金 彪，汪 潇，杨留栓，2

（1.河南城建学院土木工程学院，河南 平顶山 467036；2.河南科技大学材料科学与工程学院，河南 洛阳 471003）

MgO-Al2O3-SiO2系微晶玻璃制备工艺与力学性能研究

金 彪1，汪 潇1，杨留栓1，2

（1.河南城建学院土木工程学院，河南 平顶山 467036；2.河南科技大学材料科学与工程学院，河南 洛阳 471003）

以煤矸石、菱镁矿、工业氧化铝、SiO2为原料，通过扫描电镜（SEM）、X射线衍射仪（ XRD）等技术，对以TiO2作为晶核剂的堇青石基微晶玻璃的晶化、核化和力学性能进行了研究。对热处理工艺与物相结构、体积密度、力学性能之间的关系作了分析。微晶玻璃的抗压强度取决于热处理工艺，经800 ℃，3 h和1200 ℃，4h处理后，所制备的微晶玻璃体积密度达到2.68 g/cm3，具有良好的力学性能，其抗压强度达到42 MPa。

微晶玻璃；煤矸石；堇青石；烧结法

DOI：10.13957/j.cnki.tcxb.2015.02.009

0　引 言

微晶玻璃，又称玻璃陶瓷（glass-ceramics），是通过控制热处理工艺在基础玻璃中形成晶核，然后晶核逐渐长大从而制备的一种晶体和玻璃体共存的多晶固体材料。微晶玻璃中尺度很小的晶体（一般小于1μm）占很大比例（典型为95-98%体积），另外还含有少量的残余玻璃相，因而其兼有陶瓷和玻璃的性质［1］。MgO-Al2O3-SiO2系微晶玻璃因为可以析出堇青石（2MgO·2Al2O3·5SiO2）主晶相而具有低的热膨胀系数、优良高频性能数、良好的抗热震性和较高的力学强度等优点，迄今微晶玻璃作为结构材料、电学材料、光学材料、建筑材料等广泛应用于国防、航天、工业、电子、建筑及生活的各个领域［2-6］。

利用矿渣制备微晶玻璃最早在原苏联获得成功（1962年）。随后，欧美各国也广泛开展矿渣微晶玻璃的研究。……