鎂鋁硅玻璃的析晶、燒結(jié)以及球化.pdf

1、普通玻璃纖維廣泛用于玻璃鋼行業(yè)。近年來(lái)，為服務(wù)于國(guó)防工業(yè)，我國(guó)高強(qiáng)玻璃纖維已經(jīng)進(jìn)入了工業(yè)化生產(chǎn)階段。如何處理玻璃生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的廢絲成為企業(yè)難題。本論文著眼于將玻璃纖維廢絲用于制備燒結(jié)微晶玻璃和球形支撐劑顆粒，從著名的S型高強(qiáng)玻璃纖維的組成出發(fā)，制備出了一系列鎂鋁硅系統(tǒng)玻璃，考察了添加物對(duì)玻璃的性質(zhì)及析晶、燒結(jié)、球化等行為的影響，為實(shí)際回收利用廢絲積累實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。
　　在外加不同含量Na2O的MgO-Al2O3-SiO2玻璃中引入澄

2、清劑CeO2，晶核劑TiO2，助熔劑Li2O、CaF2，進(jìn)一步加入CaO、ZnO，測(cè)定不同玻璃的密度和維氏硬度，并采用DTA、XRD、SEM、TEM等手段分析了玻璃的相變及析晶行為。研究表明：CaO、ZnO的引入增大了玻璃的密度，但二者的加入?yún)s減小了玻璃試樣的維氏硬度，含CaO和ZnO的玻璃較只含CaO的玻璃硬度大，玻璃的密度和維氏硬度隨Na2O含量增加呈先增大后減小的趨勢(shì)。CaO、ZnO、Na2O的引入都可減小玻璃的粘度，降低了玻璃的

3、轉(zhuǎn)變溫度。含3％Na2O的玻璃經(jīng)過(guò)熱處理后主要析出鋰鋁硅酸鹽、尖晶石和二氧化鈦；隨著Na2O添加量的升高，會(huì)產(chǎn)生新的鈉鈣長(zhǎng)石晶相，且使得尖晶石和二氧化鈦晶相轉(zhuǎn)變?yōu)殇\尖晶石和鎂酸鈦。
　　對(duì)析晶情況較好的鎂鋁硅玻璃顆粒進(jìn)行了燒結(jié)實(shí)驗(yàn)。研究表明，隨著成型壓力的增大、粒徑的減小，燒結(jié)試樣力學(xué)性能增強(qiáng)；采用粒徑分布范圍寬的玻璃粉有助于提高燒結(jié)試樣的力學(xué)性能。燒結(jié)溫度和燒結(jié)過(guò)程中的析晶共同影響著燒結(jié)試樣的力學(xué)性能；隨著燒結(jié)溫度的升高，析晶加

4、劇并阻礙燒結(jié)過(guò)程，使得燒結(jié)體的力學(xué)性能變差。
　　對(duì)玻璃粉末進(jìn)行的球化實(shí)驗(yàn)表明，玻璃粉的顆粒越小越容易球化，但析晶和玻璃熔化速度影響所得樣品的圓度和球度。含9%Na2O、3%NaCl、1%CaF2的MgO-Al2O3-SiO2玻璃的粘度及熔化速度適中，且玻璃顆粒球化過(guò)程無(wú)析晶現(xiàn)象，能較好地被球化，所得樣品的球度和圓度均達(dá)0.9，但抗壓測(cè)試破碎率及酸溶解度較大，只能作為低等級(jí)支撐劑使用。此外，在熱處理過(guò)程中隔離劑MgO含量在50wt