼模具、振動臺及雙層不銹鋼壓板組成。不銹鋼模具內(nèi)盛裝有高溫微晶玻璃熔體,是微晶玻璃基體成型的主要設備。振動臺位于不銹鋼模具下方,兩者之間通過一定的不銹鋼夾具實現(xiàn)固定連接。雙層不銹鋼壓板位于高溫微晶玻璃熔體上方,實現(xiàn)對高溫微晶玻璃熔體的壓制成型。雙層不銹鋼壓板上方連接有吊耳,可將雙層不銹鋼壓板放置于模具中或從其中取出。
根據(jù)本發(fā)明,提供一種微晶玻璃基體成型的方法,該方法主要包括以下步驟:
(1)制備高溫微晶玻璃熔體:加熱制備高溫微晶玻璃熔體使其粘度范圍為5~20Pa·s,溫度為粘度范圍5~20Pa·s對應的溫度范圍,優(yōu)選使其粘度范圍為8~12Pa·s,溫度為8~12Pa·s對應的溫度范圍。
(2)將不銹鋼模具預先加熱至低于高溫微晶玻璃熔體溫度0~300℃,優(yōu)選為50~200℃,且模具溫度不高于1350℃。
(3)將上述高溫微晶玻璃熔體注入不銹鋼模具中,振動臺振動,其中振動頻率為50~100次/分鐘,優(yōu)選為60~80次/分鐘;振幅為0.8~1.6mm,優(yōu)選為1.0~1.2mm。振動時間為2~3分鐘。
(4)將上述高溫微晶玻璃熔體降溫至粘度范圍103~106.6Pa·s對應的溫度范圍,將雙層不銹鋼壓板置于上述高溫微晶玻璃熔體上。振動臺再次振動,其中振動頻率為80~160次/分鐘,優(yōu)選為100~120次/分鐘;振幅為0.5~1.5mm,優(yōu)選為0.8~1.0mm。振動時間為1~3分鐘。
(5)將不銹鋼壓板取出,微晶玻璃基體成型。
通過采取上述技術方案,可制備出成分均勻、結構致密的微晶玻璃基體,其有益效果包括:
(1)通過振動臺的振動作用帶動不銹鋼模具的振動,促進高溫微晶玻璃熔體運動,由于微晶玻璃熔體與氣泡之間密度差異較大,熔體向下運動并迫使氣泡向上運動而排出,既能夠促進成分均勻,又能夠促使熔體結構致密。
(2)采用雙層不銹鋼壓板壓制成型取代傳統(tǒng)機械壓制成型方式,巧妙的利用振動臺的振動作用,使玻璃基體或微晶玻璃基體受壓更加均衡,內(nèi)部應力分布均勻,強化了微晶玻璃制品的理化性能。
附圖說明
圖1為一種微晶玻璃基體成型的裝置示意圖。
附圖標記說明
1 振動臺
2 不銹鋼模具
3 雙層不銹鋼壓板
4 高溫微晶玻璃熔體
5 不銹鋼夾具
6 吊耳
具體實施方式
為充分公開的目的,以下將結合附圖和實施例對本發(fā)明做進一步的詳細說明。
本發(fā)明涉及一種微晶玻璃基體成型的裝置,該裝置主要由振動臺(1)、不銹鋼模具(2)、雙層不銹鋼壓板(3)及高溫微晶玻璃熔體(4)組成。振動臺(1)位于不銹鋼模具(2)下方,兩者之間通過一定的不銹鋼夾具(5)實現(xiàn)固定連接。不銹鋼模具(2)內(nèi)盛裝有高溫微晶玻璃熔體(4),是微晶玻璃成型的主要設備。雙層不銹鋼壓板(3)位于高溫微晶玻璃熔體(4)上方,實現(xiàn)對高溫微晶玻璃熔體(4)的壓制成型。雙層不銹鋼壓板(3)上方連接有吊耳(6),可將雙層不銹鋼壓板(3)放置于不銹鋼模具(2)中或從不銹鋼模具(2)中取出。
實施例1
本實施例中具體公開了一種微晶玻璃基體成型的方法,該方法主要包括以下步驟:
(1)制備高溫微晶玻璃熔體4,使其粘度范圍為5~20Pa·s,溫度為粘度范圍5~20Pa·s對應的溫度范圍;
(2)將不銹鋼模具2預先加熱至低于高溫微晶玻璃熔體4溫度0~300℃,且模具溫度不高于1350℃;
(3)將上述高溫微晶玻璃熔體4注入不銹鋼模具2中,振動臺1頻率為50~100次/分鐘;振幅為0.8~1.6mm。振動時間為2~3分鐘。振動臺1為電磁振動臺;
(4)將上述高溫微晶玻璃熔體4降溫使其粘度范圍處于103~106.6Pa·s,將雙層不銹鋼壓板3置于上述高溫微晶玻璃熔體4上。振動臺頻率為80~160次/分鐘;振幅為0.5~1.5mm。振動時間為1~3分鐘;
(5)將雙層不銹鋼壓板3取出,微晶玻璃基體成型。
實施例2
本實施例中具體公開了一種微晶玻璃基體成型的方法,該方法主要包括以下步驟:
(1)制備高溫微晶玻璃熔體4,使其粘度范圍為5~20Pa·s,溫度為粘度范圍5~20Pa·s對應的溫度范圍;
(2)將不銹鋼模具2預先加熱至低于高溫微晶玻璃熔體4溫度50~200℃,且模具溫度不高于1350℃;
(3)將上述高溫微晶玻璃熔體4注入不銹鋼模具2中,振動臺1頻率為60~80次/分鐘;振幅為1.0~1.2mm。振動時間為2~3分鐘。振動臺1為液壓振動臺;
(4)將上述高溫微晶玻璃熔體4降溫使其粘度范圍處于103~106.6Pa·s,將雙層不銹鋼壓板3置于上述高溫微晶玻璃熔體4上。振動臺1頻率為100~120次/分鐘;振幅為0.8~1.0mm。振動時間為1~3分鐘;
(5)將雙層不銹鋼壓板3取出,微晶玻璃基體成型。
實施例3
本實施例中具體公開了一種微晶玻璃基體成型的方法,該方法主要包括以下步驟:
(1)制備高溫微晶玻璃熔體4,使其粘度范圍為10~15Pa·s,溫度為粘度范圍10~15Pa·s對應的溫度范圍;
(2)將不銹鋼模具2預先加熱至低于高溫微晶玻璃熔體溫度100~150℃,且模具溫度不高于1350℃;
(3)將上述高溫微晶玻璃熔體4注入不銹鋼模具2中,振動臺1頻率為70次/分鐘;振幅為1.1mm。振動時間為2.5分鐘。振動臺1為電磁振動臺或液壓振動臺,還可以是除此以外的其它振動臺;
(4)將上述高溫微晶玻璃熔體4降溫使其粘度范圍處于103~106.6Pa·s,將雙層不銹鋼壓板3置于上述高溫微晶玻璃熔體4上。振動臺1頻率為110次/分鐘;振幅為0.9mm。振動時間為2分鐘;
(5)將雙層不銹鋼壓板3取出,微晶玻璃基體成型。
以上所述實施例僅表達了本發(fā)明的實施方式,其描述較為具體和詳細,但并不能因此而理解為對本發(fā)明專利范圍的限制。應當指出的是,對于本領域的普通技術人員來說,在不脫離本發(fā)明構思的前提下,還可以做出若干變形和改進,這些都屬于本發(fā)明的保護范圍。因此,本發(fā)明專利的保護范圍應以所附權利要求為準。