[发明专利]一种以液态钛矿渣为主要原料的微晶玻璃及其制备方法

权利要求书

1.一种以液态钛矿渣为主要原料的微晶玻璃，其特征在于，所述微晶玻璃的原料由高温液态钛矿渣与调质料组成，所述调质料包括石英砂、长石和Cr₂O₃；其中：

按质量百分比计，所述微晶玻璃的原料中，高温液态钛矿渣为75～90％，石英砂9～20％，长石0～15％，Cr₂O₃ 0～1％；

按质量百分比计，所述高温液态钛矿渣与调质料混熔后所得玻璃熔体的主要组分为：SiO₂ 33～50％，TiO₂ 4～18％，Al₂O₃ 7～13％，CaO 19～31％，MgO 6～10％，R₂O 1～3％，SO₃ 0～2％，Fe₂O₃ 0.2-1.1％，Cr₂O₃ 0～1％；

按质量百分比计，所述高温液态钛矿渣主要组分为：SiO₂为26～45％，TiO₂为5～12.8％，Al₂O₃为9～14％，CaO为33.2～35％，MgO为7～11％，R₂O为1～3％，SO₃为0～2％，Fe₂O₃为0.2-1.2％；

所述微晶玻璃通过将高温液态钛矿渣与调质料混合熔化得到均质玻璃熔体后进行连续浇铸成型、核化及晶化、退火制备得到。

2.根据权利要求1所述的微晶玻璃，其特征在于，所述石英砂SiO₂含量大于95％；所述长石为钾长石或钠长石，按质量百分比计，主要组分包括：SiO₂ 65～70％，Al₂O₃ 15～19％，R₂O 9～15％。

3.根据权利要求1所述的微晶玻璃，其特征在于，所述高温液态钛矿渣温度为1400～1550℃。

4.根据权利要求1所述的微晶玻璃，其特征在于，所述微晶玻璃晶相为透辉石或是主晶相为透辉石，副晶相为黄长石和/或钛酸钙；体积密度为3-3.3g/cm³，抗弯强度为50～85MPa，莫式硬度为6～7。

5.根据权利要求1-4任一项所述的以液态钛矿渣为主要原料的微晶玻璃的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)将高温液态钛矿渣直接排入高温调质炉，然后加入调质料，控制温度为1450～1600℃，并保温2～6小时，使得调质料熔化并与液态钛矿渣均匀混合，得到均质玻璃熔体；

2)将步骤1)所得均质玻璃熔体采用连续浇铸成型工艺，制成一定规格尺寸的基础玻璃；

3)将步骤2)所得基础玻璃传送到晶化窑炉中热处理，进行核化及晶化，然后退火、冷却，即得微晶玻璃。

6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述步骤1)中，调质料的制备为：将调制料中的各原料分别粉碎至粒度为20～200目，按配比混合，即得调质料。

7.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述步骤2)中，将均质玻璃熔体从调质炉的流料口流出到成型模具中，均质玻璃熔体的温度为1250～1400℃，均质玻璃熔体在模具内迅速摊平，冷却定型后的玻璃被连续的牵引出成型模具，实现连续浇铸成型得到基础玻璃，出成型模具的玻璃体温度控制在760～850℃。

8.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述步骤3)中，具体步骤为：出成型模具的玻璃直接进入晶化窑，晶化窑入口温控控制在720～780℃，并保温30-60min，进行均热和核化，然后以3～5℃/min的升温速率升温至930～970℃，保温40～60min，制得充分微晶化的微晶玻璃；晶化完成后急冷到退火温度进行退火，退火温度范围为500～650℃，退火时间为60～120min，退火后以1.5～3.5℃/min的速率快速冷却至100℃以下出窑，得到微晶玻璃。