高炉渣微晶玻璃的制备与性能研究摘要
本课题来源于企业的合作委托项目,开展以高炉渣及其它固体废弃物资源为主要原料的微晶玻璃研究。通过试验,定量分析微晶玻璃液对熔窑耐火材料的腐蚀情况,以及耐火材料杂质参入玻璃液后对微晶玻璃结构和性能的影响,以表明从研发阶段到生产阶段的链接与差异;结合微晶玻璃市场的迫切需求,在进一步节省能耗的基础上开发高附加值的新型装饰微晶玻璃石材;最后针对本项目推进过程中的部分关键问题加以讨论。通过探究高温玻璃液对不同材料熔制坩埚的腐蚀情况,表明高温玻璃熔体对石英坩埚和刚玉坩埚的侵蚀会分别导致基础玻璃中SiO2和Al2O3含量的升高,从而对高炉渣微晶玻璃的结构和性能产生较大影响:SiO2含量的增加会使微晶玻璃显微硬度和抗弯强度升高,Al2O3含量的增加使微晶玻璃密度升高,为高炉渣微晶玻璃配方开发实验阶段的坩埚类型选择、利用和实际生产中耐火材料的设计提供借鉴。通过对新型无需热处理高炉渣微晶玻璃的研发,结果表明:配合料在850℃生成钙铝黄长石晶体并在1010℃逐渐转变为辉石相,配合料在1200℃时大量熔化,仅含有熔点较高的正方铬铁矿石,随着温度的继续升高,正方铬铁矿溶解,玻璃液中析出绿铬石晶体;绿铬石晶体在玻璃基体中具有很好的装饰作用,且晶体含量随着保温时间的延长而增加;整个制备过程无需传统的热处理阶段,大大降低了生产过程中的能源消耗。为尽快将新型微晶玻璃系列产品推向市场,对高炉渣微晶玻璃工业化过程中的部分问题进行探讨认为:微晶玻璃拥有传统瓷砖和天然石材所不具有的可再生、耐腐蚀等独特优势,在行业科研人员和企业家的努力下,能改善微晶玻璃目前的工艺技术、经营状况、生产模式。微晶玻璃以其独特的优势,有望打破现在建材装饰市场的格局,除了替代传统瓷砖和石材外,随着建筑和装饰设计的创新发展,微晶玻璃将能够满足更加多元化的设计、加工、定制要求,延展出更广泛的应用空间。
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