利用废弃玻璃陶瓷制得的玻璃陶瓷原料及用其生产玻璃陶瓷产品的方法 【技术领域】
本发明涉及玻璃陶瓷，具体地说是一种利用废弃玻璃陶瓷制得的玻璃陶瓷原料及用其生产玻璃陶瓷产品的方法。
背景技术
玻璃陶瓷又名“乳白玻璃”、“微晶玻璃”，是以石英作为主要材料熔炼成基础玻璃，经过氟化处理，使制成的产品(如杯、盘、碗等)外观相似陶瓷，使用功能相近于日用陶瓷。玻璃陶瓷在生产过程产生的废弃物较多，包括报废产品、半成品修切中产生的弃料。由于废弃玻璃陶瓷与陶瓷和普通玻璃的材质不同，成份上存在差异，不能在陶瓷和普通玻璃产品的生产中加入和利用，只能回收后在玻璃陶瓷生产中加入利用。常规的玻璃陶瓷生产中，加入废弃玻璃陶瓷的量只占原料量的10％左右，加入量大时易于造成产品质量问题。因此，废弃玻璃陶瓷的产生量大于利用量，造成大量废弃玻璃陶瓷未能被利用，而被丢弃并严重污染环境，也造成资源浪费。
【发明内容】
为克服上述不足，本发明提供一种利用废弃玻璃陶瓷制得的玻璃陶瓷原料及用其生产玻璃陶瓷产品的方法，可使废弃玻璃陶瓷加入量达到原料总量的40％，而且能确保制成的玻璃陶瓷产品质量稳定，达到相关标准规定，减少了废弃玻璃陶瓷不被利用而丢弃的现象，防止污染环境并造成资源浪费。
本发明的玻璃陶瓷原料，由以下组分制成：废弃玻璃陶瓷40～50重量份、石英砂50～65重量份、纯碱7～13重量份、氧化铝4～7重量份、方解石2～4重量份、氟硅酸钠2～5重量份、王水硼砂6～9重量份、碳酸钡1.5～3重量份、氧化锌3～5重量份、硝酸钠0.2～1重量份、碳酸锂0.1～0.5重量份、氧化铈0.1～0.5重量份。
本发明的玻璃陶瓷原料，优选由以下组分制成：废弃玻璃陶瓷45重量份、石英砂58重量份、纯碱10重量份、氧化铝5.7重量份、方解石3重量份、氟硅酸钠3.5重量份、王水硼砂7.3重量份、碳酸钡2.6重量份、氧化锌3.8重量份、硝酸钠0.6重量份、碳酸锂0.3重量份、氧化铈0.2重量份。
由于玻璃陶瓷是含氟的乳白玻璃，加入到玻璃陶瓷生产原料时，易于造成玻璃陶瓷产品形成晶粒而使产品发脆而爆裂，当废弃玻璃陶瓷在原料的加入量超过10％时，晶粒形成更加明显。发明人通过试验，在原料中加大“硼”(王水硼砂)的加入量，并对其它原料进行相应的调整，可减少产品中晶粒的形成，同时降低膨胀系数，增强玻璃质的韧性，提高产品的抗热震性，在废弃玻璃陶瓷加入量达到原料总量的40％时，产品也不会出现脆裂。
用上述玻璃陶瓷原料生产玻璃陶瓷产品的方法，包括以下生产步骤：
(1)、将粉碎后过18目筛的废弃玻璃陶瓷与其它材料按比例进行混和，制成熔炼材料；
(2)、将熔炼材料从熔炉上方投入，经炉内电极加热至1380～1450℃成为熔炼液，从熔炉下部的出料管输送至模具进行成型，出料管温度保持在1150～1250℃；
制作玻璃陶瓷的常规材料在熔炼时，温度一般保持在1500～1550℃，因为废弃玻璃陶瓷比较易于熔化，本发明的熔炼温度可降低至1380～1450℃，能够节能并缩短熔炼周期，但应对熔炉的出料管保温，防止加入废弃玻璃陶瓷的熔炼液过早凝结；所述出料管可以是采用电热方式进行保温；
(3)、模具在成型过程中，温度保持在500～900℃；
加入废弃玻璃陶瓷的熔炼液易于凝固，为防止熔炼液未铺满模具表面时就凝固，导致产品尺寸不符合，需要对模具进行保温，减少模具对熔炼液的导热和热损失，延长熔炼液的凝固时间；所述模具可以是在底部采用电热方式进行保温；
(4)、经成型的产品在出模后即进入隧道窑进行退火，退火时间为4～4.5小时，退火温度为250～580℃，制成本发明的产品；
经成型的产品在隧道窑内的退火时间要比常规退火时间延长1小时，因为加入废弃玻璃陶瓷制成的产品的内应力增大，延长退火时间，能使产品内应力消除比较充分，防止产品脆裂。
实现本发明，可使废弃玻璃陶瓷在原料中的加入量最高达到40％，降低了玻璃陶瓷产品的生产成本，同时有效地减少了环境污染，变废为宝，制得的玻璃陶瓷原料满足玻璃陶瓷产品的生产工艺要求。使用本发明的方法生产玻璃陶瓷产品，符合当前节能降耗的理念，生产的产品质量稳定，乳白效果好。
【附图说明】
图1是本发明的示意图。
【具体实施方式】
以下通过实施例及对比例对本发明进行详细的说明。
实施例：如图1所示，将粉碎后过18目筛的废弃玻璃陶瓷与其它材料按下述比例进行混和，制成熔炼材料；
废弃玻璃陶瓷45重量份、石英砂58重量份、纯碱10重量份、氧化铝5.7重量份、方解石3重量份、氟硅酸钠3.5重量份、王水硼砂7.3重量份、碳酸钡2.6重量份、氧化锌3.8重量份、硝酸钠0.6重量份、碳酸锂0.3重量份、氧化铈0.2重量份；
将熔炼材料2从熔炉1上方投入，经炉内电极3加热至1450℃成为熔炼液，从熔炉1下部的出料管4输送至模具5进行成型，出料管4温度保持在1200℃；
模具5在成型过程中，温度保持在560℃；
经成型的产品在出模后即进入隧道窑进行退火，退火时间为4小时，退火温度为580℃，制成本发明的产品。
本发明的产品生产过程顺利，质量稳定，乳白效果好；产品外观完好，表面光滑，无脆裂，并且大大的提高溶出率，降低能耗。
对比例1：与实施例不同的是，将王水硼砂改为4重量份。生产过程中，产品产生大量晶粒并引起脆裂。
对比例2：与实施例不同的是，熔炉的出料管不进行保温处理。生产过程中熔炼液凝固快速，造成产品成型障碍。
对比例3：与实施例不同的是，成型模具不进行保温处理。生产过程中熔炼液在模具中凝固快速，引起产品尺寸变小，厚度变大。
对比例4：与实施例不同的是，退火时间控制在3.5小时。由于产品的内应力未全部消除，有60％以上的产品发生脆裂现象。