核化和晶化时间对页岩飞灰微晶玻璃性能的影响

本文利用废玻璃粉和废陶瓷粉制备泡沫微晶玻璃，在确定配方范围的基础上，通过正交优化设计的方法，对制备泡沫微晶玻璃的烧成工艺制度进行优化，使之具有轻质、高强、低导热系数的优良性能。结果表明：烧结温度和发泡温度对泡沫微晶玻璃比强度的影响显著。确定了泡沫微晶玻璃的最优烧成工艺制度为：烧结温度1050℃，发泡温度870℃，发泡时间35min。优化烧成工艺制度下制备泡沫微晶玻璃试样的表观密度为450kg／m^3，抗压强度为6．84mpa，导热系数为0．045w／（m·k），吸水率为0．1％。

本文利用废玻璃粉和废陶瓷粉制备泡沫微晶玻璃,在确定配方范围的基础上,通过正交优化设计的方法,对制备泡沫微晶玻璃的烧成工艺制度进行优化,使之具有轻质、高强、低导热系数的优良性能。结果表明:烧结温度和发泡温度对泡沫微晶玻璃比强度的影响显著。确定了泡沫微晶玻璃的最优烧成工艺制度为:烧结温度1050℃,发泡温度870℃,发泡时间35min。优化烧成工艺制度下制备泡沫微晶玻璃试样的表观密度为450kg/m3,抗压强度为6.84mpa,导热系数为0.045w/(m·k),吸水率为0.1%。

为研究晶化温度对sio2-al2o3-mgo-f系云母微晶玻璃的析晶特征的影响,将制得的基础玻璃在不同晶化温度下进行热处理。采用x射线衍射(xrd)、扫描电子显微镜(sem)分别对样品进行晶体组成分析和组织形貌观察。结果表明:玻璃中析出的晶体主要是云母、柱晶石、莫来石和zro2晶体。在晶化温度为730℃时,玻璃样品中只析出粒状zro2晶体;在晶化温度为790℃时,玻璃中出现很多分相区域,分相促进棒状晶体和花形晶体析出;在晶化温度为870℃时,云母晶体开始析出,莫来石和柱晶石晶体为主晶相;在晶化温度为950℃时,玻璃中主晶相变为云母晶体;在晶化温度为1030℃时,片状云母晶体定向排列。

探讨caf2晶核剂不同添加量对废碎建筑玻璃制微晶玻璃结构及性能的影响。用xrd和sem及相关分析软件表征不同样品的晶相及微观形貌并测试试样的相关性能指标。实验结果表明:添加caf2试样中析出的主晶相是na2ca3si6o16、sio2、naca2fsio4,确定4%为最佳的caf2添加量,此时微晶玻璃析出晶相的总量为53.96%,对应的性能指标为:体积密度2.145g·cm-3,吸水率0.371%,抗折强度93.12mpa。

利用瓷土尾矿、废瓷、粉煤灰等工业废料作为主要原料制备微晶玻璃,不仅能够有效解决工业废弃物的环境污染问题,而且能够实现废弃物的资源化利用。在配方设计中,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。但废瓷粉的掺入会破坏微晶玻璃表层的析晶效果,由于废瓷的种类繁多,其化学组成、所含杂质及烧结温度具有很大的差异性,会对微晶玻璃的熔融结晶产生较大影响。

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采用干压成型和流延成型工艺制备cao-b2o3-sio2(cbs)系生坯。考察成型工艺对cbs微晶玻璃的烧结性能与介电性能的影响;用x线衍射仪(xrd)、扫描电镜(sem)对试样进行表征。结果表明:与干压成型相比,流延成型体系中没有出现新的晶相,流延成型试样的体积密度和收缩率有所增加,有利于介电常数提高和介质损耗的降低;850℃烧结的流延成型试样,体积密度达到2.58g/cm3,x、y轴收缩率均为15.35%,10ghz时介电常数和介电损耗分别为6.45和8×10-4,300℃的热膨胀系数为12.02×10-6k-1,抗弯强度为161.18mpa,热导率为1.9w/(m.k)。cbs微晶玻璃与ag电极高温烧结后金属ag布线断裂。金属ag电极浆料与生料带共烧时,ag+能够沿着基片表面不致密部分扩散,而相对致密的晶相,能够在一定程度上阻碍ag+扩散。

尝试用花岗岩尾矿制备cao-mgo-al2o3-sio2系微晶玻璃,并采用dsc、xrd和sem等测试手段研究mgo对微晶玻璃析晶和性能的影响。结果表明,随着mgo含量的增加,玻璃转变温度和析晶峰温度逐渐降低,玻璃析晶性能增强。当引入mgo的质量分数为3%时,微晶玻璃的主晶相为钙长石;当mgo质量分数为6%~12%时,主要析出辉石,且质量分数为12%的mgo样品析出的晶体中伴随着部分堇青石。样品的显微硬度随mgo的增加呈现先增大后减小的趋势,质量分数为9%的mgo样品析出晶体的尺寸更均匀,其显微硬度最高,为8.2gpa。

在cao-b2o3-sio2(cbs)系微晶玻璃中,添加p2o5和zno两种晶核剂制成试样,采用xrd和sem分析了试样相组成和微观形貌。研究了热处理工艺对试样烧成性能、力学性能和电学性能的影响。结果表明:试样主晶相为casio3和cab2o4,随着晶化时间的延长,介稳态的ca2sio4相逐渐减少,主晶相增加,核化温度升高,试样的抗弯强度增加。核化温度高于700℃,晶化时间超过2h,试样的析晶能力降低,密度降低。690℃核化1h,875℃晶化15min所得试样的性能较佳:密度为2.43g/cm3,εr为6.24,tanδ为1.2×10-3(10khz)。

研究了al2o3含量的变化对cao-al2o3－sio2系统微晶玻璃的烧结和析晶的影响规律。结合工业化生产，确定了合适的al2o3含量范围。

垃圾焚烧飞灰电弧炉熔渣经核化、晶化两步处理制备微晶玻璃,采用差热分析法研究了基础玻璃的晶化行为,考察了晶化时间对微晶玻璃微观结构及理化特性的影响。结果表明:基础玻璃的晶化指数为1.48,以表面析晶为主,其最佳热处理制度为:核化温度679℃、核化时间1.5h、晶化温度985℃、晶化时间1.5h。微晶玻璃的主晶相为透辉石ca(mg,al)(si,al)_2o_6和少量普通辉石ca(mg,fe,al)-(si,al)_2o_6,在最佳热处理条件下制得的微晶玻璃具有较高的抗弯强度、硬度、韧性及耐酸碱性等性能,有替代天然建材的潜力。

包钢高炉水淬渣可以直接制备出主晶相为镁黄长石的cao-al2o3-sio2系微晶玻璃,而熔融保温时间对高炉水淬渣cao-al2o3-sio2系微晶玻璃析晶方式和结晶活化能影响较大.现利用dta测试方法对高炉水淬渣caoal2o3-sio2系微晶玻璃于1450℃熔融保温1,30,60min后析晶动力学参数进行了测定,研究了熔融保温时间对包钢高炉水淬渣cao-al2o3-sio2系微晶玻璃析晶活化能和晶化指数的影响.结果表明:随着熔融保温时间的延长,高炉水淬渣cao-al2o3-sio2系微晶玻璃的析晶活化能e和频率因子v都呈先上升后下降的趋势,当熔融保温时间30min时,其析晶活化能和频率因子最小,分别为emin=308kj/mol,v=1.5×1013s-1;其晶化指数n先增大后减小的趋势,熔融保温时间为30min时,n>4,此时高炉水淬渣cao-al2o3-sio2系微晶玻璃整体析晶.

以46%的赤泥和48%粉煤灰为原料,采用烧结法制备了微晶玻璃,利用xrd、sem等分析试样的物相及形貌,根据dta曲线,考察热处理工艺对微晶玻璃性能的影响。结果表明:微晶玻璃的主晶相为钙铝黄长石;晶化温度对微晶玻璃的吸水率和收缩率产生较大影响;随着核化和晶化温度的升高,微晶玻璃的抗压强度、显微硬度、体积密度均呈现先增加后减小的趋势;在880℃核化2h,1160℃晶化2h的条件下,微晶玻璃的产品质量符合jct872—2000《建筑装饰用微晶玻璃》标准要求。

制备了具有不同硼含量的sm3+掺杂透辉石系微晶玻璃。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。由xrd、sem证实,该系统玻璃属表面析晶。随着b2o3的增加,该系统玻璃更加容易分相。且b2o3的增加有助于次晶相方石英的析出。发射与激发光谱表明,b2o3外加量的增多使得微晶玻璃发光强度先增大后减小。

制备了具有不同硼含量的sm3＋掺杂透辉石系微晶玻璃。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。由xrd、sem证实,该系统玻璃属表面析晶。随着b2o3的增加,该系统玻璃更加容易分相。且b2o3的增加有助于次晶相方石英的析出。发射与激发光谱表明,b2o3外加量的增多使得微晶玻璃发光强度先增大后减小。

垃圾焚烧飞灰玻璃化的控制参数

以cao–al2o3–sio2玻璃为基础,以cuo+cr2o3为着色剂,通过烧结法制备了绿色微晶玻璃,采用x射线衍射、扫描电子显微镜、色度计、热膨胀仪和硬度计研究了al2o3、na2o和zno含量对绿色微晶玻璃晶相结构、色度及性能的影响。结果表明:在所研究的成分范围内,al2o3、zno和na2o含量的变化不改变绿色微晶玻璃的主晶相,但随着al2o3加入量的增加微晶相减少,热膨胀系数和密度减小,显微硬度增大,颜色向褐绿色转变;随着na2o含量的增加,微晶玻璃的颜色逐渐纯正,光泽度增加;随着zno含量的增加,微晶玻璃的色度不变,但表面光泽度降低。

微晶玻璃

利用工业废料和尾矿作为制造微晶玻璃的主要原料,其配料的粒度分布对高温熔融会产生明显影响。研究表明,经过粉磨处理的配料在1420℃的熔融效果与未经粉磨处理在1460℃的熔融效果相当,这对高温熔融工艺过程中的节能降耗非常有利;配料粉磨1min的粒度分布状态与粉磨2min、3min的差别不大,其高温熔融效果也差不多,因此配料的粉磨时间不宜过长,适当的粉磨处理即可达到理想效果。

以增钙水渣为主要原料制备了微晶玻璃,研究了热处理制度对微晶玻璃的影响。利用xrd、sem对样品进行了测试、分析,并测试微晶玻璃的相关性能

利用废碎建筑玻璃制微晶玻璃，探讨不同含量的na2sif6晶核剂对微晶玻璃结构及性能的影响。用xrd和sem及相关分析软件表征不同样品的晶相及微观形貌并测试试样的相关性能指标。实验结果表明：添加na2sif6峨晶核剂试样中形成三种晶相：na2ca3si6、sio2、ca4f2si2o7，其中na2ca3si6o16。和sio2为主晶相，na2sif6晶核剂能够促进玻璃析晶。确定na2sif6最佳添加量为8％。对应的晶相（na2ca3si6o16、sio2、ca4f2si2o7）含量为54．56％，抗折强度为141．15mpa，体积密度为2．423g／cm^3，吸水率为0．025％。

利用废碎建筑玻璃制微晶玻璃,探讨不同含量的na2sif6晶核剂对微晶玻璃结构及性能的影响。用xrd和sem及相关分析软件表征不同样品的晶相及微观形貌并测试试样的相关性能指标。实验结果表明:添加na2sif6晶核剂试样中形成三种晶相:na2ca3si6o16、sio2、ca4f2si2o7,其中na2ca3si6o16和sio2为主晶相,na2sif6晶核剂能够促进玻璃析晶。确定na2sif6最佳添加量为8%。对应的晶相(na2ca3si6o16、sio2、ca4f2si2o7)含量为54.56%,抗折强度为141.15mpa,体积密度为2.423g/cm3,吸水率为0.025%。