配料对焚烧飞灰电弧炉熔渣晶化行为的影响

将垃圾焚烧飞灰电弧炉熔融处理后的液态熔渣直接浇铸成型后热处理,运用同步热分析仪、X射线衍射仪和扫描电镜等方法,研究废玻璃和晶核剂(TiO2和Cr2O3)等辅助原料的添加对微晶玻璃晶化行为及性能影响.研究表明,适量掺加废玻璃对微晶玻璃理化性能有显著改善,晶核剂类型及添加比对微晶玻璃主晶相和晶化程度影响较大,微晶玻璃的理想原料配比为m(废玻璃)∶m(垃圾焚烧飞灰)=1∶1,晶核剂TiO2添加质量分数为3%,制成的微晶玻璃主晶相为透辉石Ca(Mg,Al)(Si,Al)2O6和少量普通辉石Ca(Mg,Fe,Al)(Si,Al)2O6,抗弯强度54.96 MPa,主要理化性能达到或优于天然花岗岩和大理石,重金属浸出浓度低于国际建材环保要求限值.     

烧结温度对高钛高炉渣制备微晶泡沫玻璃的影响

采用高钛高炉渣和废玻璃为主要原料,CaCO3作为发泡剂,硼砂Na2B4O7·10H2O作为助熔剂,磷酸钠Na3PO4·12H2O作为稳泡剂,通过“一步法”烧结制备了微晶泡沫玻璃。研究了烧结温度对微晶泡沫玻璃的影响,通过SEM及XRD对高钛高炉渣制备微晶泡沫玻璃的显微组织结构和物相进行分析。研究表明：在850℃~950℃之间,高钛高炉渣内的钙钛矿随烧结温度的增加逐渐分解,与其他物质反应生成透辉石Ca(Mg,Al)(Si,Al)2O6、普通辉石Ca(Mg,Fe,Al)(Si,Al)2O6、Ca(Mg,Fe)(Si,Al)2O6和硅辉石CaSiO3等晶体。微晶泡沫玻璃的孔径随烧结温度的增加逐渐增大,最后形成大孔和连通孔,同时,孔壁上析出的晶体数量增加,且晶体的形状从颗粒状变成层片状。在烧结温度为900 ℃时,微晶泡沫玻璃综合性能达到最佳：密度为0.6312 g/cm3,气孔率为74.5 %,吸水率为8.3 %,抗压强度为9.09 MPa。     

垃圾焚烧飞灰电弧炉熔渣微晶玻璃的晶化行为

将垃圾焚烧飞灰与适量废玻璃粉混合后用电弧炉熔融处理,产生的水冷熔渣进一步粉碎、压型并在750～1 050℃间热处理制取微晶玻璃,运用同步热分析仪、X射线衍射仪、扫描电镜等测试设备对微晶玻璃的晶化行为及性能进行分析测试.研究表明:微晶玻璃主晶相为硅灰石CaSiO3和少量透辉石Ca(Mg,Al)(Si,Al)2O6,其衍射峰随处理温度升高呈增加趋势,850℃热处理时所得微晶玻璃具有较佳的微观结构和物理、机械及化学性能,其密度为2.62 g/cm3、抗弯强度达90.44 MPa,耐酸碱性分别为2.7％、0.9％,重金属浸出浓度非常低.     

Sm~(3+)掺杂CaO-Al_2O_3-SiO_2微晶玻璃性能研究

采用烧结法制备了Sm3+掺杂CaO-Al2O3-SiO2系统微晶玻璃。采用X射线衍射仪、扫描电子显微镜、荧光光谱仪研究了该微晶玻璃的析晶及发光性能。结果表明:微晶玻璃的主晶相为硅灰石(CaSiO3)与钙长石(Ca(Al2Si2O8)),该微晶玻璃能够被紫外及蓝光激发出红光。此外该微晶玻璃的发光强度高于同组分的玻璃,随着热处理时间从1 h延长至4 h,该微晶玻璃的结构、显微形貌及发光性能基本没有改变。     

热处理对CaO-Al2O3-SiO2系微晶玻璃性能影响

以CaO-A l2O3-SiO2为主要原料,采用烧结法制备出微晶玻璃.利用DSC确定了核化温度和晶化温度.利用XRD和SEM研究微晶玻璃的物相组成和显微结构.通过研究热处理温度对微晶玻璃性能的影响,可得出在780℃核化1h、948℃晶化2h时,微晶玻璃的性能最好.     

利用滑石制备微晶玻璃的工艺及其结构

研究了以滑石为主要原料制备Na2O-MgO-AI2 O3-SiO2系统微晶玻璃的工艺,探讨了成分对微晶玻璃的结构和性能的影响规律.结果表明:微晶玻璃的主晶相取决于MgO、Al2O3、SiO2 3种成分的比例关系,通过调整这3种氧化物的含量,可以得到以镁橄榄石、斜顽辉石以及它们混合物为主晶相的微晶玻璃.微晶玻璃的热处理工艺为1 000℃保温1～2 h.Fe2O3、TiO2和ZnO成分对微晶玻璃白度的影响较大,当试样中质量分数Fe2 O3＜0.1％,TiO2＜0.01％,ZnO为1％时,微晶玻璃的白度可达85,可以满足日用陶瓷的使用要求.     

MgO-Al_2O_3-SiO_2系微晶玻璃微观缺陷与性能

采用差热分析、X射线衍射、扫描电子显微镜、电子自旋共振、正电子湮没和显微硬度等测试方法,对Mg O-Al2O3-Si O2(MAS)系微晶玻璃的晶化和微观结构进行研究,讨论晶核剂Ti O2对MAS微晶玻璃晶化行为、微观缺陷以及性能的影响.结果表明,玻璃在晶化过程中,易形成Si空位正电子缺陷和O空位负电子缺陷,且由于离子迁移、交换和异位等运动产生掺杂缺陷;同时有部分Ti4+转变为Ti3+,产生顺磁缺陷并处于带四方畸变的Ti O6八面体配位场中.在晶化过程中产生的各种缺陷,促使晶核产生并诱导玻璃析晶进而改变玻璃的微观结构组成,使基础玻璃转变为内部含有微小晶粒的微晶玻璃,从而影响微晶玻璃的抗弯强度和显微硬度.     

CaO-Al_2O_3-SiO_2系统微晶玻璃晶化行为的研究

以CaO Al2 O3 SiO2 系统为基础玻璃 ,以粉煤灰为主要原料制得以透辉石 (CaO·MgO·2SiO2 )和钙黄长石 (2CaO·Al2 O3 ·SiO2 )、霞石 (NaAlSiO4 )为主晶相的微晶玻璃。用DTA、XRD和SEM等现代测试方法 ,研究了Fe2 O3 ,TiO2 ,Cr2 O3 对粉煤灰玻璃的晶化行为的影响。结果表明 :Fe2 O3 有利于形成尖晶石型MgFe2 O4 晶核剂 ,从而促进玻璃的微晶化。Cr2 O3 、TiO2 均是有效的晶核剂     

碱金属氧化物对CaO-MgO-Al_2O_3-SiO_2玻璃黏度和析晶性能的影响

用熔制法制备含不同碱金属氧化物的Ca O-Mg O-Al2O3-Si O2(CMAS)系微晶玻璃,通过旋转黏度仪测试该玻璃黏度,再结合差示扫描量热分析(DSC)、X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)等分析方法,研究不同碱金属氧化物对微晶玻璃析晶性能的影响。结果表明:含不同碱金属氧化物的CMAS系微晶玻璃析出的主晶相均为辉石,但玻璃的高温黏度以及显微硬度存在差异。其中含6%Na2O(摩尔分数,下同)试样熔化温度为1 475℃,显微硬度为6.4 GPa。当3%K2O取代3%Na2O时,玻璃的高温黏度降低,熔化温度为1 460℃,析晶能力增强,显微硬度7.6 GPa。当3%Li2O取代3%Na2O时,玻璃高温黏度降低明显,试样熔化温度为1 385℃,析晶能力增强,显微硬度为7.1 GPa。     

Fe_2O_3和ZrO_2对花岗岩尾矿微晶玻璃析晶行为的影响

以花岗岩尾矿为主要原料制备CaO-MgO-Al2O3-SiO2系微晶玻璃,用DSC、XRD和SEM等手段研究了Fe2O3和ZrO2对微晶玻璃析晶行为的影响。结果显示,Fe2O3可以降低玻璃转变温度和析晶峰温度,促进玻璃析晶,而ZrO2的作用正好相反,抑制玻璃析晶。不添加任何晶核剂以及分别添加4%ZrO2和4%Fe2O3的样品均以表面析晶为主,析出的主晶相为斜长石。同时添加4%ZrO2和4%Fe2O3的样品在770℃核化,920℃晶化后出现整体析晶,析出的主晶相为透辉石,次晶相为尖晶石和镁黄长石。     

热历史对CaO(MgO)-Al_2O_3-SiO_2系统晶化性能和硬度的影响

研究了热历史对一种CaO（MgO）－Al2O3－SiO2系统微晶玻璃的晶化性能和压痕硬度的影响。利用X射线衍射分析了微晶玻璃的晶相种类;结合光学显微镜观察,探讨了热处理温度对晶相体积百分数的影响;确定了硬度与测试荷载之间的关系。实验结果表明,随着热处理的提高,微晶玻璃的晶相含量增加,微晶玻璃的硬度增大     

Na2O对MAS系玻璃熔体性质及微晶玻璃结构的影响

利用浇铸法制备了MgO-Al2O3-SiO2微晶玻璃。采用示差扫描量热法(DSC)、X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)等分析方法,研究玻璃组成中Na2O对MgO-Al2O3-SiO2(MAS)系统微晶玻璃的高温粘度、结构与析晶性能的影响。结果表明,掺入Na2O后MAS微晶玻璃高温粘度有明显的降低,并且随着掺入量的增加玻璃的粘度逐渐降低。随着Na2O掺入量的增加,玻璃熔体的熔制温度从A0的1 552℃逐步降低到1 494℃。未掺Na2O的MAS微晶玻璃主晶相为颗粒状α-堇青石相,掺入后的微晶玻璃全部析出柱状镁橄榄石相。     

掺钕透明微晶玻璃的析晶动力学和显微结构

采用传统熔体冷却法制备了45Si O2-25Al2O3-15CaF2-5Na2O-10NaF-1Nd2O3体系玻璃,并通过优化热处理工艺获得了透明氟氧化物微晶玻璃。采用析晶动力学分析了45Si O2-25Al2O3-15CaF2-5Na2O-10NaF-1Nd2O3体系玻璃的析晶机制,并通过DSC、XRD和SEM等方法研究了热处理制度与玻璃析晶行为和显微结构的关系。研究表明,该体系玻璃的析晶过程主要受扩散控制,其主晶相为CaF2,析晶活化能为325.51 kJ/mol,晶粒尺寸随晶化温度升高逐渐长大,晶粒数量随保温时间延长逐渐增多。通过优化热处理制度,获得了晶粒尺寸约为40 nm,晶相含量约为30%的透明微晶玻璃。     

Bi_2O_3对锂镁铝硅微晶玻璃结构与性能的影响研究

Bi2O3能够有效降低基础玻璃的熔化温度,在锂镁铝硅系统微晶玻璃中加入不同质量含量的Bi2O3后,采用DSC,XRD,FESEM以及高分辨透射电镜等测试手段进一步研究了Bi2O3对微晶玻璃结构及性能的影响。研究结果显示,微晶玻璃中析出的主要晶相为β-锂辉石和锂辉石固溶体,加入量为质量分数1.0%时,能够降低微晶玻璃晶化温度约25℃。Bi2O3质量含量为1.0%时微晶玻璃的热膨胀系数最小,但是微晶玻璃的抗折强度与Bi2O3的含量没有明显的线性关系,随着Bi2O3含量的增加,晶粒的尺寸呈现变小的趋势。     

钙铝硅系微晶玻璃残余应力的初探

介绍了 X射线衍射法测试应力的原理 ,并用 X射线衍射法测定了 Ca O- Al2 O3- Si O2 系微晶玻璃的残余应力 ,结合应力测试结果探讨了 Ca O- Al2 O3- Si O2 系微晶玻璃残余应力的形成原理。 X射线衍射法测试残余应力结果表明 ,试样表面的残余应力为压应力 ,并且当试样表面经过机械磨抛后 ,压应力值变小     

Mg-Al-Si堇青石微晶玻璃及其微观结构

以氧化铝、苏州土、滑石为原料,以TiO2为晶核剂,采用粉末烧结法制备了堇青石微晶玻璃。采用差热热重分析仪(TG-DTA)确定了基础玻璃的核化、晶化温度,采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)分析了材料的相组成及显微结构。结果表明:通过热处理工艺的调控可得到不同晶粒尺寸和性能的堇青石微晶玻璃。最佳的热处理工艺为:核化温度780℃,核化时间1 h;晶化温度1055℃,晶化时间2 h。最佳配方M-4微晶玻璃的体积密度为2.76 g/cm3,抗折强度达86.58 MPa,热膨胀系数为3.56×10-6℃-1。可望用于太阳能热发电关键材料。     

Na_2O对LAS微晶玻璃高温粘度及析晶的影响

降低Li2O-Al2O3-SiO2(LAS)微晶玻璃的高温粘度具有重要的研究价值和实际应用价值。以LAS玻璃和微晶玻璃为研究对象,采用DTA、XRD、SEM、高温粘度测试等测试方法,研究Na2O对LAS母体玻璃高温粘度和微晶玻璃的结构和析晶性能的影响。结果表明随着Na2O含量的增加LAS母体玻璃的高温粘度、核化温度和晶化温度均降低,LAS微晶玻璃的主晶相由β-石英固溶体逐渐转变为β-锂辉石固溶体。     

纳米晶镁铝尖晶石透明微晶玻璃的研究

以TiO2、ZrO2为晶核剂,用两步法热处理制备MgO-Al2O3-SiO2(MAS)系统透明微晶玻璃。采用X射线衍射分析(XRD)、扫描电镜(SEM)、场发射环境扫描电镜(FE-ESEM)、紫外-可见光光度计对材料进行了表征。实验结果表明,热处理温度在1 000℃以下时,仅有唯一晶相镁铝尖晶石(MgAl2O4)存在;在1 050℃时,β-石英晶体析出,但尖晶石仍为主晶相。玻璃中晶体的析出使紫外吸收极限向长波方向移动,随着晶化温度的升高,晶粒尺寸增大,微晶玻璃光透过率下降。经830℃核化保温4 h、950℃晶化保温1.5 h得到的微晶玻璃样品平均晶粒尺寸仅为25.6 nm,紫外截止率达100%,可见光透过率为62%。     

一次烧结法制取金属尾矿建筑微晶玻璃的组成

目的实现一次烧结法制取各项性能指标均满足建筑要求的建筑微晶玻璃,提高产品性能.方法以铁尾矿为主要原材料调整配方,进行差热分析及X射线氵行射,并对实验数据进行对比分析.结果氧化物的含量关系到利用一次烧结法制取建筑微晶玻璃的成功与否,对主晶相的类别起决定性作用.并且形成透辉石主晶相的晶化率高.结论通过调整微晶玻璃的组成,配合适当复合晶核剂,将玻璃软化点降低100℃,烧结温度由1400℃降至1200℃,整个生产过程由6 h缩短到4 h.复合晶核剂:TiO2、Cr2O3,CaF2,其中m(TiO2):m(Cr2O3)(其比值为k1)取2~4,TiO2的质量分数范围为2%~10%,CaF2质量分数在2%以上.     

Eu~(3+)掺杂Gd_(9.33)(SiO_4)_6O_2微晶玻璃的制备及发光性能研究

采用高温熔融法制备Si O2-Na F-Na2O-Gd2O3-Eu2O3系基质玻璃,热处理后获得微晶玻璃.通过差热分析(DTA)、X射线衍射(XRD)、电子扫描电镜(SEM)和荧光光谱等对样品进行分析.XRD结果表明:基质玻璃经700、750℃热处理2~4 h获得含Gd9.33(Si O4)6O2的微晶玻璃.晶粒尺寸随热处理温度的升高和时间的延长而增大.荧光光谱研究结果表明:与基质玻璃相比,微晶玻璃的激发强度和发射强度明显增强,微晶玻璃中电荷迁移带发生偏移,5D0—7F1跃迁的发射峰出现劈裂,5D0—7F2与5D0—7F1跃迁强度比值减小,表明Eu3+进入Gd9.33(Si O4)6O2晶格中;微晶玻璃中5D0—7FJ特征发射峰和激发峰强度随热处理温度的升高和热处理时间的延长而增强.