[发明专利]无晶核剂微晶玻璃制备方法

说明书

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。