废玻璃直接烧结法制备透辉石微晶玻璃的研究

发布时间：2024-02-24 16:54

　　透辉石微晶玻璃是一种理化性能较为优良的材料,在许多领域都具有广阔的应用前景。但目前其制备工艺主要采用的是熔融法和烧结-析晶法,两者都涉及基础玻璃的高温熔制过程,因此,均存在工艺复杂、耗能高以及成本大等缺陷。如何降低该体系微晶玻璃的生产成本,已经成为其能否获得广泛应用的关键所在。而废玻璃作为一种日用、建筑等领域排放量很大的固体废弃物,在微晶玻璃制备中可以促进烧结与析晶,所以,利用废玻璃进行微晶玻璃的制备对于降低生产能耗、实现废弃物的再生利用都有积极意义。同时,借鉴陶瓷制备工艺—粉末直接烧结法,可以实现微晶玻璃的一步法制备,具有生产流程简洁以及节能等特点。有鉴于此,本文将废玻璃作为主要原料,结合粉末直接烧结工艺成功制备出性能良好的透辉石微晶玻璃,并对高岭土、MgO的加入量以及相应的烧结制度对微晶玻璃析晶及性能的影响进行了系统研究,同时采用析晶动力学计算以及EDS测试分析等方法,深入探究了该体系中透辉石晶相的析晶机制。研究结论如下:(1)高岭土的加入可以促进废玻璃粉在烧结过程中析出透辉石晶相,且析晶量随着高岭土加入量的增多呈现先增后减的规律。提高样品的烧结温度更有利于透辉石晶相的形成;随着烧...

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【部分图文】：

图2-1废玻璃粉末的粒度分布图

武汉理工大学硕士学位论文142.3微晶玻璃试样的制备2.3.1废玻璃和高岭土粉末的制备用于本实验的废玻璃粉末是以废弃的建筑窗玻璃为原料制备得到。由于较细的玻璃粉末有利于自身的烧结和析晶，本实验采用粒度较小的废玻璃粉末用于微晶玻璃的制备。首先，将废弃的建筑窗玻璃通过机械粉碎得到较细....

图2-2技术路线

武汉理工大学硕士学位论文15表2-3废玻璃和高岭土的化学组成（wt%）Table2-3Thechemicalcompositionofwasteglassandkaolin(wt%)化学组成SiO2Al2O3Na2OCaOMgOK2OTiO2Fe2O3SO3LOI废玻璃72.71....

图3-1不同温度下烧结2h废玻璃试样的XRD图谱

武汉理工大学硕士学位论文18第三章废玻璃外加高岭土制备微晶玻璃的研究3.1引言2010年，Schwarz-TatarinA等人[69]研究了废钠钙玻璃粉作为烧结助剂对粘土烧结陶瓷的影响，研究发现，当废钠钙玻璃粉的添加量为50wt%时，样品中会有少量透辉石晶相析出，且是在玻璃粉体内....

图3-2不同温度下煅烧2h高岭土试样的XRD图谱

武汉理工大学硕士学位论文19由图3-1可知，未烧结状态下的废玻璃粉末的XRD在15°~35°区域内出现一个鼓包状的散射峰，这表明本实验中使用的废玻璃呈现一个完全非晶态的结构。当烧结温度为700℃时，试样中没有出现任何晶相的衍射峰，仍呈现为玻璃态。随着烧结温度进一步升高，废玻璃开始....

本文编号：3909323