[发明专利]多孔微晶玻璃及其制造方法

摘要

本发明涉及一种多孔微晶玻璃及其制造方法，属于微晶玻璃过滤材料领域。特点是：以粉煤灰、稀选尾矿为原料，用水淬法，制备出CaO－MgO－Al₂O₃－SiO₂系统的玻璃粉末；添加造孔剂的方法，制备出以开口气孔为主的多孔微晶玻璃。本发明中的稀选尾矿不仅含有制备微晶玻璃所需的主要化学成分，且富含的稀土、铌、萤石可作为复合晶核剂，通过“双碱效应”，使成核活化能降低，促进玻璃的核化和晶化，使微晶更为细小，从而提高微晶玻璃的机械性能，同时也使生产该多孔微晶玻璃的成本大幅降低；调整造孔剂的种类、粒度、用量及成型压力，可以制得满足不同过滤对象的、气孔率和孔径分布可调的高强度的连通气孔的多孔微晶玻璃。

主权项

1、多孔微晶玻璃的制造方法，其特征在于：由下列原料的重量百分比组成：粉煤灰 15-30％、稀选尾矿20-35％、石英砂20-30％、白云石15-20％、锂辉石3-7％。工艺步骤如下：1)混料：将原料放入盘式混料机混合，混料时间：3-5min；2)熔融与水淬：将步骤1)混合均匀的原料放入坩埚炉中熔化，熔化温度为1450-1480℃，熔制时间为2-3h，将熔制好的玻璃液迅速倾入冷水中，得到水淬的玻璃颗粒，将其干燥，保存备用；3)玻璃粉的制备与成型：将干燥的玻璃颗粒在球磨机上研磨，粒度：200目，称取100重量份玻璃粉料与60～120重量份的造孔剂混合，造孔剂粒度：325-400目，然后再加入混合料质量分数3％的聚乙烯醇水溶液，聚乙烯醇水溶液的浓度5％，混合造粒，在70-120MPa压力下成型，室温干燥24小时，得到生坯；4)烧成：采用以下两种烧成制度中的一种：(1)将干燥后的生坯放入高温箱式电阻炉中，先以2-3℃/min升温速度至300℃，再以8℃/min升温至1050-1100℃，在此温度下保温1h，然后以10℃/min降温至770℃，再以2℃/min的升温速率缓慢升温至870-920℃，并保温1-3h，使烧结材料充分析出所需的主晶相，晶化完成后，烧结坯体随炉冷却至室温；(2)将干燥后的生坯放入高温箱式电阻炉中，先以2-3℃/min升温至300℃，再以7-8℃/min升温至750-790℃，在此温度下保温1-2h；然后以5℃/min升温至850-900℃，并保温2-3h，同时完成晶化和烧结两个过程后，烧结坯体随炉冷却至室温。