[发明专利]一种以粉煤灰为主料的微晶玻璃及其制备方法

说明书

技术领域

    本发明主要涉及一种微晶玻璃及其制备方法，尤其涉及一种以粉煤灰为主料的微晶玻璃及其制备方法。

背景技术

微晶玻璃，又称玻璃陶瓷，是综合玻璃和陶瓷技术发展起来的一种新型材料，是微晶体和玻璃相均匀分布的材料，其理化性能集中了玻璃、陶瓷及天然石材的三重优点，如机械强度高、耐腐蚀、耐热、耐磨、抗氧化性能好、电性能优良、膨胀系数可调、热稳定性好等，且优于天然石材和陶瓷，可用于建筑幕墙及室内高档装饰，还可做机械上的结构材料，电子、电工上的绝缘材料，大规模集成电路的底板材料，微波炉耐热系列器皿，化工与防腐材料和矿山耐磨材料等等，是具有发展前途的21 世纪的新型材料。因而广泛用于电子、化工、军事、航天、核工业和建筑等领域。因微晶玻璃可用矿石、工业尾矿、冶金矿渣、粉煤灰、煤矸石等作为主要生产原料，且生产过过程中无污染，产品本身无放射性污染，故又被称为环保产品或绿色材料，传统生产的微晶玻璃的表层及其内层经常存在大量工艺性气孔，而且抗折强度和耐水性等性能不强，限制了微晶玻璃的应用领域。

发明内容

本发明目的就是为了弥补已有技术的缺陷，提供一种表面光洁致密无气孔、耐水、抗折强度高的微晶玻璃及其制备方法。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种以粉煤灰为主料的微晶玻璃，它是由下述重量份的原料组成：

粉煤灰60-62、煤矸石20-22、二氧化硅18-23、高岭石10-12、氧化钙7.8-9、石膏5-7、食盐 4-7、氧化钾5-8、纯碱4.5-5、氧化镁2.5-3、滑石粉2-4、木炭2-3、氧化硼2-3、氧化钠1.5-2.2、氧化锌1.7-2、碳酸钠2.8-3、硼砂2-4、氧化锂1.8-2、氟化镁2-3、改性草木灰2-3、二氧化钛0.6-0.8、三氧化二锑0.7-1、四硼酸纳0.1-0.2、二氧化锆0.3-0.5；

所述的改性草木灰的制备方法为：将草木灰用10-15%盐酸浸泡3-4小时，去离子水洗涤，再用10-12%氢氧化钠溶液浸泡3-4小时，再用去离子水洗涤至中性，烘干，粉碎成超细粉末。

一种以粉煤灰为主料的微晶玻璃的制备方法，包括以下步骤：

（1）将除了改性草木灰以外的原料组分混合加入到玻璃熔炉内，在1550-1600℃的高温下熔炼1-3小时，再降至1420-1470℃下澄清1.7-2小时，制得玻璃液；

（2）将上述表面澄清的玻璃液直接投入水中，冷淬成碎玻璃体，加入球磨机中，球磨成细度为0.05-0.07mm的玻璃粉末，烘干；

（3）将得到的玻璃粉末与上述重量份的改性草木灰混合，加入混合料重量20-25%的改性玻璃体粉末，混合均匀，在60-65MPa 压力下成型，得到生坯；

所述的改性玻璃体粉末的制备方法为：将重量份为10-20的草木灰、重量份为50-60的石英砂、重量份为15-20的凹凸棒土、重量份为30-32的蜡石，混合加入玻璃熔炉中，加热到1550-1600℃的高温下，熔炼2-3小时，再降至1400-1450℃下澄清1.5-2小时，制得玻璃液，然后淬入冷水中得到碎璃体，再研磨成3-5μm改性玻璃体粉末；

（4）将生坯放入高温箱式电阻炉中，温度制度：在室温下以6-8℃ /min速率升温到300-350℃；再以3-4℃ /min速率升温到750-800℃，保温1-1.5h ；然后再以5-8℃ /min速率加热到1250-1260℃，保温3-3.5h；

（5）退火：将上述晶化后的玻璃以3-5℃/min的退火降温速度进行退火处理，当温度降至于580-600℃时，保持恒温30-40分钟，然后再7-8℃/min速率升温到800-850℃，然后再以5-7℃/min 速率继续降温，当温度降至于250-300℃时，再自然冷却到室温；

（6）出料，按照要求的尺寸切割成板块，研磨抛光、修边即可。

本发明的优点是：

本发明生产的微晶玻璃平面度好、机械强度高、硬度大、具有良好的抗热性、抗弯曲强度、耐腐蚀性和耐磨性，产品可制成各类管材、板材，可广泛应用于建筑上的耐磨耐腐蚀材料、建筑装饰材料、实验室用加热器具、高温热交换器、代石英玻璃、高温窗、雷达天线罩等。

具体实施方式

实施例1

一种以粉煤灰为主料的微晶玻璃，它是由下述重量份（公斤）的原料组成：