本發明涉及功能材料技術領域,具體涉及一種花崗巖廢渣制備微晶玻璃的方法。
背景技術:
微晶玻璃是經特定組分設計的基礎玻璃通過成核和晶化過程制成的復合材料,同傳統的陶瓷相比,微晶玻璃具有很多良好的性能:如熱膨脹系數可調、機械強度高、良好的耐化學腐蝕性及熱穩定性。通過調整組成以及改變熱處理制度,可以獲得透明,半透明或不透明的產品,能工業化大規模生產,廣泛應用于化工、航空航天、建筑裝飾、電子和電力工程等領域。
目前,對R2O-MgO-Al2 O3-SiO2系微晶玻璃的研究多以氟化物為晶核劑,而氟化物的添加給環境帶來很大的危害,不宜長期使用.花崗巖是一種天然的礦物原料,廣泛應用于建筑物的內外裝修,隨著人們對花崗巖需求量的增加,開采過程中大量的廢料也以驚人的速度增加,不僅引起了生態環境的嚴重失調也是一種資源浪費,面對如此嚴峻的環境問題,各領域都在積極探索工業生產與環境協調的途徑,2010 年工業和信息部已經將尾礦生產微晶玻璃技術納入了《金屬尾礦綜合利用專項規劃(2010~2015年)》的重點攻關技術。
技術實現要素:
本發明旨在提出一種花崗巖廢渣制備微晶玻璃的方法。
本發明的技術方案在于:
花崗巖廢渣制備微晶玻璃的方法,包括如下步驟:
將石英砂和堿式碳酸鎂、氫氧化鋁、ZrO2混合均勻放入坩堝中,并在硅鉬棒電爐中保溫后將玻璃液倒在預熱的鋼板上澆鑄成型,置于退火爐中退火,得到均勻透明的基礎玻璃,然后經過核化和晶化過程得到微晶玻璃。
所述的石英砂和堿式碳酸鎂、氫氧化鋁、ZrO2的混合比例為5.2:55.8:33.0:6.0。
所述的石英砂和堿式碳酸鎂、氫氧化鋁、ZrO2的混合比例為5.0:55.8:33.2:6.0。
所述的石英砂和堿式碳酸鎂、氫氧化鋁、ZrO2的混合比例為5.5:55.5:33.5:5.5。
所述的石英砂和堿式碳酸鎂、氫氧化鋁、ZrO2的混合比例為5.0:55.5:33.2:6.3。
所述的坩堝為剛玉坩堝。
所述的硅鉬棒電爐的溫度為1500~1600℃,保溫時間為2~2.5h。
所述的退火爐的溫度為680~700℃,退火時間為30~45min。
本發明的技術效果在于:
本發明微晶玻璃四點抗彎強度為67.35MPa,隨晶化溫度的升高試樣的四點抗彎強度逐漸增大,其晶相結構均勻并呈現柱狀氈狀致密集合體并交錯排列。
具體實施方式
花崗巖廢渣制備微晶玻璃的方法,包括如下步驟:
實施例1
將石英砂和堿式碳酸鎂、氫氧化鋁、ZrO2混合均勻放入坩堝中,并在硅鉬棒電爐中保溫后將玻璃液倒在預熱的鋼板上澆鑄成型,置于退火爐中退火,得到均勻透明的基礎玻璃,然后經過核化和晶化過程得到微晶玻璃。
其中,所述的石英砂和堿式碳酸鎂、氫氧化鋁、ZrO2的混合比例為5.2:55.8:33.0:6.0。所述的坩堝為剛玉坩堝。所述的硅鉬棒電爐的溫度為1500~1600℃,保溫時間為2~2.5h。所述的退火爐的溫度為680~700℃,退火時間為30~45min。
實施例2
將石英砂和堿式碳酸鎂、氫氧化鋁、ZrO2混合均勻放入坩堝中,并在硅鉬棒電爐中保溫后將玻璃液倒在預熱的鋼板上澆鑄成型,置于退火爐中退火,得到均勻透明的基礎玻璃,然后經過核化和晶化過程得到微晶玻璃。
所述的石英砂和堿式碳酸鎂、氫氧化鋁、ZrO2的混合比例為5.0:55.8:33.2:6.0。所述的坩堝為剛玉坩堝。所述的硅鉬棒電爐的溫度為1500~1600℃,保溫時間為2~2.5h。所述的退火爐的溫度為680~700℃,退火時間為30~45min。
實施例3
將石英砂和堿式碳酸鎂、氫氧化鋁、ZrO2混合均勻放入坩堝中,并在硅鉬棒電爐中保溫后將玻璃液倒在預熱的鋼板上澆鑄成型,置于退火爐中退火,得到均勻透明的基礎玻璃,然后經過核化和晶化過程得到微晶玻璃。
其中,所述的石英砂和堿式碳酸鎂、氫氧化鋁、ZrO2的混合比例為5.5:55.5:33.5:5.5。所述的坩堝為剛玉坩堝。所述的硅鉬棒電爐的溫度為1500~1600℃,保溫時間為2~2.5h。所述的退火爐的溫度為680~700℃,退火時間為30~45min。
實施例4
將石英砂和堿式碳酸鎂、氫氧化鋁、ZrO2混合均勻放入坩堝中,并在硅鉬棒電爐中保溫后將玻璃液倒在預熱的鋼板上澆鑄成型,置于退火爐中退火,得到均勻透明的基礎玻璃,然后經過核化和晶化過程得到微晶玻璃。
其中,所述的石英砂和堿式碳酸鎂、氫氧化鋁、ZrO2的混合比例為5.0:55.5:33.2:6.3。所述的坩堝為剛玉坩堝。所述的硅鉬棒電爐的溫度為1500~1600℃,保溫時間為2~2.5h。所述的退火爐的溫度為680~700℃,退火時間為30~45min。