陶瓷燒結(jié)法制備廢渣微晶玻璃建材的研究.pdf

1、廢渣微晶玻璃具有高強(qiáng)度，耐磨損，耐化學(xué)腐蝕等許多優(yōu)良的性能，廣泛應(yīng)用于建筑裝飾行業(yè)。目前常用的制備方法有熔融法和燒結(jié)法，這兩種方法在前期的玻璃熔制過程中存在著能耗大，工藝復(fù)雜的缺點(diǎn)。高爐水淬渣是一種玻璃態(tài)物質(zhì)，若以它為主要原料，利用陶瓷燒結(jié)法制備微晶玻璃，可省去常規(guī)工藝前期的玻璃熔融工序，簡(jiǎn)化工藝，降低能耗，提高廢渣利用率。
　　 本文綜述了目前國(guó)內(nèi)外高爐渣、粉煤灰的利用狀況及廢渣微晶玻璃的研究現(xiàn)狀。采用X熒光光譜儀、XRD、D

2、SC-TG、SEM、激光粒度分析儀等檢測(cè)手段對(duì)高爐渣、粉煤灰及制備的微晶玻璃進(jìn)行分析表征。研究了化學(xué)組分、助熔劑含量、高爐渣粉體粒度、熱處理制度等工藝參數(shù)對(duì)微晶玻璃性能的影響，探討了該系玻璃析晶動(dòng)力學(xué)判據(jù)，嘗試了幾種著色劑的著色效果。
　　 實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：高爐渣和粉煤灰是由玻璃相和少量晶相組成的硅酸鹽質(zhì)物質(zhì)，以高爐渣為主要原料（加入量可達(dá)90wt％以上），添加一定量的粉煤灰和助熔劑，采用陶瓷燒結(jié)法，能制備出主晶相為黃長(zhǎng)石且性能優(yōu)

3、良的微晶玻璃。粉煤灰添加量為5wt％時(shí)，制備的微晶玻璃中晶粒細(xì)小且均勻分布在玻璃基體中，晶粒尺寸2～3μm，密度、吸水率、抗彎強(qiáng)度及顯微硬度分別為2.66g/cm3、0.12％、96.99MPa、4.9GPa，耐酸堿腐蝕損失率幾乎為零，隨粉煤灰含量繼續(xù)增加，試樣力學(xué)性能惡化；少量長(zhǎng)石在高溫時(shí)形成的液相能很好的促進(jìn)燒結(jié)，其添加量為5wt％時(shí)，制備的樣品中晶粒尺寸為1～2μm，顯微硬度達(dá)到5.2GPa;細(xì)高爐渣粉體有利于細(xì)小晶體的析出及微晶

4、玻璃性能的提高，D(90)為20μm左右的高爐渣粉體制備的微晶玻璃中晶粒尺寸為1μm左右，顯微硬度達(dá)5.3GPa;晶化時(shí)間為40min時(shí)，制備的試樣中晶粒細(xì)小，多呈粒狀；隨燒結(jié)溫度的升高，試樣密度和吸水率下降，晶相含量減少，在1200℃燒結(jié)時(shí)，力學(xué)性能最好。對(duì)該系玻璃析晶動(dòng)力學(xué)研究表明：K值法得到的結(jié)果和實(shí)驗(yàn)相符，適合本體系析晶動(dòng)力學(xué)判據(jù)。
　　 對(duì)Co2O3、Cr2O3、CuO、ZrO2、Fe2O3、MnO2著色效果的研究表明