El desarrollo de la piedra microcristalina
En primer lugar, el panel compuesto de vitrocerámica absorbe las ventajas de los paneles cerámicos, como alta resistencia mecánica, gran tenacidad, buena resistencia al impacto y alta resistencia a la corrosión química. Por lo tanto, las propiedades mecánicas de este tablero compuesto son mejores que las de la vitrocerámica pura, y su resistencia integral a los líquidos de limpieza ácidos, alcalinos y químicos también es más fuerte que la de la vitrocerámica pura, lo que sin duda mejora el rendimiento del vidrio. cerámica. Al mismo tiempo, también puede reducir el peso del tablero y ampliar su aplicación en edificios de gran altura.
En segundo lugar, la producción de placas de vidrio cristalizado puro, especialmente el método de sinterización, utiliza principalmente cocción en horno lanzadera y pulido con máquina pulidora manual. Por tanto, estas producciones son en su mayoría intermitentes. Si se utiliza un horno de rodillos para la cocción, la sección transversal aumentará y los rodillos deben estar hechos de materiales refractarios de alta calidad con un punto de reblandecimiento alto y alta carga, y se deben usar materiales refractarios de alta calidad como placas de respaldo. La producción de placas cerámicas se realiza a través de líneas de producción continua maduras, altamente mecanizadas y automatizadas. El tablero compuesto de vitrocerámica se fabrica colocando partículas de vitrocerámica sobre la superficie del tablero de cerámica sinterizada (el tablero también actúa como una almohadilla refractaria) y cociéndolo en un horno de rodillos para cerámica común. A continuación, el proceso de pulido se completa en una línea de pulido continua. No hay duda de que este tablero compuesto permite que la producción de vitrocerámica sea continua, mecanizada y automatizada, y aumenta considerablemente la producción de vitrocerámica. Al mismo tiempo, el consumo de energía se reducirá considerablemente. Esto está en línea con los requisitos de ahorro de energía y reducción del consumo de la industria de materiales de construcción.
Finalmente, una parte considerable de las materias primas utilizadas para la vitrocerámica son materias primas químicas, que requieren fusión a alta temperatura, enfriamiento con agua, secado, tamizado y trituración para producir partículas de vitrocerámica calificadas. Todo lo cual aumenta el coste de la vitrocerámica. La mayoría de las materias primas utilizadas en las placas cerámicas son materias primas naturales. El costo de fabricar losas cerámicas mediante molienda de bolas, secado por aspersión, conformado, secado, sinterización y otros procesos es relativamente bajo. Por otro lado, los paneles compuestos de vitrocerámica se componen de una vitrocerámica de 1/3 de espesor de mayor costo y una pieza cerámica de 2/3 de espesor de menor costo. Obviamente, en comparación con las placas vitrocerámicas puras, las placas compuestas de vitrocerámica pueden reducir en gran medida los costos y obtener más beneficios económicos. Sitar
A mediados y finales de la década de 1990, las láminas de vidrio cristalizado puro con wollastonita como fase cristalina estaban relativamente maduras y se producían en masa. Este nuevo material ha sido presentado muchas veces en exposiciones nacionales y extranjeras de materiales de construcción y ha suscitado una gran respuesta.
Poco después, hubo patentes de invención para la composición de partículas de vidrio cristalizado en la superficie de baldosas cerámicas, incluida una patente de invención con Dai et al como inventor y titular de la patente el 5 de junio de 2000 (título de la invención: Nuevo. método para producir baldosas cerámicas compuestas de vitrocerámica). De hecho, ya habían llevado a cabo investigaciones en esta área ya en 1997, y ese año probaron varios productos en la antigua Beijing Beichen Ceramics Co., Ltd.. Durante el período de 1998 a 1999, fui a Dongsheng Dongqiao Ceramics Co., Ltd. de Mongolia Interior, Beijing Ceramics Factory, Foshan Dongpeng, Daewoo Glaze, Oceano, etc. para promoción y solicitud. Sin embargo, por varias razones, fracasé. realizar la industrialización de los logros científicos y tecnológicos. La razón principal es que la primera generación de vitrocerámicas (es decir, la fase cristalina de wollastonita) tiene muchos defectos que son difíciles de resolver, lo que dificulta la producción normal de láminas de vitrocerámica de primera generación.
Alrededor de 2002, varios grandes fabricantes de Foshan (incluidos Bode, Xinzhongyuan, Jiajun, Oceano, etc.) realizaron sucesivamente la producción industrial. Gracias a una práctica de producción constante, hemos superado gradualmente (o básicamente superado) los principales defectos de los poros de la primera generación de vitrocerámica y hemos lanzado con éxito el producto al mercado. Los eventos emblemáticos incluyen: en agosto de 2002, nació en Bode el primer "jade de precisión" de desarrollo propio del mundo y se solicitó una patente de invención nacional, lo que marcó el nacimiento de la piedra microcristalina convencional, la primera generación de tableros compuestos de vitrocerámica; es famoso por su apariencia blanca, brillo suave y brillante, buena dureza y resistencia al desgaste, y buena resistencia a ácidos y álcalis. Sin embargo, debido a que sus cristales crecen hacia adentro en los bordes de las partículas retenidas, las flores de cristal parecen monótonas. Sitar
Fue desarrollado originalmente para resolver el problema técnico de que la primera generación de vitrocerámicas era propensa a tener poros. Según la fórmula de sinterización del polvo de vidrio
[1]: δl/l0 (índice de contracción) = Ktγ/ηR (donde: k es el coeficiente, t es el tiempo de sinterización, γ es la tensión superficial del el vidrio, eta es el vidrio La viscosidad del polvo de vidrio (R es el tamaño de partícula del polvo de vidrio), se puede ver que el grado de sinterización del polvo de vidrio (es decir, contracción) es directamente proporcional a la tensión superficial de el vidrio e inversamente proporcional a la viscosidad del vidrio.
Además, según la fórmula de presión interna de las burbujas en líquido de vidrio
[2]: p = P x + P H + 2γ/r (donde: P x es la presión atmosférica presión, P H es la presión hidrostática del líquido de vidrio, 2γ/r es la presión interna causada por la tensión superficial del líquido de vidrio, γ es la tensión superficial, r es el radio de la burbuja), la presión interna de la burbuja es principalmente proporcional a la tensión superficial del líquido de vidrio e inversamente proporcional al radio de la burbuja. Esto muestra que cuando las burbujas son más pequeñas y la superficie del vidrio fundido es más grande, la presión dentro de las burbujas es mayor y el gas en las burbujas puede absorberse (disolverse). Con base en las dos fórmulas anteriores, se puede ver que la tensión superficial de la cerámica de vidrio será el factor principal que afectará el grado de sinterización de la cerámica de vidrio (es decir, la tasa de contracción, que afectará la porosidad) y la capacidad de burbujas para ser absorbidas (disolvedas). Por supuesto, la viscosidad también es un factor importante que influye en el grado de sinterización de la vitrocerámica.
Si la placa compuesta de vitrocerámica se somete a ceramización de vidrio durante la cocción
En estado fundido, el efecto del tamaño de las partículas de vitrocerámica se vuelve menos importante.
Estas conclusiones señalan la dirección a seguir para solucionar el problema técnico de los poros en la primera generación de vitrocerámicas. Para ello, introdujimos una gran cantidad de óxido de zinc con alta tensión superficial y baja viscosidad. desarrolló con éxito un panel compuesto de fibra de zinc y vitrocerámica de segunda generación que contiene una fase microcristalina y se puso en producción de prueba entre 2004 y 2005. Al mismo tiempo, también obtuvo una patente de invención nacional.
Debido a la mayor tensión superficial y la menor viscosidad de la vitrocerámica de segunda generación, durante la etapa de fusión de la vitrocerámica sinterizada del panel compuesto, los espacios acumulados entre las partículas de vidrio originales se agregan en un tamaño mayor. Burbujas grandes atraviesan la superficie. Después de que la burbuja estalla, el derretimiento refluye y rasga continuamente la interfaz, proporcionando la posición de barrera de energía más baja propicia para el crecimiento del cristal, formando una variedad de formas de cristal, como flores, crisantemos, radiales, fluidas y lava volcánica. , etc. Esto refleja las características de cristalización de la vitrocerámica de segunda generación, es decir, romper los límites de los granos de la vitrocerámica de primera generación y volver a generar patrones cristalinos hermosos, naturales, suaves y cambiantes, mejorando así en gran medida la belleza de su Además, debido a la influencia de la tensión superficial y la viscosidad de la vitrocerámica de segunda generación, en toda la sección transversal de la capa de vitrocerámica no puede haber huecos, sino sólo rastros del gas residual que se escapa. de la superficie (tales huellas generalmente se verán durante el pulido y se eliminarán más tarde). Esto contrasta marcadamente con la vitrocerámica de primera generación, que dejaba muchos poros en la sección transversal. Estas dos características son las ventajas de la vitrocerámica de segunda generación. Sin embargo, la dureza y la resistencia química de las vitrocerámicas de segunda generación son inferiores a las de las vitrocerámicas de primera generación, lo que constituye la desventaja de las vitrocerámicas de segunda generación.
Desde el segundo semestre de 2005, el precio del 99,5% de óxido de zinc ha aumentado considerablemente, de aproximadamente 6.000 yuanes por tonelada a 28.000 yuanes por tonelada en el primer semestre de 2006. Bajo la presión de esta situación económica, los investigadores se han volcado en la investigación y el desarrollo de nuevas vitrocerámicas que no sean tan baratas como el óxido de zinc.
A finales de 2006, se desarrolló con éxito el panel compuesto de vitrocerámica de tercera generación con piroxeno como fase microcristalina. No sólo no añadió óxido de zinc, sino que también redujo considerablemente el coste del mismo. nivel de costo de la vitrocerámica de segunda generación, al tiempo que conserva las características de los cristales de vitrocerámica de segunda generación que rompen los límites de los granos, crecen patrones y secciones transversales de diferentes formas y están básicamente libres de poros. La fase microcristalina del piroxeno vitrocerámico pertenece principalmente al clinopiroxeno.
No es difícil ver que el clinopiroxeno es una mezcla isomorfa compleja. Según las propiedades mineralógicas del piroxeno, su dureza de Mohs es 5,5 ~ 6,0 (la wollastonita es 4,5 ~ 5,0, la wurtzita es 5 ~ 5,5) y es insoluble en ácido (la wollastonita y la wurtzita son solubles en ácido clorhídrico).
Por lo tanto, relativamente hablando, la tercera generación de vitrocerámicas tiene mejores propiedades mecánicas y resistencia a la corrosión química que la segunda generación de vitrocerámicas. Después de más de un año de producción de prueba, Xinzhongyuan Group y Bode Precision Building Materials Co., Ltd. han logrado sucesivamente la producción normal de la tercera generación de paneles compuestos de vitrocerámica.
En 2008, Bode Company obtuvo una versión mejorada de la tercera generación de vitrocerámica a través de una investigación continua y profunda y un sistema de fórmula especial para controlar el crecimiento de los granos de cristal. Esta versión tiene patrones decorativos únicos, un fuerte efecto tridimensional, una textura de piedra realista y un color suave como el agua. Era el panel compuesto de vitrocerámica más artístico de la época y se le llamó la cuarta generación de paneles compuestos de vitrocerámica.
También vale la pena señalar que Xinzhongyuan Group y Bode Company utilizan métodos de distribución modernos como tela plantilla, tela de pantalla y tela colorida, así como la interacción de diferentes tipos y tamaños de vitrocerámica. Difusión y penetración, se ha desarrollado la quinta generación de paneles compuestos vitrocerámicos. El diseño de este tablero compuesto tiene efectos de ilusión en constante cambio y rayas brumosas. Los colores contrastantes y las capas que parecen montañas forman varias pinturas artísticas abstractas y efectos de piedra naturales y realistas, logrando un salto gradual de materiales de decoración de edificios a obras de arte.
Además de distintos tipos de composites planos, Bode también fabrica partículas grandes (de hasta varios centímetros) de diferentes combinaciones de vitrocerámica, partículas de vitrocerámica y polvos cerámicos, así como diferentes polvos cerámicos. Un compuesto tridimensional de partículas sólidas (incluidos materiales translúcidos de baja temperatura) forma el producto patentado "Gold Diamond Jade Steel". Por supuesto, otros fabricantes también llevaron a cabo investigación y desarrollo durante este período. Ruxin Zhongyuan utiliza la tecnología de mezcla de partículas de vidrio y pigmentos cerámicos para desarrollar tableros compuestos coloridos; Paneles compuestos de "color bajo vidriado". Estos avances también han jugado un cierto papel en el impulso del desarrollo de la industria del vidrio cristalizado.
Después de 2009, la piedra microcristalina se ha desarrollado rápidamente en China. Especialmente en 2010, 2011 y 2012, grandes empresas cerámicas desarrollaron y produjeron una serie de productos de piedra microcristalina. Desde 2011, varias empresas como Bode, Jiajun, Dongpeng y Oceano han seguido explorando la tecnología microcristalina. La tecnología se ha vuelto cada vez más madura y los productos se han vuelto más refinados. Tomando como ejemplo el año 2011, según estadísticas incompletas, además de Bode y Jiajun, que anteriormente producían principalmente productos microcristalinos, algunas empresas que producen principalmente azulejos pulidos y azulejos antiguos han entrado en el campo microcristalino, como Dong Peng, Ying Brand,. Kyle Polo, Guanzhu, Xinghui, Oceano, Bohua, Xinzhongyuan, Ma Ti, etc. En áreas de producción como Shandong, menos empresas han comenzado a producir piedras microcristalinas y muchas marcas de primer nivel están aumentando su inversión en piedras microcristalinas. En 2013, un caballo oscuro de Xiangcheng Ceramics en los Estados Unidos también ascendió rápidamente y se convirtió en una nueva estrella en el mundo exitoso, atrayendo mucha atención. Por lo tanto, la piedra microcristalina se considera otro punto caliente del mercado después de las baldosas pulidas, las baldosas antiguas y otras categorías.