建筑微晶玻璃的發(fā)展與應(yīng)用

1市場概況建筑微晶玻璃具有熱膨脹系數(shù)小、耐高溫、耐磨和高強(qiáng)度等特性，是一種優(yōu)良的高檔建筑裝飾材料，是天然石材和高檔建筑陶瓷的理想替代品，其性能遠(yuǎn)優(yōu)于石材及陶瓷（表1），所用原料大部分為工業(yè)尾礦，且整個生產(chǎn)過程中可實現(xiàn)綠色生產(chǎn)。另外，其作為一種新型裝飾材料經(jīng)過近20年的發(fā)展已得到越來越多設(shè)計師和消費者的認(rèn)同，不少國家重點工程及知名度很高的建筑已陸續(xù)采用微晶玻璃做建筑內(nèi)外墻及室內(nèi)家居裝飾。目前，國內(nèi)從事微晶玻璃裝飾板生產(chǎn)的廠家約40家，生產(chǎn)規(guī)模約800萬m2/年，預(yù)計未來五年年增長率約4.2%。2021年陶瓷磚的年產(chǎn)量達(dá)約90億m2/年，產(chǎn)值約3000億元，如果建筑裝飾微晶玻璃占據(jù)其10%的份額，將達(dá)9億m2的市場需求。表1微晶玻璃與天然花崗巖、大理石、建筑陶瓷的性能比較2國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀國外主要生產(chǎn)廠家：日本MIYAWO、美國Corning、德國Schott、日本NEG、法國歐凱特種陶瓷等。國外從事建筑用微晶玻璃生產(chǎn)的主要是日本，其產(chǎn)品簡約典雅，色彩柔和，圖案清晰。產(chǎn)品色彩豐富，工藝技術(shù)和產(chǎn)品品質(zhì)都代表了建筑微晶玻璃裝飾材料的世界領(lǐng)先水平。近幾年日本新建或翻新的車站，其內(nèi)外墻大多改用微晶玻璃，如東京車站、新大阪地鐵車站等。目前國內(nèi)主要的成熟技術(shù)體系有：中國地質(zhì)科學(xué)院尾礦研究中心、清華大學(xué)、武漢理工大學(xué)以及晶牛集團(tuán)等。國內(nèi)主要生產(chǎn)廠家：宜豐鼎盛玻璃實業(yè)有限公司、一名微晶科技股份有限公司、晶牛微晶集團(tuán)股份有限公司、廣東科迪微晶玻璃實業(yè)有限公司等。市場上出售的微晶磚是一種復(fù)合微晶石，由1層微晶玻璃和1層陶瓷復(fù)合而成，其中微晶玻璃的厚度0.5～5mm。這是目前比較高端的一種裝飾材料，不僅適用于地面，而且可作為一種高檔的內(nèi)墻裝飾材料，如微晶石電視背景墻，見圖1。圖1復(fù)合微晶石（1）復(fù)合微晶石與陶瓷磚、天然石材對比復(fù)合微晶石質(zhì)感柔和，表面光潔度可達(dá)90～120；色彩色域范圍廣，可以根據(jù)使用需要生產(chǎn)出豐富多彩的色調(diào)系列，如流行色：水晶白、米黃、淺灰、白麻等；抗污染性強(qiáng)，清潔方便，微晶石的吸水率幾乎為零，漿泥/有色溶液不易侵入滲透，且易清除表面的黏附物，特別方便于建筑物的清潔維護(hù)。但復(fù)合微晶石不耐劃，由于微晶石表面光澤度高，若在其表面刮劃，劃痕就很容易顯現(xiàn)出來，也易顯臟，且加工易崩邊，需專業(yè)人士用水刀切割。（2）復(fù)合微晶石與壓延法、浮法微晶玻璃對比復(fù)合微晶石是將經(jīng)高溫熔化、水淬、烘干、過篩、破碎后的玻璃顆粒攤鋪在陶瓷磚上，再高溫?zé)Y(jié)成一體。其下層具有陶瓷板材機(jī)械強(qiáng)度大、韌性強(qiáng)、耐沖擊性好的優(yōu)點，上層具備微晶玻璃光澤度高、色彩柔和的外觀裝飾效果。與壓延法微晶玻璃相比，其可大幅度降低成本，獲得更多的經(jīng)濟(jì)效益。與浮法微晶玻璃相比，其顏色可調(diào)、色彩豐富，應(yīng)用范圍更寬。3建筑微晶玻璃生產(chǎn)工藝對比目前微晶玻璃的主要工業(yè)化生產(chǎn)方法主要有三種：燒結(jié)法、壓延法、浮法。三種生產(chǎn)工藝對比見表3。表3三種微晶玻璃生產(chǎn)工藝對比4微晶玻璃的深加工微晶玻璃兼具玻璃、陶瓷和晶體的共同優(yōu)點，具有很高的機(jī)械強(qiáng)度、耐沖擊性，優(yōu)良的耐化性、易潔性和抗熱震性，微晶玻璃板材對深加工工藝有著更高的要求，綜合利用冷加工、熱處理、化學(xué)處理等加工工藝，對微晶玻璃進(jìn)行改性，以得到某種特定功能，從而滿足終端市場需求。（1）通過激光雕刻、車刻等冷加工工藝，可使微晶玻璃表面晶瑩剔透的立體線條形成精細(xì)明亮、簡約美觀的形狀；（2）利用熱處理工藝（如：熱彎熱壓）生產(chǎn)各種不同尺寸規(guī)格的曲面板，可得到樣式新穎、線條流暢的曲面微晶玻璃；（3）利用絲網(wǎng)印刷、彩繪和噴墨打印等技術(shù)，使微晶玻璃表面形成絢麗多彩的圖案。5結(jié)語（1）與傳統(tǒng)的燒結(jié)法和壓延法相比，浮法生產(chǎn)微晶玻璃可實現(xiàn)大噸位連續(xù)生產(chǎn)，且上表面無需拋光就有較佳的色澤，從成本、質(zhì)量、產(chǎn)量上都是重大突破，工藝技術(shù)先進(jìn)。（2）浮法微晶玻璃的缺點為產(chǎn)品品種單一，單線換品種周期長，且很難從深色換回淺色，需綜合布局多條線以形成規(guī)模化效應(yīng)，才能滿足產(chǎn)品顏色多樣的市