铁尾矿-CRT玻璃协同制备CMAS微晶玻璃的研究
2016-10-18郑伟宏崔晶晶彭志刚沈春华
郑伟宏,王 哲,晁 华,盛 丽,崔晶晶,彭志刚,沈春华
(1.武汉理工大学,硅酸盐建筑材料国家重点实验室,武汉 430070;2.河北省沙河玻璃技术研究院,沙河 054100;3.武汉理工大学材料研究与测试中心,武汉 430070)
铁尾矿-CRT玻璃协同制备CMAS微晶玻璃的研究
郑伟宏1,王哲1,晁华1,盛丽1,崔晶晶1,彭志刚2,沈春华3
(1.武汉理工大学,硅酸盐建筑材料国家重点实验室,武汉430070;2.河北省沙河玻璃技术研究院,沙河054100;3.武汉理工大学材料研究与测试中心,武汉430070)
以废弃的承德铁尾矿和CRT显像管废玻璃为主要原料,采用烧结法制备CaO-MgO-Al2O3-SiO2微晶玻璃,并利用DSC、XRD和EPMA等测试手段对样品的晶相种类、微观结构以及各项理化性能进行表征。结果表明:CRT玻璃的合适引入量为20%。直接采用CRT玻璃和铁尾矿进行烧结,微晶玻璃主晶相为石英,无法制备具有预期晶相的试样;将铁尾矿高温熔化后进行水淬,可以有效提高烧结反应活性,有利于制备CMAS微晶玻璃;铁尾矿中额外添加11.6wt% CaO,6.2wt% MgO和2.7wt% Al2O3后再熔化水淬,与CRT玻璃复合在900℃保温2 h进行烧结后样品的主晶相为透辉石,此时微晶玻璃结晶度最高,样品体积密度为2.54 g/cm3,气孔率0.8%,维氏硬度为6.9 GPa。
铁尾矿;CRT玻璃;微晶玻璃;烧结法
1 引 言
钙镁铝硅(CMAS)系微晶玻璃属于四元体系,因可以析出透辉石、钙长石、镁橄榄石等多种晶相而具有比较优异的力学性质和化学稳定性,其性能优于当前国内真正实现生产的CAS微晶玻璃[1],有望在未来替代CAS体系成为新一代的微晶玻璃建筑装饰材料,此外,由于CMAS微晶玻璃所含有的主要成分大……
