[发明专利]一种高抗压玻璃微珠及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种高抗压玻璃微珠及其制备方法，属于玻璃微珠制造领域。

背景技术

玻璃微珠是近年来发展起来的一种用途广泛、性能特殊的一种新型材料，是一种尺寸微小的空心玻璃球体，属无机非金属材料。玻璃微珠是制造反光材料的主要原料，可以广泛用于公路、铁路、机场、港口、海洋运输、矿山、坑道、消防、城建等领域反光材料中。随着我国对基础设施建设投资力度的加大，玻璃微珠的需求量越来越大，同时对玻璃微珠的性能要求也越来越高。目前我国只有少数厂家掌握高折射率玻璃微珠的生产技术，且其产品性能很不稳定，存在着抗压强度低的缺点，在外力作用下容易破碎，缩短了其使用寿命。

发明内容

本发明的在于针对现有技术的不足，提供一种高抗压玻璃微珠及其制备方法，提高玻璃微珠的抗压强度，延长玻璃微珠的使用寿命。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

    一种高抗压玻璃微珠,由以下重量份的原料制成：锆英粉 37-49、硅镁石23-42、骨炭粉16-24、白刚玉微粉 13-21、煤渣10-15、黄土15-25、纳米金刚石5-10、碳化铬8-14、芒硝4-7、焦硫酸钾3-5、硼酸镁晶须12-18、碱石灰15-20、添加剂 6-8；

所述添加剂由以下重量份的原料混合而成：氧化镝2-3、纳米坡缕石4-6、氢氧化高铈3-4、亚锑酸酐5-8、钼酸钡6-12、钨酸钠4-7、碱式碳酸铋8-14、海绵钛 3-5、硫化锑2-4、硒化锌 2-3。

一种高抗压玻璃微珠的制备方法，包括以下步骤：

    （1）将硅镁石、黄土和碱石灰混合均匀，放置于微波焙烧炉中，先在2-3MPa的H₂气氛下，微波加热至430-460℃时，保温15-20min，空冷至常温，再在2-3MPa的N₂气氛下，微波加热至450-480℃时，保温12-16min，风冷至常温，再在3-4MPa的Ar气氛下，微波加热至465-495℃时，保温10-15min，取出，风冷至常温，粉碎，过100-150目筛，加适量的水搅拌制成浓度为50-60%的悬浮液，2500-3000r/min高速研磨15-20min，研磨完毕后输送至喷雾干燥塔中在140-170℃温度下喷雾干燥成粉粒；

    （2）将上述喷雾干燥得到的粉粒与锆英粉、白刚玉微粉、碳化铬、骨炭粉、硼酸镁晶须混合均匀，加入至电解炉中，加热至物料全部熔化，再加入余下原料，搅拌4-5min，再静置12-16min，下料；

    （3）将下出的熔融液放入清水中进行水淬，将水份脱干后，放入至烘干机中烘干，然后将烘干得到的玻璃颗粒料通过破碎、筛分、成球、再次筛分、水洗、烘干后，形成玻璃微珠产品。

本发明的有益效果：

本发明采用锆英粉、硅镁石、白刚玉微粉等为主要原料，纳米金刚石、碳化铬、硼酸镁晶须等为增强原料，生产得到高强度、低破碎率、高折射、高稳定的玻璃微珠，其折射率≥1.93，抗压强度≥10MPa，使用寿命长，应用范围广。

具体实施方式

     一种高抗压玻璃微珠,由以下重量（kg）的原料制成：锆英粉 43、硅镁石33、骨炭粉22、白刚玉微粉 17、煤渣13、黄土20、纳米金刚石8、碳化铬12、芒硝5、焦硫酸钾4、硼酸镁晶须16、碱石灰18、添加剂 7；

所述添加剂由以下重量（kg）的原料混合而成：氧化镝2.5、纳米坡缕石5、氢氧化高铈3.5、亚锑酸酐6、钼酸钡8、钨酸钠5、碱式碳酸铋9、海绵钛 4、硫化锑3、硒化锌 2.5。

一种高抗压玻璃微珠的制备方法，包括以下步骤：

    （1）将硅镁石、黄土和碱石灰混合均匀，放置于微波焙烧炉中，先在2-3MPa的H₂气氛下，微波加热至430-460℃时，保温15-20min，空冷至常温，再在2-3MPa的N₂气氛下，微波加热至450-480℃时，保温12-16min，风冷至常温，再在3-4MPa的Ar气氛下，微波加热至465-495℃时，保温10-15min，取出，风冷至常温，粉碎，过100-150目筛，加适量的水搅拌制成浓度为50-60%的悬浮液，2500-3000r/min高速研磨15-20min，研磨完毕后输送至喷雾干燥塔中在140-170℃温度下喷雾干燥成粉粒；