建筑裝飾用微晶玻璃發展前景淺談

【摘要】：介紹了建筑裝飾用微晶玻璃的研究發展狀況、主要性能及應用前景，展望了微晶玻璃作為新型建筑材料的發展趨勢。

【關鍵詞】：建筑裝飾用微晶玻璃;發展;性能;新型建筑材料

微晶玻璃又稱玻璃陶瓷，是將特定組成的基礎玻璃，在加熱過程中通過控制晶化而制得的一類含有大量微晶體和玻璃體的多晶固體材料。微晶玻璃兼有玻璃和陶瓷的優點，但又不同于玻璃和陶瓷。微晶玻璃的生產工藝與玻璃相近，但其性能卻與玻璃截然不同。玻璃是一種非晶態固體，從熱力學觀點看，它是一種亞穩態.與晶體相比具有較高的內能，在一定的條件下可以轉變為結晶態。從動力學觀點看，，玻璃熔體在冷卻過程中，粘度的快速增加抑制了晶核的形成和長大，使玻璃體來不及轉變為結晶體[1]。微晶玻璃就是人們充分利用玻璃在熱力學上的有利條件，又克服了它在動力學上的不利條件而獲得的新x型材料。

微晶玻璃制備方法包括整體析晶法、燒結法、溶膠—凝膠法等，目前國內已工業化應用的方法為前兩者。整體析晶法是在原料中加入一定量的晶核劑并混合均勻，在特定高溫下熔制，均化后將玻璃熔體成型，經退火后在一定溫度下進行核化和晶化，以獲得晶粒細小且結構均勻的微晶玻璃制品。燒結法是先將玻璃原料熔融再淬火成玻璃粒料，將玻璃粒料裝入模具，然后先經一定熱處理核化，再升溫晶化獲得產品。生產建筑裝飾用微晶玻璃多采用的燒結法。

通過燒結法得到的建筑裝飾用微晶玻璃是由玻璃控制晶化而得到的多晶固體材料，該制品具有高機械強度、低電導性、良好的可加工性、耐化學腐蝕等優良性能.可作為建筑裝飾材料應用于建筑業各方面。因此，微晶玻璃被稱為21世紀的新型建筑材料。

一、 建筑裝飾用微晶玻璃的研究發展狀況

美國康寧玻璃公司在1957年開發研制出了微晶玻璃裝飾材料，為微晶玻璃作為建筑裝飾材料的應用奠定了基礎。前蘇聯于20世紀60年代中期率先利用工業礦渣作為主要原料，采用壓延生產法制成了礦渣微晶玻璃板材;美國于20世紀70年代初生產出了建筑巖石微晶玻璃裝飾板，主要是利用巖石以及其它玻璃原料采用平板玻璃的成型方法，首先生產出平板，再經過熱處理和拋光加工制成微晶玻璃裝飾板。日本是最早開發出建筑用微晶玻璃的亞洲國家，1967年所開發出的仿花崗巖微晶玻璃是，以安山巖為主要原料而制成的黑色微晶玻璃裝飾板.此后，又采用熔融燒結法生產出了以硅灰石為主晶相的微晶玻璃.到目前為止，日本仍沿用這一工藝作為建筑用微晶玻璃的主要生產方法.產品色彩柔和，艷麗典雅，結構致密，紋理清晰，生產技術和產品質量都代表了微晶玻璃裝飾板的世界先進水平.韓國緊跟日本之后，也生產出了高檔微晶玻璃裝飾板。我國對微晶玻璃裝飾材料產品的開發研制始于20世紀80年代中后期，發展迅速，現已具有一定的規模[2][3]。

二、建筑裝飾用微晶玻璃的主要性能及應用前景

建筑微晶玻璃具有結構致密、紋理清晰、具有玉質般的感覺、耐酸、耐堿的優良抗蝕性能、綠色、環保、無放射性污染等優異性能被大量用作建筑物的裝飾材料，如代替大理石或花崗巖等材料用作一些重要建筑物的外墻、地板、樓面、樓梯踏板、貼柱、大廳柜臺面、電梯門邊、衛生間臺面等裝飾材料及結構材料，也可用作高檔工藝品、各種高檔家具、涼臺和門窗材料等各種用途的建筑裝飾材料。

近幾年，國內建筑裝飾材料發展十分迅速，對各類建筑材料的需要也正逐年上升，微晶玻璃作為新型建筑材料的作用也越來越高。很多國家重點工程和重要建筑物都陸續采用微晶玻璃裝飾墻面地板等，其裝飾效果與同類產品不分上下。

建筑業的快速發展，必然帶動建筑裝飾材料的發展，特別是建筑裝飾材料所用的石材。如果建筑微晶玻璃裝飾材料能替代部分石材在建筑業應用，那我國每年將對微晶玻璃裝飾板材有數百萬乃至千萬平方米的需求，市場應用發展前景良好。

三、建筑裝飾用微晶玻璃的發展趨勢

隨著人們生活水平的提高，現建筑裝飾行業已經步入黃金時代，對高中檔裝飾材料的需求量將越來越大。然而，高中檔天然石材資源十分有限，加之人們不合理的開采，現已日益枯竭，并且天然石材大多還具有放射性;而對于建筑陶瓷，無論裝飾效果還是經濟性，都略遜于微晶玻璃裝飾材料。一種新材料能否很好的發展，主要取決于其價格、性能、能耗、單位投資等多種因素，特別是和被代用材料之間的性價比。微晶玻璃具有膨脹系數可以調節、電絕緣性優良、機械強度高、耐磨、介電常數穩定、耐腐蝕、保溫隔熱、熱穩定性好、無放射性等優良性能，所以，它不僅可以作為特種功能材料使用，還可以代替鑄石、玻璃、陶瓷、混凝土、水泥制品、大理石等材料，作為裝飾材料使用。綜上所述，建筑裝飾用微晶玻璃性能優異，原料廣泛豐富，經濟，必然決定了新型微晶玻璃裝飾材料的市場需求量將越來越大，應用范圍也會愈來越廣。可以推測，新型微晶玻璃裝飾材料將成為21世紀理想的裝飾材料。

微晶玻璃作為新型建筑材料替代傳統建筑材料的發展，有一下幾方面的應用亟待開發。

（一）利用廢料制備墻體材料，即節約傳統材料也為廢料的利用提供了一條綠色通道。

（二）制備保溫隔熱耐磨的微晶玻璃。這些材料可以替代普通陶瓷，石棉水泥制品和其他的一些建筑材料。

微晶玻璃的諸多優異性能，決定了微晶玻璃作為建筑新材料在建筑業中具有廣闊的應用前景和巨大的研發空間。

參考文獻：

[1] 程樹金 李宏 湯李纓 何峰 " 微晶玻璃[M] 化學工業出版社 2006.2-3.

[2]曾利群，陳國華.微晶玻璃裝飾板發展概況及應用前景.建材·建筑·裝飾，2001，（3）：32-34

[3]李秋義，姜玉丹，牟洪，李新平.微晶玻璃發展狀況及展望.青島建筑工程學院學報.2004.（25） .25-27.