新型3D玻璃盖板材料—微晶玻璃
微晶玻璃的化学组成分析
微晶玻璃(CRYSTOE and NEOPARIES)又称微晶玉石或陶瓷玻璃。是综合玻璃，是一种外国刚刚开发的新型的建筑材料，它的学名叫做玻璃水晶。微晶玻璃和我们常见的玻璃看起来大不相同。它具有玻璃和陶瓷的双重特性，普通玻璃内部的原子排列是没有规则的，这也是玻璃易碎的原因之一。而微晶玻璃象陶瓷一样，由晶体组成，也就是说，它的原子排列是有规律的。所以，微晶玻璃比陶瓷的亮度高，比玻璃韧性强。
微晶玻璃的化学组成包括基础玻璃成分和成核剂两部分。为了满足玻璃的形成和工艺要求，基础玻璃成分一般都含有一定量的SiO2、B2O3、P2O5和以【AlO4】形式存在的Al2O3等玻璃网络形成体，以【AlO6】形式存在的Al2O3和ZnO等玻璃网络中间体及包括碱金属与碱土金属氧化物在内的玻璃网络调整体。而为了获得无气泡的基础玻璃，通常在基础玻璃组分中引入一定量的澄清剂(如Na2SO4/C、Sb2O3、Na2SiF6等)。
此外，为了诱导或促进基础玻璃在热处理过程中的晶核形成，促进玻璃的整体晶化，通常需要引入成核剂。根据基础玻璃成分，可将微晶玻璃分为硅酸盐、铝硅酸盐、硼硅酸盐、硼酸盐和磷酸五大系统。成核剂可以分成三大类：一类是Au、Ag、Cu、Pt、Ru等贵金属盐类物质，当这里物质与玻璃配合料一起熔融时，贵金属元素在高温时以离子状态存在，而在低温下则分解还原成贵金属原子，这些原子经过一定的热处理将在玻璃结构中形成高度分散的金属晶体颗粒，从而实现诱导析晶。另一类是阳离子电荷高、场强大、积聚作用强的氧化物，如ZrO2、TiO2、P2O5等，这三种物质对玻璃的成核作用有所不同。一般认为，ZrO2的成核作用是先从母体玻璃中析出富含锆氧的微不均匀区，进而诱导母体玻璃成核;TiO2的成核作用是先从母体玻璃中析出富含钛酸盐相(无定形态)，在一定条件下，这种液相将转变成结晶相，进而使母体玻璃形成晶核;P2O5与前两种成核剂的作用机制不同，由于P5+的场强比Si4+大，有加速硅酸盐玻璃分相的作用，从而促使玻璃核化。ZrO2、TiO2与P2O5是制备微晶玻璃最常用的三种成核剂，除此之外，Cr2O3、Fe2O3等也可作为成核剂使用，但由于它们能使玻璃着色，故很少采用。还有一类成核剂是氟化钙(CaF2)、冰晶石(Na2AlF6)、氟硅酸钠(Na2SiF-6)和氟化镁(MgF2)等氧化物。一般认为氟的加入起减弱玻璃结构的作用，用F-取代O2-造成硅氧网络结构的断裂，这是氟化物诱导玻璃成核的主要原因。另外，当氟含量大于2%~4%时，氟化物就会在冷却(或热处理)过程中从熔体中分离出来，形成细结晶状的沉淀物而引起玻璃乳浊(分相)，从而促使玻璃成核。
微晶玻璃
开放分类：化学土木工程名词建筑材料材料科学玻璃
微晶玻璃，是一种由适当组成的玻璃颗粒经烧结与晶化，制成的由结晶相和玻璃相组成的质地坚硬、密实均匀的复相材料。微晶玻璃的学名叫玻璃陶瓷，具有玻璃和陶瓷的双重特性，微晶玻璃比陶瓷的亮度高，比玻璃韧性强，可用于建筑幕墙及室内高档装饰，还可用作机械上的结构材料，电子、电工上的绝缘材料，大规模集成电路的底板材料、化工与防腐材料和矿山耐磨材料等。
微晶玻璃（CRYSTOEandNEOPARIES）又称微晶玉石或陶瓷玻璃，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。微晶玻璃和普通玻璃区别是：前者部分是晶体，后者全是非晶体。微晶玻璃表面可呈现天然石条纹和颜色的不透明体，而玻璃则是各种颜色、不同程序的透明体。
微晶玻璃是综合玻璃、石材技术发展起来的一种新型建材。因其可用矿石、工业尾矿、冶金矿渣、粉煤灰、煤矸石等作为主要生产原料，且生产过程中无污染，产品本身无放射性污染，故又被称为环保产品或绿色材料。
微晶玻璃由晶相和残余玻璃相组成的质地致密、无孔、均匀的熔结体，它是由某些玻璃加入一定量的成核剂（有时也不加），再经加热（称热敏）或(和)光照（称光敏）处理，使玻璃体内均匀地析出大量细小的晶体，而制成的透明或不透明材料。晶体尺寸一般小于0.1μｍ，晶体含量可达50％～90％（体积）。这类玻璃的机械强度、化学稳定性、电性能均优于普通玻璃，而生产工艺和使用原料却与普通玻璃相似，还可大量利用工业废料，成为20世纪60年代以来迅速发展的一种新型玻璃。
现代微晶玻璃在中国市场前景
1、微晶玻璃是材料科学上的一项最新的进展。50年前，人们偶然发现在硅酸锂玻璃中的内部成核和晶体生长后，经过近四五十年的研究与发展，这种新型的材料的制备和应用得到了快速的发展。作为建筑材料，其性能集玻璃、陶瓷、石材的优点于一身；作为功能材料和结构材料，在光、电、生、化、磁等微电子技术、生物医学、国防尖端技术、机械制造等领域得到了广泛的应用，并且具有巨大的发展前景。微晶玻璃具有很多优异的性能，如：机械强度高、热膨胀性可调、抗热震性好、耐化学腐蚀、低的介电损耗、电绝缘性好等优越的综合性能；使得这种材料不仅具有较好经济效益，而且有希望代替更具传统性的材料。
2、微晶玻璃被规划为国家综合利用行动的战略发展重点和环保治理的重点，被称为跨世纪的综合材料。目前已在许多领域得到广泛的应用：
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，制造出各种满足机械力学要求的材料；
光学材料上的应用：近几年，出现了用锂系微晶玻璃材料制造光纤接头，它与传统使用氧化锆材料相比热膨胀系数和硬度与石英玻璃光纤更为匹配，更易于高精度加工，环境稳定性优良；
电子与微电子材料上的应用：用溶胶—凝胶法制取的铁电微晶玻璃介电常数随温度的增加而减少然后再增加，并且其居里点具有明显的弥散特征的云母微晶玻璃在电子、精密部件、航空领域有广泛的应用前景。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能和热释电性能，在水声、超声等领域有广阔的应用前景；
生物医学材料上的应用：据报道钙铁硅铁磁体微晶玻璃试样在模拟体液中浸泡后，试样表面的硅胶层上生成了能与人体组织良好结合的碳酸羟基磷灰石，具有良好的生物活性和强磁性能，起到人体骨骼和温热治癌作用
