微晶石（装饰建筑材料）

微晶石

装饰建筑材料

传统微晶石在行内称为微晶玻璃复合板材，是将一层3—5mm的微晶玻璃复合在陶瓷玻化石的表面，薄微晶的微晶层薄一半。

微晶玻璃陶瓷复合板厚度在13—18mm，光泽度大于95。在建筑材料领域，自从上世纪六十年代前苏联发明了压延法制备微晶玻璃以及后来日本发明用烧结法制备微晶玻璃建筑装饰材料以来，这种材料就以其高档装饰艺术性、优良的机械性能、耐化学腐蚀性能（耐气候风化性）、原料来源的广泛性以及较低经济成本逐步进入了高档的建材市场。

发展

随着微晶玻璃建筑材料的问世和拓展，微晶玻璃陶瓷复合板应运而生。它是微晶玻璃与陶瓷板材的平面复合材料，显示了多方面的综合优势。

首先，微晶玻璃陶瓷复合板吸收了陶瓷板材机械强度大、韧性强、耐冲击性能好、耐化学腐蚀性能高的优点。从而使这种复合板材的机械性能优于纯微晶玻璃的板材，综

合的耐酸耐碱、耐化学洗涤液的性能也强于纯微晶玻璃板材，这无疑提高了微晶玻璃的使用性能。同时，也为减少板材的重量和拓宽高层建筑的应用提供了可能。

其次，微晶玻璃纯板材的生产，特别是用烧结法进行的生产，多采用梭式窑烧成以及人工操作的抛光机进行抛光。因此这些生产多是间歇性的，如果采用辊道窑烧成，其断面将会加高，其辊棒必须是高荷重软化点的高级耐火材料制作的，还离不开高级耐火材料作为它的垫板；而陶瓷板材的生产是采用成熟的、高度的机械化、自动化连续的生产线进行生产。

微晶玻璃陶瓷复合板是将微晶玻璃粒料布撒在烧结好的陶瓷板材表面（板材还起耐火材料垫板作用）上，于普通的陶瓷辊道窑中完成烧成。然后它又在连续的抛光线上完成抛光工序。无疑，这种复合板使微晶玻璃的生产实现了连续化、机械化、自动化，致使微晶玻璃的产量大幅度提升；同时，能源消耗也会大幅度降低。这符合对建材行业节能降耗的要求。

最后，微晶玻璃采用的原料相当部分都是化工原料，而且还要经过高温熔化、水淬、烘干、过筛、破碎等工序，才能生产出合乎要求的微晶玻璃粒料，这些步骤都使得微晶玻璃成本升高。而陶瓷板材采用的原料绝大部分都是天然原料，经球磨机细磨、喷雾干燥、成形、干燥、素烧工序制成陶瓷板材素坯，其成本相对较少。

而微晶玻璃陶瓷复合板则采用1/3厚度（甚至更少）较高成本的微晶玻璃与2/3厚度的较低成本的陶瓷素坯复合。显而易见，与纯微晶玻璃板材相比，微晶玻璃陶瓷复合板可以大幅度降低成本，获得更多的经济效益。

第一代

微晶玻璃

即结晶相为硅灰石的纯微晶玻璃板材比较成熟并批量生产是在上个世纪九十年代中后期，这种新型材料多次在国内、国际的建材展览会上闪亮登场，引起了广泛的反响。

不久之后，出现了有关将微晶玻璃粒料复合在陶瓷砖表面的发明专利，其中就有2000年1月5日以戴长禄等作为发明人和专利权人的发明专利（发明名称：一种新型微晶玻璃陶瓷复合砖的生产方法）。其实，他们早在1997年就已开展了这方面的研究，

并于当年在原北京北辰陶瓷有限公司试制出了几种产品。1998～1999年期间，他们曾到内蒙东胜东乔陶瓷有限公司、北京陶瓷厂、佛山东鹏、大宇制釉、欧神诺等进行推广应用，但由于种种原因，未能实现科技成果的产业化。究其原因主要在于第一代（即硅灰石晶相）的微晶玻璃存在气孔较多的缺陷而不易解决，阻碍了第一代微晶玻璃陶瓷板材的正常生产。

2002年前后，佛山市几个大的厂家（包括博德、新中源、嘉俊、欧神诺等）相继实现工业化生产。在不断的生产实践中，逐步克服了（或基本克服）第一代微晶玻璃存在的主要气孔的缺陷，并顺利地将产品推向市场。

标志性的事件是:2002年8月，世界第一片自主研发的“精工玉石”在博德诞生，并申报国家发明专利，这标志着主流微晶石的诞生；第一代微晶玻璃陶瓷复合板以其洁白如玉的外观、亮丽柔美的光泽、良好的硬度与耐磨性、较好的耐酸、耐碱性而崭露头角。不过，由于它的析晶是在保留的颗粒边缘向内部生长，所以晶花显得单调。

第二代

微晶玻璃

最初是为解决第一代微晶玻璃容易出现气孔的技术难题而研发的。根据玻璃粉末的烧结公式

：ΔL/L0（收缩率）=Ktγ/ηR(式中：K为系数、t为烧结时间、γ为玻璃的表面张力、η为玻璃的粘度、R为玻璃粉末的粒径)，由此可看出，玻璃粉末的烧结程度（即收缩率大小）与玻璃的表面张力成正比，与玻璃的粘度成反比，与玻璃粉末的粒径也成反比。

另外，根据玻璃液内气泡的内压力公式

：P=Px+PH+2γ/r(式中：Px为大气压、PH为玻璃液静压力、2γ/r为玻璃液表面张力引起的内压力、γ为表面张力、r为气泡半径)，气泡的内压力主要与玻璃液的表面张力成正比，与气泡的半径成反比。这说明，当气泡较小，并且玻璃液的表面张大时，气泡的内压力很大，可以将气泡内的气体吸收（溶解）掉。综合上述两个公式可以看出，微晶玻璃的表面张力将是影响微晶玻璃的烧结程度（即收缩率———它将影响气孔率的大小）和内部气泡被吸收（溶解）能力的主要因素。当然，粘度也是影响微晶玻璃烧结程度的重要因素。

如果微晶玻璃陶瓷复合板在烧成过程中经历了微晶玻璃

的熔融状态，那么微晶玻璃粒料粒度的影响就显得较为次要了。

这些结论为解决第一代微晶玻璃存在气孔的技术难题指明了路线。为此，我们引入了较多含量的表面张力较大，同时粘度又比较小的氧化锌组份，研制成功了第二代以硅锌矿为微晶相的微晶玻璃陶瓷复合板，并于2004～2005年投入了试产。同时，也获得了国家发明专利。

由于第二代微晶玻璃的表面张力较大，粘度较小，在复合板烧成的微晶玻璃熔化阶段，原来玻璃粒料之间堆积的空隙聚集成较大的气泡并冲破表面。熔液在气泡爆裂之后回复流动，不断撕开界面，提供了晶体生长有利的最低能量势垒的位置，形成了花朵状、菊花状、放射状、流动状、火山熔岩状等变化万千的结晶花纹。

这就体现了第二代微晶玻璃的晶化特点，即突破了第一代微晶玻璃结晶局限的颗粒边界，重新生长出美丽、自然流畅、千姿百态的结晶花纹，从而大大提高了其装饰艺术的美学性。除此之外，受第二代微晶玻璃的表面张力与粘度的影响，可以使微晶玻璃层的整个横断面都可以形成基本无气孔的状态，表面只有残留气体逸出后留下的痕迹（这道痕迹一般在抛光之后会消除掉）。

这与横断面残留很多气孔的第一代微晶玻璃形成了鲜明的对照。这两个特点正是第二代微晶玻璃的优势所在，不过，第二代微晶玻璃的硬度较第一代微晶玻璃低，耐化学腐蚀性也较第一代弱，这些都是第二代微晶玻璃的不足之处。

2005年下半年起，99.5%的氧化锌开始大幅度涨价，从每吨6000元左右一直涨到2006年上半年的每吨28000元。在这样的经济形势逼迫下，科研工作者转向研发新型的、不用氧化锌价格且更便宜的微晶玻璃。

2006年年底就研制成功了以辉石相为微晶相的第三代微晶玻璃陶瓷复合板，不仅不再添加氧化锌，而且在此基础上大幅度降低第二代微晶玻璃陶瓷的成本水平，同时保留了第二代微晶玻璃结晶突破颗粒边界，生长出形状各异的花纹和断面且基本无气孔的特点。

第三代

微晶玻璃的微晶相———辉石类主要属于单斜辉石。

不难看出，单斜辉石是复杂的类质同象混合体。从辉石的矿物学性质来看，它的莫氏硬度为5.5～6.0(硅灰石的莫氏硬度为4.5～5.0，硅锌矿为5～5.5)，且不溶于酸(硅灰石与硅锌矿溶于盐酸)。

因此，相对来说，第三代微晶玻璃较第二代微晶玻璃的机械性能、耐化学腐蚀性能要更好一些。经过一年多的试产，新中源集团、博德精工建材有限公司先后实现第三代微晶玻璃陶瓷复合板的正常生产。

2008年，博德公司经过不断的深入研究，通过特殊的配方体系，控制晶体生长的纹路，获得了第三代微晶玻璃的升级版。该版的装饰花纹奇特、立体层次感强，石材质感逼真、色调柔光似水，是当时艺术性最高的微晶玻璃陶瓷复合板，堪称第四代微晶玻璃陶瓷复合板。

还值得指出的是，新中源集团、博德公司先后利用模板布料、筛网布料、幻彩布料等现代布料手段以及不同种类、不同粒度微晶玻璃的相互反应、扩散、渗透作用，在此基础上开发出第五代微晶玻璃陶瓷复合板。这种复合板的版面具有千变万化的幻彩效果、云雾缭绕般的条纹，相互辉映的色彩、层峦叠嶂般的层次构成了各种抽象派艺术的画卷以及天然逼真的仿石效果，实现了建筑装饰材料向艺术品的逐步跨越。

除了进行各种类型的平面复合外，博德公司还实现了不同微晶玻璃组合的大颗粒（可达数厘米）、微晶玻璃与陶瓷粉料的组合颗粒、不同陶瓷粉料（包括半透明的低温料）的颗粒的立体复合，形成了“金钻玉岗”专利产品。

当然，在这期间，其它厂家也进行了开发和研制。比如新中源利用玻璃粒料与陶瓷色料的混合技术，开发了色彩缤纷的复合板品种；欧神诺利用压延玻璃板与陶瓷板材复合技术开发了别具特色的微晶玻璃陶瓷复合板；嘉俊公司用筛网技术与透明玻璃开发了“釉下彩”的复合板。这些进展对于促进微晶玻璃陶瓷板行业的发展也起到了一定的作用。

2009年后，微晶石在国内高速发展，尤其在2010年,2011年、2012年有相继规模较大的陶瓷企业加入研发生产微晶石系列产品。2011年以来，博德、嘉俊、东鹏、欧神诺等一批企业在微晶技术方面的不断探索，技术日趋成熟，产品更加精美。

以2011年为例，据不完全统计，除较早以微晶石产品生产为主的博德、嘉俊为主的企业外，一些以抛光砖、仿古砖生产为主的企业都纷纷进入微晶石领域，如东鹏、鹰牌、马可波罗、冠珠、兴辉、欧神诺、博华、新中源、玛缇、能强、莱德利等，掀起了陶瓷行业一个新的产品潮流。

在佛山产区以外，山东等产区也有较少企业开始生产微晶石，而多家一线品牌均在加大微晶石方面的投入，2013年，一匹来自美国香诚瓷砖的黑马也迅速崛起，成功行业的一颗新星，备受瞩目。所以，微晶石视为抛光砖、仿古砖等品类之后的又一市场爆发点。

与水晶石对比

1、为什么CK水晶石的水晶面比起微晶石的微晶面都要薄很多呢？

我们都知道水晶类制品，比如说水晶球、高档的红酒杯、一些锦标的奖杯等等，

因此，同样是红酒杯，我们可以很简单的接受为什么有些红酒杯十几块、几十块钱一个，而高档的红酒杯却需要上千块，甚至上万块一个的道理了。因此，CK的水晶石，正是因为优秀，所以敢特立独行，选择CK，CK的水晶石，那是生活的一种态度，我们，在追求着！

2、为什么CK水晶石的水晶面看上去如此光彩动人，而微晶石的微晶面看上去淡然无光呢？

水晶石光彩动人的效果从表达上来细分的话，就是水晶面通透、色彩丰富，色泽鲜艳，纹理细腻；从分析角度来看，我们要从两方面来阐述为什么CK的水晶石的表达力如此之强，分别为：⑴、水晶面⑵、釉面。

⑴水晶面：CK瓷砖多年来对顶级生产科技的追求，永远是以“人无我有，人有我优”的理念发展着，所以在生产水晶石时采用一次烧成工艺，使水晶面和釉面完美结合，因此我们的水晶石在生产出来后，表面的水晶面可以做到薄至0.8mm，所以，光线透过水晶面的距离很短，加之本身比起含铅材料成型的产品折射率高，看上去就特别通透，将水晶面下的最美最真实的色彩传递到我们的眼中。

⑵釉面：一直以来，CK在陶瓷生产中釉面的处理工艺和表达效果都是举世闻名的，为了配合水晶石系列的研发，工厂将以往的工艺技术加以改进，使得水晶石系列自身的表面效果胜过以往的所有产品，抵消了因为光线折射率对砖面效果产生的影响。

这也就是为什么CK的水晶石看上去如此光彩动人，而其他品牌的微晶石产品的微晶面看上去淡然无光的原因了。

3、为什么CK水晶石的水晶面的硬度比起微晶产品的微晶面如此之强呢？

硬度的分类有很多种，常见的有洛氏硬度、布氏硬度、维氏硬度、莫氏硬度等等近10种，我们建材行业更多的是讨论莫氏硬度。通俗易懂的讲，莫氏硬度指的是一件物体在另一件物体上能够划出的痕迹深度，所以上文中：“比硬度。水晶硬度为7，而微晶硬度在5.5左右，如用水晶片的新鲜棱角去划微晶，微晶上会出现划痕。”这点就很好的解释了水晶石和微晶石在莫氏硬度上的硬度之比！

生产工艺

微晶石板材抛磨边制造工艺

微晶石板材是由特定组份的玻璃颗粒在高温下烧结而成，其内部组织结构为玻璃相和结晶相共存，两者的比例决定了材料的理化性能和表面特性

。微晶石内部结晶相是从玻璃颗粒界面开始向中心生长，由于晶体生长方向各异及两种岩相组织共存，从而形成绚丽的表面花纹。由于微晶石是在高温下烧制而成，玻璃颗粒在高温下呈熔融状态，颗粒之间搭接空间所存在的空气以及颗粒内部原有的气泡被封闭在内无法排出从而在内部形成大量的气孔。

这些气孔如出现在微晶石表面，即成为其表面缺陷，造成废品。与此同时，在熔融状态下，由于表面张力的作用，其表面形成一个“火抛光”表层，其厚度仅有几十微米，光泽度在70度以上。这层极薄的表层组织将内部气孔完全复盖，从而确保了微晶石表面的装饰效果。

故这层极薄的表层组织对微晶石表面质量极为重要。微晶石这种独特的组织结构，使之在磨抛和切割加工时具有独特的工艺性，不能简单套用天然石材的加工工艺相应的加工设备也应适应这种工艺变化。

天然石材的研磨抛光，其目的有两个，一是为了获得表面的平整度，二是为了获得表面光泽度。而微晶石板材，由于其特有的内部和表层组织结构，它的表面平整度必须在板材烧成过程中形成，不能通过后续的研磨来纠正，否则会破坏表层组织，使内部气孔暴露出来，严重影响板材表面的装饰效果。

所以在其磨抛过程中，必须完整保留这一层组织，故要求磨削量非常小。所以微晶石板材的磨抛实际上只是为了获得所要求的表面光泽度。

另外，在板材烧成过程中，由于温度变化，其表面不会是一个理想的平面，故在其磨抛过程中，为保证表面各处的磨削量均匀，磨具必须具有随动功能，也即所谓的“仿型”功能。故微晶石的磨抛工艺特点可总结为“仿型浅磨削”工艺。这是有别于天然石材的独特之处。

用微晶石装饰的建筑，不但白天辉煌豪华气派，而且特别到夜晚，其外墙用微晶石装饰的建筑，集晶莹、明亮、柔和特色于一体，将五彩繁华的夜景一览无余地统统映照到耸立的街墙上；在这种明珠世界一般的环境中，明显展现出一般石材、陶瓷砖实在无法与之抗衡的艺术魅力，犹如骄傲公主一般。

复合

微晶玻璃面层（3～4mm厚）与陶瓷玻化砖底坯经高温复合烧成的产物。市场上通常将此产品惯称为复合板微晶石。

底坯

所述的陶瓷砖底坯实际上就是常规玻化砖的一种，如果不复合微晶玻璃面层而直接进行抛光，就可作为抛光玻化砖产品销售。

从原料构成来讲，本玻化砖底坯属于“石英－长石－粘土”体系的陶瓷品种。成分细节见下表。

陶瓷坯底成分（Wt%）

选购

微晶石需要具备九大领先性能，主要包括光泽柔和晶莹、色彩绚丽璀璨、质地坚硬细腻、零吸水、防污染、耐酸碱抗风化、绿色环保、无放射性毒害、花色持久等，超越大理石等名石，吸引了越来越多的高端业主选择精工玉石，故此，这九大指标也成为顶级微晶石的参考标准。

参考资料

1.微晶石瓷砖，厚微晶与薄微晶的区别·中瓷网