以高炉渣与废玻璃制备烧结微晶玻璃
2018-06-11GONGXingchenCHENQiweiGUOHongweiYANBingjiLIHongweiPEIFengjuan
金属世界 2018年3期
/ GONG Xing-chen, CHEN Qi-wei, GUO Hongwei, YAN Bing-ji, LI Hong-wei, PEI Feng-juan
微晶玻璃又称玻璃陶瓷,是将特定组成的基础玻璃在加热过程中控制晶化而制得的一类含有大量微晶相及玻璃相的多晶固体材料[1],具有优良的力学、化学、热学、光学性能[2],已广泛应用于建筑、电子、化工和生物医学等领域。高炉渣是高炉炼铁过程中产生的废弃物,化学成分主要为CaO、SiO2、Al2O3和MgO等。自前苏联于20世纪60年代率先开发出辊压法制备矿渣微晶玻璃的工业化生产线以来,利用高炉渣等矿渣废弃物生产微晶玻璃逐渐成为国内外研究的热点。利用高炉渣制备微晶玻璃时,需要添加含SiO2高的原料如石英砂等以补足硅源。
玻璃的主要成分是SiO2,是由石英砂、纯碱、长石及石灰石等制成的。当玻璃废弃之后,不能降解,废玻璃便成为垃圾被掩埋,给人类生活带来许多安全隐患。因此,迫切需要寻找废玻璃循环利用的新途径。有学者利用废玻璃和粉煤灰为原料,采用直接烧结法制备了建筑用微晶玻璃[3],因其成品中含有多种晶相[4],外观和装饰效果较受影响。也有研究者以废玻璃和高炉渣采用一次烧结法制备微晶玻璃[5],但由于废玻璃是一种不易析晶的稳定组成,具有较低的软化点,烧结过程中易变形,不适合直接采用粉末烧结[6]。
本文结合高炉渣和废玻璃的成分特点,以废玻璃代替石英砂、添加不同比例的高炉渣并配加其他纯试剂作为原料,采用先将原料熔制均匀、再进行烧结晶化热处理的方法制备微晶玻璃。通过研究5组原料配比在……
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