微晶玻璃 PPT
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微晶玻璃第二章
2 组成2.1 概述微晶玻璃的组成与结构是影响其性能的主要因素。
与普通玻璃相比，微晶玻璃在制备工艺和性能上具有特殊性，其组成也与普通玻璃有所不同，只有一定范围的组成能够符合微晶玻璃的制备要求。
一般说来，微晶玻璃除了含有一定量的玻璃形成氧化物如SiO2、B2O3、P2O5外，为了使玻璃易于分相、核化与晶化，组成中还常常引入离子半径小、场强大的离子如Li+、Mg2+、Zn2+等。
此外，为了促进（诱导）玻璃的整体晶化，大多数组成中还加入一定量的晶核剂如ZrO2、TiO2等。
晶核剂种类及其作用机理的研究已成为微晶玻璃组成研究的一个重要内容。
一些特殊的玻璃组成，不加晶核剂也可以转化成微晶玻璃，如Li2O－MgO－Al2O3-SiO2系统及Li2O－ZnO－Al2O3-SiO2系统玻璃，其中每系玻璃中都含有两种高场强阳离子的氧化物，如Li2O和MgO，Li2O和ZnO。
它们都有一个静电场较高的阳离子，在一定温度下，容易产生分相，分相产物中至少有一个是容易析晶的。
对于某些制备方法而言，基础玻璃中可以不加晶核剂。
如近年国内广泛采用的烧结法，就是利用玻璃在分界面处易于核化的性质，先将玻璃制成颗粒或粉末再成形，当热处理时就会在颗粒或粉末的表面成核、晶化，这种方法多用于建筑装饰微晶玻璃和微晶玻璃封接剂的生产。
具有实用意义的微晶玻璃组成应符合以下条件：能满足使用性能要求；玻璃较易于熔制；成形过程中不析晶；晶化过程易于核化与晶化；晶化过程制品变形。
微晶玻璃组成广泛、品种繁多。
最初，微晶玻璃系统仅限于硅酸盐、铝硅酸盐等系统，组成也相对简单。
经过多年研究，其系统已扩展到非硅酸盐和非氧化物系统，如磷酸盐和硫系化合物及氧氮化合物微晶玻璃，组成范围也进一步扩大，迄今为止，在已研究的成百上千种微晶玻璃中，实用微晶玻璃品种并不太多。
虽然有些新组成系统目前还处于基础研究和开发阶段，距工业化生产和实际应用还有一定距离，但已显现出良好的发展前景。
微晶玻璃及其用途0906-17
微晶玻璃及其用途0906-17
微晶玻璃及其用途0906-17
微晶玻璃介绍
微晶玻璃（Microcrystalline glass），又称玻璃钢，是一种高性能
玻璃，它具有高熔点、高硬度、高抗损伤性、高粘结性，是一种具有优异
性能的玻璃。
微晶玻璃一般由一种或多种氧化物组成，以硅酸铝硅酸锰为
基本构成元素，具有铝、锰、钛等金属的氧化物成分。
微晶玻璃制造工艺
微晶玻璃的重要原料是硅酸铝、硅酸锰、硅酸钛等金属元素的氧化物，一般经过精细加工组成成分，采用烧结工艺制造出来。
根据加工工艺不同，可以将微晶玻璃分为微晶玻璃颗粒、碎片和微晶玻璃块三种形式。
微晶玻璃的性能特点
1.高熔点：微晶玻璃的熔点可达1600℃，远远高于普通玻璃，具有
良好的高温耐受能力。
2.高硬度：由于微晶玻璃中含有较多的金属元素，具有较高的硬度，
受损伤比普通玻璃小。
3.高抗温性：因为微晶玻璃具有自身的特殊性，具有比普通玻璃更高
的耐热性能，在高温条件下表现良好，可以长时间在高温环境下工作。
4.高抗化学腐蚀性：微晶玻璃表面具有自身的化学结构，能有效抵御
化学侵蚀，耐酸碱性腐蚀能力强，非常适合接触各种有害物质的环境。
微晶玻璃
不吸水、抗冻和抗渗性优异： 天然花岗岩装修的外墙壁，经长年雨雪淋浸， 会留下阴暗的色斑，原因为花岗岩有一定的吸水性。大理石即使是在室内 使用，也易出现水渍或色斑。而微晶玻璃因吸水率为零，表面干燥光亮， 雨雪洗新表面而不易侵蚀，具有天雨自涤的特点。
色调均匀： 采用天然石材装修墙面、地面，难免色差不一，而微晶玻璃生 产可以精确控制，易于获得类似彩色玻璃那样的颜色均匀性，使建筑物达 到更完美的装修效果。
线膨胀 系数可 调
• 热稳定性好（加热900℃骤然投入5℃ 耐磨
冷水而性能与高频瓷接近；
• 化学稳定性与硼硅酸玻璃相同，不怕酸 碱侵蚀。
优异 的抗 热震
• 可进行车、刨、磨 、钻、锯切和攻丝 等加工。其加工性能类似于铸铁，可加 工成各种形状复杂，精度要求高的产品
微晶 玻璃
良好的 可加工 性能
➢ 耐高温玻璃陶瓷
耐高温玻璃陶瓷是随着烧结法、溶胶一凝胶法等新工艺在玻璃陶瓷 制备中的应用而发展起来的。当玻璃陶瓷中析出如莫来石、尖晶石、 铯榴石等耐高温的晶体且含量较高时，材料可以耐很高的温度。如铯 榴石玻璃陶瓷中，不仅析出了这种耐高温微晶，还析出了一些莫来石 晶体，而且其残余玻璃相为晶体所包裹，所以这种材料在1420℃时的 压强为1012Pa。
➢ 溶胶－凝胶法：
首先将某些金属有机盐作为原料，使其均匀地溶解在乙醇中，并以醋酸作 为催化剂，在规定的温度下恒温加热，随时间变化，一部分溶剂挥发后，有 机金属盐不断水解并缩聚，溶液的浓度和黏度不断增大，并形成一种不可流 动的凝胶状态，然后在逐步进行热处理，最终获得微晶玻璃。
• 优点:其制备低温远低于传统方法；同时可以避免某些组分挥发、侵蚀容器、
枝状结构是由于晶体沿某些晶面或晶格方向生长而形成，它实质上是 种骨架结构，有种光敏玻璃陶瓷中的二硅酸锂晶体就属于这种结构。二硅 酸锂晶体比玻璃基体易溶于氢氟酸中，利用这种特性可进行酸刻蚀并制造 成图案尺寸精度高的电子器件。
色调均匀： 采用天然石材装修墙面、地面，难免色差不一，而微晶玻璃生 产可以精确控制，易于获得类似彩色玻璃那样的颜色均匀性，使建筑物达 到更完美的装修效果。
线膨胀 系数可 调
• 热稳定性好（加热900℃骤然投入5℃ 耐磨
冷水而性能与高频瓷接近；
• 化学稳定性与硼硅酸玻璃相同，不怕酸 碱侵蚀。
优异 的抗 热震
• 可进行车、刨、磨 、钻、锯切和攻丝 等加工。其加工性能类似于铸铁，可加 工成各种形状复杂，精度要求高的产品
微晶 玻璃
良好的 可加工 性能
➢ 耐高温玻璃陶瓷
耐高温玻璃陶瓷是随着烧结法、溶胶一凝胶法等新工艺在玻璃陶瓷 制备中的应用而发展起来的。当玻璃陶瓷中析出如莫来石、尖晶石、 铯榴石等耐高温的晶体且含量较高时，材料可以耐很高的温度。如铯 榴石玻璃陶瓷中，不仅析出了这种耐高温微晶，还析出了一些莫来石 晶体，而且其残余玻璃相为晶体所包裹，所以这种材料在1420℃时的 压强为1012Pa。
➢ 溶胶－凝胶法：
首先将某些金属有机盐作为原料，使其均匀地溶解在乙醇中，并以醋酸作 为催化剂，在规定的温度下恒温加热，随时间变化，一部分溶剂挥发后，有 机金属盐不断水解并缩聚，溶液的浓度和黏度不断增大，并形成一种不可流 动的凝胶状态，然后在逐步进行热处理，最终获得微晶玻璃。
• 优点:其制备低温远低于传统方法；同时可以避免某些组分挥发、侵蚀容器、
枝状结构是由于晶体沿某些晶面或晶格方向生长而形成，它实质上是 种骨架结构，有种光敏玻璃陶瓷中的二硅酸锂晶体就属于这种结构。二硅 酸锂晶体比玻璃基体易溶于氢氟酸中，利用这种特性可进行酸刻蚀并制造 成图案尺寸精度高的电子器件。
微晶玻璃ppt课件
一万多个在夹胶玻璃中的 LED，通 过电脑控制能呈现色彩变幻以及令 人惊叹的照明效果。
24
7 案例赏析
瑞士纳沙泰尔 La Maladière 中心
设计的独特之处是将一块透明导电玻璃板装上LED，然后再与另一块玻璃合在一起形成一块 PVB夹胶玻璃。
25
7 案例赏析
德国证券交易所 法兰克福/美茵
18
6 应用领域
4、生物医学材料上的应用 生物微晶玻璃具有许多优越、独特的性能，如良好的化学稳定性、生物兼容性或
者生物活性等。目前，主要用作牙齿材料、人造骨骼、铁磁性抗癌材料等。
19
6 应用领域
5、化学化工材料上的应用 微晶玻璃化学稳定性好，几乎不被腐蚀的特性广泛应用于化工上。在控制污染和
新能源应用领域也有用途，如微晶玻璃用于喷射式燃烧器中消除汽车尾气中的碳氢化 合物；在硫化钠电池中作密封剂；在输送腐蚀性液体中作管道等。
6
3 特性
美学优点： 丰富的色泽、良好的质感
通过工艺控制可以生产出各自色彩、色调和图案的微晶玻璃。 色调均匀
天然花岗石难以避免明显的色差，而微晶玻璃易于实现颜色 均匀，尤其是高雅的纯 白色微晶玻璃。 永不浸湿、抗污染
微晶玻璃不吸水，还有自清洁的功能。
7
3 特性
环保优势： 一般的废渣土中都含有制作微晶玻璃的大多数成分，利用废渣、废土 做原材料，包括：矿石、工业尾矿、冶金矿渣、粉煤炭等，有利于环 境治理，变废为宝。
9
5 制作工艺
不同种类的微晶玻璃有各自不同的生产工艺，但微晶玻璃常用的生产工艺主要为 整体析晶法和烧结法。
整体析晶法： 玻璃的制备与成形→采用可控热处理工艺使玻璃核化、晶化 特点：可沿用任何一种玻璃的成形方法，与通常的陶瓷成形工艺相比，更适合自 动化操作和制备形状复杂、尺寸精确的制品。组成均匀、不存在气孔等缺陷。
24
7 案例赏析
瑞士纳沙泰尔 La Maladière 中心
设计的独特之处是将一块透明导电玻璃板装上LED，然后再与另一块玻璃合在一起形成一块 PVB夹胶玻璃。
25
7 案例赏析
德国证券交易所 法兰克福/美茵
18
6 应用领域
4、生物医学材料上的应用 生物微晶玻璃具有许多优越、独特的性能，如良好的化学稳定性、生物兼容性或
者生物活性等。目前，主要用作牙齿材料、人造骨骼、铁磁性抗癌材料等。
19
6 应用领域
5、化学化工材料上的应用 微晶玻璃化学稳定性好，几乎不被腐蚀的特性广泛应用于化工上。在控制污染和
新能源应用领域也有用途，如微晶玻璃用于喷射式燃烧器中消除汽车尾气中的碳氢化 合物；在硫化钠电池中作密封剂；在输送腐蚀性液体中作管道等。
6
3 特性
美学优点： 丰富的色泽、良好的质感
通过工艺控制可以生产出各自色彩、色调和图案的微晶玻璃。 色调均匀
天然花岗石难以避免明显的色差，而微晶玻璃易于实现颜色 均匀，尤其是高雅的纯 白色微晶玻璃。 永不浸湿、抗污染
微晶玻璃不吸水，还有自清洁的功能。
7
3 特性
环保优势： 一般的废渣土中都含有制作微晶玻璃的大多数成分，利用废渣、废土 做原材料，包括：矿石、工业尾矿、冶金矿渣、粉煤炭等，有利于环 境治理，变废为宝。
9
5 制作工艺
不同种类的微晶玻璃有各自不同的生产工艺，但微晶玻璃常用的生产工艺主要为 整体析晶法和烧结法。
整体析晶法： 玻璃的制备与成形→采用可控热处理工艺使玻璃核化、晶化 特点：可沿用任何一种玻璃的成形方法，与通常的陶瓷成形工艺相比，更适合自 动化操作和制备形状复杂、尺寸精确的制品。组成均匀、不存在气孔等缺陷。
玻璃的结构与性质.ppt
各种氧化物在玻璃中的作用P7
§3.2 玻璃的生成规律及其相变
3.2.1影响玻璃生成的因素
1.热力学条件 ΔG = ΔH - TΔS
2.动力学条件
晶核形成速率或晶体生长速度 晶核形成速率或晶体生长速度 晶核形成速率或晶体生长速度
U
I
U
I
UI
过冷度
a
过冷度
b
过冷度
c
/°C
生成玻璃的动力学条件：控制熔体的冷却速率 （粘度增大速率）
氧化物提高玻璃硬度的能力
SiO2 > B2O3 > (BaO,ZnO,MgO) >Al2O3 > Fe2O3>K2O>Na2O >PbO
急冷玻璃较慢冷玻璃硬度小。
玻璃的脆性
常用抗冲击强度来表示。
脆性与玻璃成分、玻璃的均匀性、热历史、试样厚 度与形状等有关。
3.3.4玻璃的热学性能
玻璃的热膨胀系数（线膨胀系数）
玻璃的热膨胀系数计算
α= αnPn
式中 n—玻璃中各氧化物的热膨胀计算系数； Pn—玻璃中各氧化物质量分数（%）。
热膨胀系数的影响因素：
玻璃中非桥氧越少，玻璃的热膨胀系数越小； 急冷玻璃较慢冷玻璃的热膨胀系数大。
玻璃的热稳定性
热膨胀系数和厚度越大，玻璃的热稳定性越差。
3.3.5玻璃的化学稳定性
部分色散
阿贝数 γ=
相对部分色散
nD
-1
nF - nC
3. 玻璃的反射、吸收与透过
玻璃的反射：与玻璃表面的光滑程度、光的入射角、
频率及玻璃的折射率有关
当入射角为90°时， R—反射率
R
=
n n
+
§3.2 玻璃的生成规律及其相变
3.2.1影响玻璃生成的因素
1.热力学条件 ΔG = ΔH - TΔS
2.动力学条件
晶核形成速率或晶体生长速度 晶核形成速率或晶体生长速度 晶核形成速率或晶体生长速度
U
I
U
I
UI
过冷度
a
过冷度
b
过冷度
c
/°C
生成玻璃的动力学条件：控制熔体的冷却速率 （粘度增大速率）
氧化物提高玻璃硬度的能力
SiO2 > B2O3 > (BaO,ZnO,MgO) >Al2O3 > Fe2O3>K2O>Na2O >PbO
急冷玻璃较慢冷玻璃硬度小。
玻璃的脆性
常用抗冲击强度来表示。
脆性与玻璃成分、玻璃的均匀性、热历史、试样厚 度与形状等有关。
3.3.4玻璃的热学性能
玻璃的热膨胀系数（线膨胀系数）
玻璃的热膨胀系数计算
α= αnPn
式中 n—玻璃中各氧化物的热膨胀计算系数； Pn—玻璃中各氧化物质量分数（%）。
热膨胀系数的影响因素：
玻璃中非桥氧越少，玻璃的热膨胀系数越小； 急冷玻璃较慢冷玻璃的热膨胀系数大。
玻璃的热稳定性
热膨胀系数和厚度越大，玻璃的热稳定性越差。
3.3.5玻璃的化学稳定性
部分色散
阿贝数 γ=
相对部分色散
nD
-1
nF - nC
3. 玻璃的反射、吸收与透过
玻璃的反射：与玻璃表面的光滑程度、光的入射角、
频率及玻璃的折射率有关
当入射角为90°时， R—反射率
R
=
n n
+
第六节-微晶玻璃
第六节 微晶玻璃
一、定义、结构、形成、特点、分类及用途
• 1.定义 微晶玻璃：具有微晶体的玻璃。又称
玻璃陶瓷 ， 玻璃水晶 是综合陶瓷和玻璃技术发展起来的新材料，具有玻璃和陶瓷的双重性能。把加 有晶核剂或不加晶核剂的特定组成的玻璃，在有控条件下进行晶化热处理， 使原单一的玻璃相形成了有微晶相和玻璃相均匀分布的复合材料。
化工：防腐材料 国防：火箭头部的雷达 罩 美国 航空运输 国际上欧洲 日本 用途建筑：幕墙，高档装饰 材料 告诉切削车刀 轴承 活塞 工矿： 汽轮机零件 内燃机零件 材： ，优于天然石材 科研民用：微晶玻璃板 21世纪最新建筑装饰材料 电子工业：绝缘材料， 大规模集成电路的底板 ，微波炉耐热系列新型 材料（器皿）
玻璃：内部原子排列没有规则，是玻璃易碎的原因之一 微晶玻璃：象陶瓷一样，由晶体组成，原子排列有规律。 所以，微晶玻璃比陶瓷的亮度高，比玻璃韧性强。
微晶玻璃历史
年代 50年代 60年代 70年代 80年代 90年代
微晶 玻璃
首次研 究成功
矿渣微晶玻璃（苏联） 人造玄武石（捷克斯洛伐 克） 人造蛋白石（美国） 缺点：无漂亮的外观
4.2~6. 0
6 5~3
5 ~5.5
600 130
130~57 0
2.7 2.7 2.7
0.08 10.0 0.10
0.05
0.08
0
0.028
62
1.6
0.19
89
80
4
2059
0.30
0.19
0.3 0.3 5
0.23
80~2 60 80~1 50
2.2~2. 3 2.1~2. 4
一、定义、结构、形成、特点、分类及用途
• 1.定义 微晶玻璃：具有微晶体的玻璃。又称
玻璃陶瓷 ， 玻璃水晶 是综合陶瓷和玻璃技术发展起来的新材料，具有玻璃和陶瓷的双重性能。把加 有晶核剂或不加晶核剂的特定组成的玻璃，在有控条件下进行晶化热处理， 使原单一的玻璃相形成了有微晶相和玻璃相均匀分布的复合材料。
化工：防腐材料 国防：火箭头部的雷达 罩 美国 航空运输 国际上欧洲 日本 用途建筑：幕墙，高档装饰 材料 告诉切削车刀 轴承 活塞 工矿： 汽轮机零件 内燃机零件 材： ，优于天然石材 科研民用：微晶玻璃板 21世纪最新建筑装饰材料 电子工业：绝缘材料， 大规模集成电路的底板 ，微波炉耐热系列新型 材料（器皿）
玻璃：内部原子排列没有规则，是玻璃易碎的原因之一 微晶玻璃：象陶瓷一样，由晶体组成，原子排列有规律。 所以，微晶玻璃比陶瓷的亮度高，比玻璃韧性强。
微晶玻璃历史
年代 50年代 60年代 70年代 80年代 90年代
微晶 玻璃
首次研 究成功
矿渣微晶玻璃（苏联） 人造玄武石（捷克斯洛伐 克） 人造蛋白石（美国） 缺点：无漂亮的外观
4.2~6. 0
6 5~3
5 ~5.5
600 130
130~57 0
2.7 2.7 2.7
0.08 10.0 0.10
0.05
0.08
0
0.028
62
1.6
0.19
89
80
4
2059
0.30
0.19
0.3 0.3 5
0.23
80~2 60 80~1 50
2.2~2. 3 2.1~2. 4
微晶玻璃
第三节 制备工艺
生产方法
• 压延法： 是将生料融成玻璃液，然后将玻璃液压 延，经热处理再切割成板材。 • 烧结法 是先将生料熔融成玻璃液，淬冷成碎料， 然后将碎料倒人模具铺平，放人窑炉中热处 理得到微晶玻璃板材。 • 两者各具优缺点，前者能连续流水生产、热 耗低，但品种单一；后者能做到品种多样， 但工艺复杂，对模具要求高，成品气泡多是 其主要的弱点。
实例——矿渣微晶玻璃：
• 矿渣微晶玻璃的主要原料是： 高炉矿渣(62％一78％ 高炉矿渣(62％一78％) 硅石(22％一38％ 硅石(22％一38％)和其他非铁冶金渣等。 • 一般需要由下列化合物组成： 二氧化硅40％一70％， 二氧化硅40％一70％， 三氧化二铝5％一15％， 三氧化二铝5％一15％， 氧化钙15％一35％， 氧化钙15％一35％， 氧化镁2％一12％， 氧化镁2％一12％， 氧化钠2％一12％， 氧化钠2％一12％， 晶核剂5％一10％。 晶核剂5％一10％。
烧结法原理：
• 目前建筑用微晶玻璃均采用烧结法； • 基本原理是：玻璃是一种处于一种亚稳状态的非晶态固 体， 从热力学观点看，在一定条件下，可以转化为结晶 态。 从动力学观点来看，玻璃熔体在冷却过程中，粘度 急剧增加，抑制晶核的形成和晶体长大，阻止了结晶体 的成长壮大。 建筑用微晶玻璃充分应用了热力学上的可能和动力 学上的抑制，在一定条件下，使这种相反相成的物理过 程，形成一个新的平衡，而获得的一种新材料。
这块玻璃究竟发生了什么变化？
在显微镜下观察到： 这块玻璃中析出了大量的 微小晶体，这就是后来大名 鼎鼎的微晶玻璃。
性能由此改变：
• 当玻璃中充满微小晶体后（每立方厘 米约十亿晶粒），玻璃固有的性质发 生变化，即由非晶形变为具有金属内 部晶体结构的玻璃结晶材料。 • 它近似于硬化后不脆不碎的凝胶，是 一种新的透明或不透明的无机材料， 即所谓的结晶玻璃、玻璃陶瓷或高温 陶瓷。
玻璃工艺学-微晶玻璃
9
4.2 Porous glass-ceramics
Applications : catalytic supports（催化剂载体）, membranes 膜 Ion-exchange （离子交换） humidity sensors.（湿度传感器） immobilized enzymes(生物酶载体） bacteriostatic materials（抗菌材料） Microporous glasses and glass-ceramics have great advantage over conventional porous ceramics because they have well controlled pores.
8
BaO–CaO–Al2O3–SiO2 Glass–ceramic Sealants for Intermediate Temperature Solid Oxide Fuel Cell Application
thermal expansion behavior, electrical resistivity, leak-rate, and shrinkage and flow behavior at the SOFC operating temperature (800 ℃).
Photocatalyst such as TiO2 is widely used in various products such as air purifiers, deodorants, and for sterilization and anti-fouling . However, the photocatalysts are used in dispersed form and are very difficult to collect after use. To overcome this shortcoming, photocatalysts have recently been developed in which TiO2 was coated on appropriate substrates, such as a ceramic, glass or metal plate, or glass tube, by the sol–gel process. However, in these applications, the coated TiO2 easily peels off from the substrate.
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以具有良好的透明性，其中，以β－石英为主晶相的LiO－ Al2O3－SiO2系统微晶玻璃具有接近零膨胀的特性，其线膨 胀系数为（0±0.02×10－6）℃－1。这类微晶玻璃通常用作 天文望远镜的镜片。目前世界上最大的天文望远镜用的微晶玻 璃镜片直径为8.2m。
6 应用领域
2、光学材料上的应用 超薄硼硅玻璃，在红外和可见光区域都具有极高的透过率，适用于光学式触摸屏技术。
微晶玻璃
01 简介 02 历史 03 特性 04 种类 05 制作工艺 06 应用领域 07 案例赏析 08 发展前景
目录
CONTENTS
1 简介
微晶玻璃是由特定组成的母玻璃在可控制条件下进行晶化热处理，在玻璃基 质上生成一种或多种晶体，使原来单一、均匀的玻璃相物质转变成了由微晶 相和玻璃相交织在一起的多相复合材料。又称玻璃陶瓷或微晶玉石。 它具有玻璃和陶瓷的双重特性，比陶瓷的亮度高，比玻璃的韧性强。
活塞、旋转叶片、炊具的制造上，同时也用在飞机、火箭、人造地球卫星的结构 材料上。
6 应用领域
1、机械力学材料上的应用 微晶玻璃具有很低的热膨胀系数及十分优越的耐热冲击性能，可以加工成不同
形状和尺寸。
6 应用领域
厨具应用
6 应用领域
厨具应用
6 应用领域
2、光学材料上的应用 微晶玻璃通常没有气孔，且含有一定的玻璃相，因此它可
烧结法： 配料→混合→熔制→淬冷→烘干→过筛→分级→装模（辅料）→烧 结→晶化→磨抛→检验→成品→入库
特点：玻璃经过淬冷后颗粒细小、表面积增加，通过表面或界面晶化而形成微晶 玻璃，不必使用晶核剂。
6 应用领域
1、机械力学材料上的应用 利用微晶玻璃耐高温、抗热震、热膨胀性可调等力学和热学性能，广泛应用于
高透过率超薄硼硅玻璃，具有出色的化学稳定性和对恶劣使用环境的耐受性，适用于电 阻式触摸屏技术。高品质铝硅酸盐玻璃，在化学强化后拥有出色的耐刮擦性能和机械强 度，适用于电容式触摸屏技术的保护面板。如Na2O -Al2O3-SiO2系玻璃，先通过热处理 使其析出Na2O .Al2O3.2SiO2霞石晶体，然后通过K+与Na+交换，使表面的霞石晶体转 变为K2O.Al2O3.2SiO2六方钾霞石，体积增大10%使表面产生很大的压应力，机械强度 提高到1500MPa，在已知的微晶玻璃中强度是最高的。
6 应用领域
4、生物医学材料上的应用 生物微晶玻璃具有许多优越、独特的性能，如良好的化学稳定性、生物兼容性或
者生物活性等。目前，主要用作牙齿材料、人造骨骼、铁磁性抗癌材料等。
6 应用领域
5、化学化工材料上的应用 微晶玻璃化学稳定性好，几乎不被腐蚀的特性广泛应用于化工上。在控制污染和
新能源应用领域也有用途，如微晶玻璃用于喷射式燃烧器中消除汽车尾气中的碳氢化 合物；在硫化钠电池中作密封剂；在输送腐蚀性液体中作管道等。
2 历史
18世纪：尝试阶段，奠定基础。 20世纪30年代：关注度高，但未实现工业化。 1957年：美国康宁公司著名的玻璃化学家S.D.Stookey首先研制成功了 商品光敏微晶玻璃。 1959年：Stookey制成以二氧化钛为晶核剂的微晶玻璃。 1960年：前苏联科学家首先研制成功了矿渣微晶玻璃。 1966年：第一条辊压法制造微晶玻璃的生产线建成并投入生产。
5 制作工艺
不同种类的微晶玻璃有各自不同的生产工艺，但微晶玻璃常用的生产工艺主要为 整体析晶法和烧结法。
整体析晶法： 玻璃的制备与成形→采用可控热处理工艺使玻璃核化、晶化 特点：可沿用任何一种玻璃的成形方法，与通常的陶瓷成形工艺相比，更适合自 动化操作和制备形状复杂、尺寸精确的制品。组成均匀、不存在气孔等缺陷。
6 应用领域
3、电子与微电子材料上的应用 有明显弥散特征的云母微晶玻璃在电子、精密部件、航空领域有广泛应用前景。极性微
晶玻璃是一种新型的功能材料，含有定向生长的非铁电体极性晶体具有压电性和热释电性能， 在水声、超声等领域有广阔的应用前景。
晶牛微晶集团历经十年自主研发世界首条浮法微晶生产线终于在2008年10月在晶牛成 功诞生透明微晶玻璃，被北京航天三院用于激光陀螺加工设备。这是我集团航天微晶产品首 次在国防领域应用，打破一直采用进口工件托架的历史。厚度：4-7mm， 板宽：500800mm，长度：1000-2000mm。
2 历史
我国建筑装饰用微晶玻璃的发展历史 1981~1992年：实验室研究阶段。 1992~1997年：工业化试验阶段。 1997~2004年：工业发展阶段。
3 特性
物理性能： 比高碳钢硬、比铝轻 机械强度比普通玻璃高6倍多 耐磨性不亚于铸石 热稳定性好（加热900℃骤然投入5℃冷水而不炸裂） 电绝缘性能与高频瓷接近 化学稳定性好，耐腐蚀
6 应用领域
3、电子与微电子材料上的应用 晶牛微晶公司浮法低膨胀微晶玻璃利用浮
法微晶玻璃超厚超宽、耐高温的特点，2012年 为韩国三星供应低膨胀560mm×860mm大板 面的微晶板，应用于“韩国三星”等离子液晶 屏背后光源产品生产线垫板，经过多次进行加 工技术交流和试验，为三星生产中解决技术难 题，用低膨胀微晶装备提升韩国三星工艺技术。
3 特性
环保优势： 一般的废渣土中都含有制作微晶玻璃的大多数成分，利用废渣、废土 做原材料，包括：矿石、工业尾矿、冶金矿渣、粉煤炭等，有利于环 境治理，变废为宝。
4 种类
按微晶化原理分为：光敏微晶玻璃、热敏微晶玻璃。 按基础玻璃的组成分为：硅酸盐系统、铝硅酸盐系统、硼硅酸盐系统、硼酸盐和磷酸 盐系统。 按所用原料分为：技术微晶玻璃（用一般的玻璃原料）、矿渣微晶玻璃（用工矿业废 渣等为原料）。 按特征特性分为：耐热微晶玻璃、耐腐蚀微晶玻璃、压电微晶玻璃、生物微晶玻璃等。 按形状分为：普型板、异型版。 按加工程度分为：镜面板、亚光面板。 按外观分为：透明微晶玻璃、不透明微晶玻璃。
பைடு நூலகம்
大家有疑问的，可以询问和交流
可以互相讨论下，但要小声点
3 特性
美学优点： 丰富的色泽、良好的质感
通过工艺控制可以生产出各自色彩、色调和图案的微晶玻璃。 色调均匀
天然花岗石难以避免明显的色差，而微晶玻璃易于实现颜色 均匀，尤其是高雅的纯 白色微晶玻璃。 永不浸湿、抗污染
微晶玻璃不吸水，还有自清洁的功能。
6 应用领域
2、光学材料上的应用 超薄硼硅玻璃，在红外和可见光区域都具有极高的透过率，适用于光学式触摸屏技术。
微晶玻璃
01 简介 02 历史 03 特性 04 种类 05 制作工艺 06 应用领域 07 案例赏析 08 发展前景
目录
CONTENTS
1 简介
微晶玻璃是由特定组成的母玻璃在可控制条件下进行晶化热处理，在玻璃基 质上生成一种或多种晶体，使原来单一、均匀的玻璃相物质转变成了由微晶 相和玻璃相交织在一起的多相复合材料。又称玻璃陶瓷或微晶玉石。 它具有玻璃和陶瓷的双重特性，比陶瓷的亮度高，比玻璃的韧性强。
活塞、旋转叶片、炊具的制造上，同时也用在飞机、火箭、人造地球卫星的结构 材料上。
6 应用领域
1、机械力学材料上的应用 微晶玻璃具有很低的热膨胀系数及十分优越的耐热冲击性能，可以加工成不同
形状和尺寸。
6 应用领域
厨具应用
6 应用领域
厨具应用
6 应用领域
2、光学材料上的应用 微晶玻璃通常没有气孔，且含有一定的玻璃相，因此它可
烧结法： 配料→混合→熔制→淬冷→烘干→过筛→分级→装模（辅料）→烧 结→晶化→磨抛→检验→成品→入库
特点：玻璃经过淬冷后颗粒细小、表面积增加，通过表面或界面晶化而形成微晶 玻璃，不必使用晶核剂。
6 应用领域
1、机械力学材料上的应用 利用微晶玻璃耐高温、抗热震、热膨胀性可调等力学和热学性能，广泛应用于
高透过率超薄硼硅玻璃，具有出色的化学稳定性和对恶劣使用环境的耐受性，适用于电 阻式触摸屏技术。高品质铝硅酸盐玻璃，在化学强化后拥有出色的耐刮擦性能和机械强 度，适用于电容式触摸屏技术的保护面板。如Na2O -Al2O3-SiO2系玻璃，先通过热处理 使其析出Na2O .Al2O3.2SiO2霞石晶体，然后通过K+与Na+交换，使表面的霞石晶体转 变为K2O.Al2O3.2SiO2六方钾霞石，体积增大10%使表面产生很大的压应力，机械强度 提高到1500MPa，在已知的微晶玻璃中强度是最高的。
6 应用领域
4、生物医学材料上的应用 生物微晶玻璃具有许多优越、独特的性能，如良好的化学稳定性、生物兼容性或
者生物活性等。目前，主要用作牙齿材料、人造骨骼、铁磁性抗癌材料等。
6 应用领域
5、化学化工材料上的应用 微晶玻璃化学稳定性好，几乎不被腐蚀的特性广泛应用于化工上。在控制污染和
新能源应用领域也有用途，如微晶玻璃用于喷射式燃烧器中消除汽车尾气中的碳氢化 合物；在硫化钠电池中作密封剂；在输送腐蚀性液体中作管道等。
2 历史
18世纪：尝试阶段，奠定基础。 20世纪30年代：关注度高，但未实现工业化。 1957年：美国康宁公司著名的玻璃化学家S.D.Stookey首先研制成功了 商品光敏微晶玻璃。 1959年：Stookey制成以二氧化钛为晶核剂的微晶玻璃。 1960年：前苏联科学家首先研制成功了矿渣微晶玻璃。 1966年：第一条辊压法制造微晶玻璃的生产线建成并投入生产。
5 制作工艺
不同种类的微晶玻璃有各自不同的生产工艺，但微晶玻璃常用的生产工艺主要为 整体析晶法和烧结法。
整体析晶法： 玻璃的制备与成形→采用可控热处理工艺使玻璃核化、晶化 特点：可沿用任何一种玻璃的成形方法，与通常的陶瓷成形工艺相比，更适合自 动化操作和制备形状复杂、尺寸精确的制品。组成均匀、不存在气孔等缺陷。
6 应用领域
3、电子与微电子材料上的应用 有明显弥散特征的云母微晶玻璃在电子、精密部件、航空领域有广泛应用前景。极性微
晶玻璃是一种新型的功能材料，含有定向生长的非铁电体极性晶体具有压电性和热释电性能， 在水声、超声等领域有广阔的应用前景。
晶牛微晶集团历经十年自主研发世界首条浮法微晶生产线终于在2008年10月在晶牛成 功诞生透明微晶玻璃，被北京航天三院用于激光陀螺加工设备。这是我集团航天微晶产品首 次在国防领域应用，打破一直采用进口工件托架的历史。厚度：4-7mm， 板宽：500800mm，长度：1000-2000mm。
2 历史
我国建筑装饰用微晶玻璃的发展历史 1981~1992年：实验室研究阶段。 1992~1997年：工业化试验阶段。 1997~2004年：工业发展阶段。
3 特性
物理性能： 比高碳钢硬、比铝轻 机械强度比普通玻璃高6倍多 耐磨性不亚于铸石 热稳定性好（加热900℃骤然投入5℃冷水而不炸裂） 电绝缘性能与高频瓷接近 化学稳定性好，耐腐蚀
6 应用领域
3、电子与微电子材料上的应用 晶牛微晶公司浮法低膨胀微晶玻璃利用浮
法微晶玻璃超厚超宽、耐高温的特点，2012年 为韩国三星供应低膨胀560mm×860mm大板 面的微晶板，应用于“韩国三星”等离子液晶 屏背后光源产品生产线垫板，经过多次进行加 工技术交流和试验，为三星生产中解决技术难 题，用低膨胀微晶装备提升韩国三星工艺技术。
3 特性
环保优势： 一般的废渣土中都含有制作微晶玻璃的大多数成分，利用废渣、废土 做原材料，包括：矿石、工业尾矿、冶金矿渣、粉煤炭等，有利于环 境治理，变废为宝。
4 种类
按微晶化原理分为：光敏微晶玻璃、热敏微晶玻璃。 按基础玻璃的组成分为：硅酸盐系统、铝硅酸盐系统、硼硅酸盐系统、硼酸盐和磷酸 盐系统。 按所用原料分为：技术微晶玻璃（用一般的玻璃原料）、矿渣微晶玻璃（用工矿业废 渣等为原料）。 按特征特性分为：耐热微晶玻璃、耐腐蚀微晶玻璃、压电微晶玻璃、生物微晶玻璃等。 按形状分为：普型板、异型版。 按加工程度分为：镜面板、亚光面板。 按外观分为：透明微晶玻璃、不透明微晶玻璃。
பைடு நூலகம்
大家有疑问的，可以询问和交流
可以互相讨论下，但要小声点
3 特性
美学优点： 丰富的色泽、良好的质感
通过工艺控制可以生产出各自色彩、色调和图案的微晶玻璃。 色调均匀
天然花岗石难以避免明显的色差，而微晶玻璃易于实现颜色 均匀，尤其是高雅的纯 白色微晶玻璃。 永不浸湿、抗污染
微晶玻璃不吸水，还有自清洁的功能。