晶核剂对高炉渣微晶玻璃晶化行为的影响
本文关键词: 高炉渣 微晶玻璃 晶核剂 析晶 抗折强度 出处:《硅酸盐学报》2016年06期 论文类型:期刊论文
【摘要】:以高炉渣为主要原料,采用高温熔融法制备了高添加量高炉渣微晶玻璃。在适合添加量的基础上,利用差示扫描量热分析、X射线衍射分析、扫描电子显微镜等研究了晶核剂种类对高炉渣微晶玻璃晶化行为和抗折强度的影响。结果表明:当高炉渣添加量为67.5%(质量分数)时,晶核剂组成为5%(质量分数)CaF_2+1%Fe_2O_3时,玻璃的析晶活化能E降低至337.7 k J/mol,晶体生长指数n至2.47,析出的主晶相为钙铝黄长石;晶核剂组成为5%Ca F2+1%Cr2O3时,析出主晶相为短柱状的钙铝黄长石和颗粒状的透辉石;晶核剂组成为5%CaF_2+1%Cr_2O_3+3%Fe_2O_3时,析出的主晶相虽仍为钙铝黄长石和透辉石,但E降低至260.3 k J/mol,n增至3.52,样品整体析晶,形成100 nm左右的细小晶粒,抗折强度达到147 MPa。
[Abstract]:The glass-ceramics with high addition amount of blast furnace slag was prepared by high temperature melting method with blast furnace slag as main raw material. On the basis of suitable addition amount, the differential scanning calorimetry (DSC) and X-ray diffraction analysis were used. The effects of nucleating agents on the crystallization behavior and flexural strength of blast furnace slag glass-ceramics were studied by scanning electron microscope. The results showed that the mass fraction of blast furnace slag was 67.5%. The crystallization activation energy E of the glass decreases to 337.7 k / mol and the crystal growth index n to 2.47 when the composition of the nucleating agent is 5 / 5. The main precipitated phase is calcium aluminum feldspar. When the composition of nucleating agent is 5 F21 Cr 2O 3, the main crystal phase is short columnar calcium aluminopyrite and granular diopside. When the nucleating agent is composed of 5F _ S _ 21and C _ 2O _ 3s _ 3s _ 2O _ 3, the main crystal phase is still calc-aluminum-yellow feldspar and diopside, but E is reduced to 260.3 kJ / mol. When n was increased to 3.52, the samples were crystallized as a whole and formed a fine grain of about 100 nm. The flexural strength of the sample was up to 147 MPA.
【作者单位】: 湖南大学材料科学与工程学院;
【基金】:国家自然科学基金(51372078,51302076) 博士后科学基金(2013M531783)资助
【分类号】:TQ171.733
【正文快照】: 高炉渣是冶炼生铁时从高炉中排出的废渣,每生产1 t粗钢会产生0.25~0.40 t高炉渣。我国2013年的高炉渣排出量已高达2.5亿吨[1],目前主要用于生产水泥、混凝土[2]和地质聚合物[3]等低附加值产品。高炉渣的主要成分为Ca O、Al2O3、Si O2、Mg O、Fe2O3等,与Ca O Mg O Al2O3 Si
【参考文献】
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【共引文献】
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