微晶玻璃可行性研究报告

・４２２・　材料导报　２００７年１１月第２１卷专辑Ⅸ　

冶金炉渣制备微晶玻璃的研究与进展　

张伟　，卢红霞　，杨会智　，杨德林　，胡　行　

（１郑州大学材料物理教育部重点实验室，郑州４５００５２￣２郑州大学博士后流动站安钢集团公司工作站，安阳４５５ＯＯ４）　

摘要　综述了利用冶金炉渣制备微晶玻璃的方法；介绍了更为简便的粉末成型直接烧结法的最新进展；综述了　

基础玻璃的组成、热处理制度对炉渣微晶玻璃性能的影响；展望了炉渣微晶玻璃的发展前景。　

关键词　冶金炉渣微晶玻璃制备展望　

中图分类号：ＴＱ１７１．７３３　文献标识码：Ａ　

Ｒｅｓｅａｒｃｈ　Ｐｒｏｇｒｅｓｓ　ｉｎ　Ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ　ｏｆ　Ｇｌａｓｓ—ｃｅｒａｍｉｃｓ　

ｆｒｏｍ　Ｍｅｔａｌｌｕｒｇｉｃａｌ　Ｓｌａｇ　

ＺＨＡＮＧ　Ｗｅｉ　，ＬＵ　Ｈｏｎｇｘｉａ　，ＹＡＮＧ　Ｈｕｉｚｈｉ　，ＹＡＮＧ　Ｄｅｌｉｎ　，ＨＵ　Ｘｉｎｇ　

（１　Ｋｅｙ　Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ　ｏｆ　Ｍａｔｅｒｉａｌｓ　Ｐｈｙｓｉｃｓ　ｏｆ　Ｍｉｎｉｓｔｒｙ　ｏｆ　Ｅｄｕｃａｔｉｏｎ　ｏｆ　Ｃｈｉｎａ，Ｚｈｅｎｇｚｈｏｕ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｚｈｅｎｇｚｈｏｕ　４５００５２；　

２　Ｐｏｓｔｄｏｃｔｏｒａｌ　Ｒｅｓｅａｒｃｈ　Ｓｔａｔｉｏｎ　ｏｆ　Ｚｈｅｎｇｚｈｏｕ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｐｏｓｔｄｏｃｔｏｒａｌ　Ｗｏｒｋｉｎｇ　Ｓｔａｔｉｏｎ　ｏｆ　Ａｎｇａｎｇ　Ｇｒｏｕｐ，Ａｎｙａｎｇ　４５５ＯＯ４）　

Ａｂｓｔｒａｃｔ　Ｔｗｏ　ｍｅｔｈｏｄｓ　ｆｏｒ　ｐｒｅｐａｒｉｎｇ　ｍｅｔａｌｌｕｒｇｉｃａｌ　ｓｌａｇ　ｇｌａｓｓ－ｃｅｒａｍｉｃｓ　ａｒｅ　ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ．Ｔｈｅ　ｌａｔｅｓｔ　ｄｅｖｅｌｏｐ—　

ｍｅｎｔｓ　ｏｆ　ｄｉｒｅｃｔ　ｐｏｗｄｅｒ　ｓｉｎｔｅｒｉｎｇ　ｐｒｏｃｅｓｓ　ｉｓ　ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ．Ｔｈｅ　ｅｆｆｅｃｔｓ　ｏｆ　ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎｓ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｓｌａｇ　ｇｌａｓｓ　ａｎｄ　ｈｅａｔ　ｔｒｅａｔｍｅｎｔ　

低成本微晶玻璃的研究与应用　

李雪赵辉　（２５０１０９山东济南济南鲍德炉料有限公司）　

【摘要】针对微晶玻璃的原料成本结构，以降成本、稳性能为目标，对微晶玻璃的基础配方进调整，同时摸索新　

基础配方的烧成曲线。　

［关键词】微晶玻璃；低成本；氧化锌　【中图分类号】ＴＯ１　７１　７３＋３；ＴＱ１　７１．６＋１　２　【文献标志码］Ａ　【文章编号】１　００３—１　３２４（２０１　２）一０４—００７５—０２　

建筑用微晶玻璃是以ｐ一硅灰石为主晶相的ＣａＯ—　Ａ１　ｏ，－ＳｉＯ：系统微晶玻璃。它的主要成分为ＳｉＯ　、Ａ１　Ｏ　、　

ｃａＯ、ＺｎＯ、ＢａＯ、Ｎａ。Ｏ，其中ＺｎＯ起着助熔、降低体系　

膨胀系数、促进析晶、增加扳面光泽度等作用，用量在７％　

左右，成本却占总原料成本的７０％。我们从ＺｎＯ在微晶玻璃　微观结构中的作用着手研究，设计了低锌微晶玻璃配方，　

降低了ＺｎＯ在配方中的比例，从而达到降低微晶玻璃原料　

成本的目的。　

１试验　

１．１配比设计　

以Ｂ一硅灰石为主晶相的ＣａＯ—Ａ１　Ｏ　３－ＳｉＯ　系统微晶　玻璃…的主要成分为ＳｉＯ　、ＡＩ２Ｏ　、ＣａＯ、ＺｎＯ、ＢａＯ、　Ｎａ　ｏ，氧化锌在其中起着助熔、降低体系膨胀系数、促进　

析晶、增加板面光泽度等作用。鉴于氧化锌的以上作用，　考虑用同它具有近似作用的氧化物等量替代。　

经过在元素周期表中的筛选，确定了两种替代氧化　

物——Ｂａｏ和ｓｒ０　：Ｂａ０能加速玻璃熔化，促进析晶，且　能增加玻璃折射率、光泽度和化学稳定性，ＳｒＯ除具有与　

ＢａＯ的类似作用外，对玻璃膨张系数的影响介于ＺｎＯ与　

ＢａＯ之间，能缓解Ｂａｏ增加量对玻璃体系膨帐系数的影响。　ＢａＯ、ＳｒＯ添加量的选择：少量的Ｂａｏ能加速玻璃的熔化，　

且有促进析晶的作用，但添加量过多时，反而使玻璃液澄　清困难，且析晶量增加，晶体过分长大，影响微晶玻璃的　

结构稳定性；ＳｒＯ添加过多会增加玻璃液的高温粘度，导　

致水淬工艺难以操作。根据以上理论分析．最终确定了试　

第１５卷第４期　

２００６年４月　中　国　矿　业　

ＣＨＩＮＡ　ＭＩＮＩＮＧ　ＭＡＧＡＺＩＮＥ　ＶｏＩ．１５，Ｎｏ．４　

Ａｐｒｉｌ　２００６　

复合废渣微晶玻璃的试验研究　

江　勤　陆　雷　董　巍　赵　莹　张乐军　

（南京工业大学材料科学与工程学院・南京２１０００９）　

摘要：介绍以宝钢钢渣、粉煤灰、铜尾矿等工业固体废渣为主要原料采用熔融法制备微晶玻璃的　

方法。借助于ＤＴＡ、ＸＲＤ等测试方法研究了微晶玻璃的晶化制度、析出品相，探讨了基础玻璃的组成、　

晶核剂的选择。对复合废渣微晶玻璃的主要性能进行了测试。　

关键词：钢渣粉煤灰铜尾矿微晶玻璃晶核剂　

中图分类号：ＴＱ１７１．１　文献标识码：Ａ　文章编号：１００４—４０５１（２００６）０４—００４２—０４　

ＥＸＰＥＲＩＭＥＮＴＳ　ＡＮＤ　ＲＥＳＥＡＲＣＨ　ｏＮ　ＧＬＡＳＳ－ＣＥＲＡＭＩＣＳ　

ｏＦ　ＭＵＬＴＩ—ＳＯＬＩＤ　ＷＡＳＴＥ　ＳＬＡＧ　

Ｊｉａｎｇ　Ｑｉｎ　Ｌｕ　Ｌｅｉ　Ｄｏｎｇ　Ｗｅｉ　Ｚｈａｏ　Ｙｉｎｇ　Ｚｈａｎｇ　Ｌｅｊｕｎ　

（Ｃｏｌｌｅｇｅ　ｏｆ　Ｍａｔｅｒｉａｌ　Ｓｃｉｅｎｃｅ　ａｎｄ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｎａｎｊｉｎｇ　ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ　ｏｆ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ・Ｎａｎｊｉｎｇ　２１０００９）　

Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ　ｍｅｔｈｏｄ　ｏｆ　ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ　ｇｌａｓｓ—ｃｅｒａｍｉｃｓ　ｗｉｔｈ　ｓｔｅｅｌ　ｓｌａｇ，ｆｌｙ—ａｓｈ，ｃｏｐｐｅｒ　ｍｉｎｅ　ｔａｉｌ—　

ｉｎｇｓ＆ｓａｎｄｓｔｏｎｅｓ　ａｓ　ａ　ｍａｊｏｒ　ｍａｔｅｒｉａｌ　ｗａｓ　ｄｅｓｃｒｉｂｅｄ．Ｃｒｙｓｔａｌｌｉｚｅｄ　ｍｅｃｈａｎｉｓｍ　ａｎｄ　ｃｒｙｓｔａｌｌｉｚａｔｉｏｎ　ｐｈａｓｅ　ｉｄｅｎ－　

ｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ　ｗｅｒｅ　ｄｏｎｅ　ｂｙ　ＤＴＡ　ａｎｄ　ＸＲＤ．Ｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓ　ｏｆ　ｂａｓｉｃ　ｇｌａｓｓ＆ｓｅｌｅｃｔｉｏｎｓ　ｏｆ　ｎｕｃｌｅａｔｉｎｇ　ａｇｅｎｔ　ｗｅｒｅ　ｄｉｓ—　

微晶玻璃陶瓷复合板材的研究　

浙江纺织服装职业技术学院　刘金彩　

摘要：本文用整体析晶法制备微晶玻璃陶瓷复合板材，将基础玻璃压延成薄片放置于普通瓷质砖上，　

一起进行热处理，可获得表层为微晶玻璃，基体为普通陶瓷的复合板材。借助ＤＴＡ，ＸＲＤ，ＳＥＭ等分析　

测试手段，讨论微晶玻璃成份、显微结构和复合板材的结合性和力学性能。　关键词：整体析晶微晶玻璃复合板材　

微晶玻璃陶瓷复合板材具有力学性能优良，耐化　学腐蚀性良好，表面光泽度高等优点，是一种良好的建　

筑装饰材料。由于微晶玻璃与陶瓷基体结合紧密，具有　

无数微晶体，使之性质不同于普通玻璃陶瓷。微晶玻璃　陶瓷复合板材具有密度小、强度高、导热系数小等物理　

性质，使其赋予了保温、隔热、吸声、防潮、防火等功能。　微晶玻璃陶瓷复合板材以其优良的性能越来越受到人　

们的重视，有着丰厚的经济效益和环保效益，作为绿色　

建材在国内建筑行业已经开始应用，具有非常广阔的　发展前景。　１实验　１．１原料　原料主要有石英、方解石、硼砂、三氧化二铝、氧　

化锌、氟化钙等，基体陶瓷选用市场上常见的玻化砖。　１．２实验过程　

１．２．１玻璃配方设计　

本文所设计玻璃配方属于ＣａＯ—ＡＩ２０。一ＳｉＯ　系统，　并适量加入Ｎａ：Ｏ、Ｂ：Ｏ，等调节玻璃的熔制性能，主晶相　

为ｐ一硅灰石（ｐ—Ｃａ—ＳｉＯ３），其组成范围见表１。　表１玻璃成分范围（ｗｔ．％）　

ｌ　ＳＩＯ２　ｌ　ＡＩ２Ｏ３　ｌ　ＣａＯ　ｌ　ＺｎＯ　Ｉ　Ｎａ２０　ｌ　ＣａＦ２　ｌ　Ｂ２０３　ｌ　Ｓｂ：Ｏ３　ｌ　ｌ５５％－６３％ｌ５％－７％ｌ１２％￣１８％ｌ３％－６％Ｉ２％－５％ｌ３％～６％ｌ　１％一３％１　０一ｌ％ｌ　

１．２．２工艺过程　按配方中的化学组成精确计算出所需的氧化物或　各种盐的质量后，在电子秤上准确称取各种化合物，混　

合均匀后装入高铝坩埚内，放人硅钼炉中以３￣Ｃ／ｍｉｎ　

升到１　４８０￣Ｃ保温２　ｈ。保温结束后将熔融玻璃液倒在　已经预热的平整铁板上，用另一块铁板将玻璃液压成３