利用铁尾矿制备微晶玻璃试验研究

以商洛铁尾矿为主要原料,采用烧结法制备CaO-MgO-Al_2O_3-SiO_2四元体系微晶玻璃。研究了晶化温度对微晶玻璃抗压强度、密度和化学稳定性的影响。结果表明,随着晶化温度的升高,微晶玻璃的抗压强度和密度均呈现先增大后降低的趋势,而耐酸性和耐碱性呈现先降低后增高的趋势。当晶化温度为900℃,保温时间为2 h时,制备的微晶玻璃性能最优,其主晶相为透辉石相,抗压强度为164.75 MPa,密度为2.82 g·cm-3,耐酸质量损失率为0.11%,耐碱质量损失率为0.13%。     

铁尾矿和钛渣为主要原料的微晶玻璃的研究

以铁尾矿和钛渣为主要原料制备了性能优良的微晶玻璃，用ＤＴＡ，ＸＲＤ，ＳＥＭ及图象分析研究了材料的主要物化性能。结果表明，以废渣中Ｆｅ２Ｏ３，ＴｉＯ２混合物的复合混剂时制得的微晶玻璃主要晶相为钙铁辉石，力学性能优于天然大理石。     

高岭土尾矿微晶玻璃的烧结与晶化

本研究对高岭土尾矿为主要原料制备的CaO－Al2O3－SiO2系统玻璃进行了烧结收缩试验,借助X射线衍射分析了影响烧结致密化过程的因素;探讨了玻璃组成对烧结和晶化的影响,采用合适的玻璃组成,用烧结工艺获得了主晶相为β-CaO·SiO2的高岭土尾矿微晶玻璃。     

热工制度对微晶玻璃熔融结晶的影响研究

利用瓷土尾矿、粉煤灰等工业废料作为主要原料制备微晶玻璃,瓷土尾矿、粉煤灰等固体废料的用量可达原料总量的75%以上,其基础玻璃颗粒的热处理制度为:核化温度920~980℃;晶化温度1130~1190℃。适当延长核化温度点的保温时间,降低核化温度点至晶化温度点的升温速率,可以促进基础玻璃颗粒的核化析晶,避免出现裂纹,有利于提高制品的性能。     

钙铁硅铁磁体微晶玻璃晶化与核化的研究

铁磁体微晶玻璃是用于温热治疗肿瘤的一种热种子材料,使用XRD,DTA,SEM－EPMA,Moessbauer和VSM对添加了少量改善生物活性的P2O5和B2O3或Na2O的钙铁硅微晶玻璃在还原气氛下热处理的核化与晶化特性进行了研究。钙铁硅玻璃在还原气氛下热处理后其主要晶相是磁铁矿和硅灰石及少量赤铁矿。随着玻璃化学组成和热处理条件的不同,微晶玻璃中也会出现少量钙铁辉石,钙铁橄榄石等其它晶相。由于玻璃中存在很大的分相倾向,钙铁硅微晶玻璃中磁铁矿的核化是在成形冷却过程中完成的,核化速度很快。硅灰石的核化速度较慢,在重新加热进行热处理的过程中完成,添加少量P2O5和B2O3的钙铁硅玻璃的成核机理以整体成核为主,而添加少量P2O5和Na2O的钙铁硅玻璃以表面成核为主。经过1000℃,2h热处理的钙铁硅微晶玻璃中椭球形磁铁矿晶粒大小约250nm,硅灰石晶粒大小约150nm。所得微晶玻璃具有温热治疗所需的磁性和磁滞生热能力。     

晶化制度对矿渣微晶玻璃析晶行为的影响作用研究

以铁尾矿、硼泥和粉煤灰为原料,采用熔融法工艺制备微晶玻璃,借助XRD、SEM和显微硬度等测试方法,研究了晶化制度对微晶玻璃结构和性能的影响。试验结果表明:随着晶化温度的升高和晶化时间的延长,微晶玻璃中主晶相均为辉石相,且随着晶化温度的升高和晶化时间的延长,晶体尺寸逐渐增大,而微晶玻璃的表观体积密度和显微硬度呈升高后降低的趋势。     

晶核剂对LAS微晶玻璃晶化行为的影响

主要研究了晶核剂种类和数量对LAS(Li2O-Al2O3-SiO2)微晶玻璃的析晶行为的影响。结果表明:晶核剂的用量对玻璃的析晶影响很大,当晶核剂含量较小时,析晶效果不明显,晶化时局部晶核生长过大,导致试样开裂;当晶核剂含量达到4%时,能在玻璃内部产生分布均匀的晶核,析晶效果比较理想。单独采用TiO2作为晶核剂以及TiO2+ZrO2+P2O5复合晶核剂在不同温度段有不同的晶体生长速率,低温阶段活化能较高温阶段低。单独使用TiO2在低温阶段活化能比使用TiO2+ZrO2高,但在高温阶段,结果相反。     

矿渣微晶玻璃核化及晶化制度的研究Ⅰ

在成分研究的基础上,运用差热分析、Ｘ－射线衍射和扫描电镜等手段着重讨论了热处理对ＣａＯ－Ａ１２Ｏ３－ＳｉＯ２系统用压延法生产矿渣微晶玻璃机械强度的影响,得出了适用于该矿渣微晶玻璃制品性能优良的最佳热处理制度。     

微晶玻璃的定向晶化

本文根据超微颗粒的晶化特征分析和阐明了梯温场中发生定向晶化的机制。指出了这种方法不仅与温度梯度有关而且与升温速度有关,并揭示了它在实际应用中的可能性。     

耐磨铝硅酸盐微晶玻璃核化及晶化制度的优化

在确定耐磨微晶玻璃配方范围的基础上，采用DTA，XRD和SEM等测试手段，探讨了工艺参数变化对微晶玻璃耐磨性的影响，且对制备耐磨微晶玻璃的核化、晶化工艺参数进行了优化设计。结果表明：严格控制晶化工艺参数对制备具有良好耐磨性能的微晶玻璃是非常必要的。     

铁尾矿-CRT玻璃协同制备CMAS微晶玻璃的研究

以废弃的承德铁尾矿和CRT显像管废玻璃为主要原料,采用烧结法制备CaO-MgO-Al2O3-SiO2微晶玻璃,并利用DSC、XRD和EPMA等测试手段对样品的晶相种类、微观结构以及各项理化性能进行表征.结果表明:CRT玻璃的合适引入量为20％.直接采用CRT玻璃和铁尾矿进行烧结,微晶玻璃主晶相为石英,无法制备具有预期晶相的试样;将铁尾矿高温熔化后进行水淬,可以有效提高烧结反应活性,有利于制备CMAS微晶玻璃;铁尾矿中额外添加11.6wt％ CaO,6.2wt％ MgO和2.7wt％ Al2O3后再熔化水淬,与CRT玻璃复合在900℃保温2h进行烧结后样品的主晶相为透辉石,此时微晶玻璃结晶度最高,样品体积密度为2.54 g/cm3,气孔率0.8％,维氏硬度为6.9 GPa.     

浅议微晶玻璃晶化窑炉的选型

微晶玻璃是由玻璃的控制晶化制得的多晶固体。其中微晶玻璃花岗岩是微晶玻璃中应用比较广泛的一种新型高档建筑装饰材料,目前国际上仅日本和俄罗斯有小批量出口。在我国也有不少单位进行了多年的开发研究,生产工艺基本上应用淬粒法和压碾法。所谓淬粒法,就是将玻璃基础原料加上一些成核剂和调色剂,在高温下液化后,经水淬成渣玻璃,然后筛分装模,在晶化窑炉中还原成花岗岩的生产工艺,其中晶化阶段是关键环节。若窑炉选型不合理,不仅给投资者带来重大损失,还为配方及其工艺调整带来很多困难。笔者仅就淬粒法生产工艺中的晶化窑炉的选型问题谈一点粗浅看法。     

铜尾矿和钽铌尾矿为主要原料的微晶玻璃的研究

以铜尾矿和钽铌尾矿为主要原料研制了性能优良的微晶玻璃，并研究了钽铌尾矿用量，晶核剂，CaO用量对核化和晶化过程的影响。     

添加剂对钢渣微晶玻璃微晶化行为的影响

研究了还原剂、氧化剂及ZrO2对钢渣微晶玻璃的微晶化行为和显微结构的影响。实验结果表明，在一定的还原剂作用下，钢渣玻璃中形成的F e3O4有利于促进玻璃的核化和晶化。在氧化剂作用下，钢渣玻璃中形成均匀、大小约为2μm的晶粒。ZrO2可以提高玻璃熔体的粘度并使晶粒细化，形成1－2μm的晶粒，而未添加ZrO2的晶粒超过10μm。     

SiO2含量对钛矿渣微晶玻璃晶化行为的影响

以钛矿渣为主要原料,采用熔融法制备CaO-MgO-Al₂O₃-SiO₂系微晶玻璃,通过综合热分析仪、X射线衍射仪和扫描电子显微镜分析了SiO₂含量对钛矿渣微晶玻璃的基础玻璃稳定性及晶化行为的影响。结果显示:以原渣制备微晶玻璃时,其基础玻璃结构不稳定,易析出钙钛矿晶体,随着SiO₂含量的增加,基础玻璃趋于稳定,析晶温度上升,热处理后析晶程度更高,显微结构更加致密,因而强度更高。通过加入辅助原料石英粉来调节SiO₂含量,当SiO₂含量为40%(质量分数)时,可以制备出具有稳定玻璃体、晶相仅为透辉石、抗弯强度为82.1 MPa的微晶玻璃,其钛矿渣掺量在80%(质量分数)以上,具有重要的经济与社会效应。     

耐磨微晶玻璃的组成与晶化特性的研究

探讨制备耐磨微晶玻璃的成分范围及主晶相和晶核剂的选择，在此基础上，采用DTA，XRD，SEM等测试手段分析了材料的晶化动力学、晶相和显微结构。所得到的微晶玻璃的主晶相为透辉石，其组织致密、结构均匀、晶粒尺寸在100nm左右。该材料具有优良的晶化特性，析晶活化能为E=78.81kJ／mol，晶体生长指数为3.01。对该材料与高铝瓷的耐磨性进行了比较，其耐磨性是90％Al2O3瓷球的1．5倍。     

晶化时间对煤矸石微晶玻璃性能的影响

本试验在正交实验方法获得煤矸石微晶玻璃最佳组成的基础上,采用DTA、XRD、SEM等手段系统考察了晶化时阍对煤矸石微晶玻璃3点抗弯强度的影响,在对试验进行分析后得出最佳的热处理工艺条件的最佳,为获得具有实用价值的CaO—MgO—Al2O3-SiO2系统煤矸石玻璃陶瓷提供了有益的参考。