CN102992628A - 无晶核剂微晶玻璃制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种微晶玻璃制备方法,具体为无晶核剂微晶玻璃制备方法,首先对粉煤灰的化学组成进行分析,根据分析的结果,按照配比计算原料的用量,将原料加温得到玻璃液再水淬急冷得到基础玻璃粉末;基础玻璃粉末与水玻璃核化和晶化制得粉煤灰微晶玻璃。本发明提供的无晶核剂微晶玻璃制备方法不需要添加晶核剂,工艺简单。
Description
技术领域
本发明涉及一种微晶玻璃制备方法,具体为无晶核剂微晶玻璃制备方法。
背景技术
以粉煤灰为主要原料制备微晶玻璃是对工业废弃物的利用,不仅节约能源,而且是制备CSA系微晶玻璃的良好材料。但是现有的技术制备微晶玻璃时候需要添加晶核剂,使得制备玻璃的温度较高,工艺复杂。
发明内容
针对上述技术问题,本发明提供一种工艺简单、制备温度低的以粉煤灰为主要原料制备的微晶玻璃,无晶核剂微晶玻璃制备方法,包括以下步骤:
(1)对粉煤灰的化学组成进行分析,根据分析的结果,按照以下重量配比计算原料的用量,二氧化硅45-60%,氧化铝9-15%,氧化钙12-20%,氧化镁2-5%,氧化钾3-11%,氧化锌2-5%,氧化硼0.5-1.5%,氟0-2.5%;
(2)将原料粉碎混合;
(3)将原料加温到1450℃,保温3小时,并间歇搅拌,制得玻璃液;
(4)将上述澄清均化好的玻璃液倒入20℃的水中进行水淬急冷,得到细小的玻璃颗粒;
(5)将制得的玻璃颗粒烘干、粉磨并过筛,得到基础玻璃粉末;
(6)检测出所得的基础玻璃粉末的核化温度T1和晶化温度T2;
(7)基础玻璃粉末与水玻璃搅拌均匀,重量比例为,基础玻璃粉70-90%,水玻璃10-30%;
(8)在高温炉里进行高温加热至核化温度T1,保温2小时;再加热至晶化温度T2,保温3小时;
(9)进行急冷、慢冷,制得粉煤灰微晶玻璃。
本发明提供的无晶核剂微晶玻璃制备方法不需要添加晶核剂,工艺简单。利用本发明提供的方法制成的微晶玻璃的表面光泽度良好,根据相关标准,对粉煤灰微晶玻璃代表性试样进行物化性能测试,并与同类产品中具有代表性的大理石和花岗岩进行性能比较,粉煤灰微晶玻璃比天然大理石和天然花岗岩致密;粉煤灰微晶玻璃的抗压强度与大理石和花岗岩接近,并且抗折强度高于其它两者;粉煤灰微晶玻璃的吸水率明显优于另外两种,几乎为零;粉煤灰微晶玻璃的抗腐蚀能力比另外两种好,耐污染力强。
具体实施方式
以下具体说明本发明的具体实施方式,利用热电厂的粉煤灰制备无晶核剂微晶玻璃,步骤为:
(1)X射线荧光光谱仪对粉煤灰的化学组成进行分析二氧化硅58.7%,氧化铝27.5%,氧化钙2.8%,氧化钾0.2%,氧化镁0.7%、氧化锌0.01%、氧化铁5.8%,氧化钛1.1%,其他3.1%;加入其它原料来调整各成分的含量,达到以下比例,二氧化硅52%,氧化铝12%,氧化钙18%,氧化镁3%,氧化钾8%,氧化锌4%,氧化硼2.5%,氟0.5%;
计算出原料的用量为:粉煤灰2185kg,二氧化硅1315kg,氧化钙840kg,氧化镁135kg,氧化钾395kg,氧化锌200kg,氧化硼125kg,氟化钙25kg;
(2)然后将称量好的原料粉碎混合后放入坩埚中;
(3)首先以5℃/min的升温速率预热坩埚至1200℃,然后再以3℃/min升温速率加热至1450℃;在第2个升温过程中,将准备好的配合料分4次加入坩埚内,每隔30min加一次料,然后在1450℃下保温3h,在保温过程中要对熔化的玻璃液进行5~6次的搅拌以尽可能多地排除气泡;
(4)然后将澄清均化好的玻璃液倒入20℃的水中进行水淬急冷,得到细小的玻璃颗粒;
(5)将制得的玻璃颗粒放入电热鼓风干燥箱里进行烘干,然后将玻璃颗粒放入粉碎机中进行粉磨并过0.315mm的筛子,得到基础玻璃粉末;
(6)用HCR-2型高温微机差热分析仪以3℃/min的升温速率进行基础玻璃粉末的DTA测试,得出基础玻璃粉末的DTA曲线,从而得到844℃为核化温度T1,879℃为晶化温度T2;
(7)基础玻璃粉末与水玻璃搅拌均匀,重量比例为,基础玻璃粉80%,水玻璃20%;
(8)在高温炉里进行高温加热至核化温度T1即844℃,升温速率为3℃/min,保温2小时;再加热至晶化温度T2即879℃,升温速率为1℃/min,保温3小时;
(9)快速冷却到退火温度,然后在一定的退火温度下随炉冷却,消除内应力,制得粉煤灰微晶玻璃。
Claims (1)
1.无晶核剂微晶玻璃制备方法,其特征在于:包括以下步骤:
(1)对粉煤灰的化学组成进行分析,根据分析的结果,按照以下重量配比计算原料的用量,二氧化硅45-60%,氧化铝9-15%,氧化钙12-20%,氧化镁2-5%,氧化钾3-11%,氧化锌2-5%,氧化硼0.5-1.5%,氟0-2.5%;
(2)将原料粉碎混合;
(3)将原料加温到1450℃,保温3小时,并间歇搅拌,制得玻璃液;
(4)将上述澄清均化好的玻璃液倒入20℃的水中进行水淬急冷,得到细小的玻璃颗粒;
(5)将制得的玻璃颗粒烘干、粉磨并过筛,得到基础玻璃粉末;
(6)检测出所得的基础玻璃粉末的核化温度T1和晶化温度T2;
(7)基础玻璃粉末与水玻璃搅拌均匀,重量比例为,基础玻璃粉70-90%,水玻璃10-30%;
(8)在高温炉里进行高温加热至核化温度T1,保温2小时;再加热至晶化温度T2,保温3小时;
(9)进行急冷、慢冷,制得粉煤灰微晶玻璃。
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