基础成分配比对白云鄂博尾矿微晶玻璃结构及性能的影响

人工晶体学报, 2012, 41(5): 1391-1398.

基础成分配比对白云鄂博尾矿微晶玻璃结构及性能的影响

李保卫 ^1, , 杜永胜 ^2, , 张雪峰 ^3, , 贾晓琳 ^4, , 陈华 ^5, , 赵鸣 ^6, , 邓磊波 ^7,

1.内蒙古工业大学材料科学与工程学院,呼和浩特010051;内蒙古科技大学白云鄂博矿稀土及铌资源高效利用省部共建教育部重点实验室,包头014010

2.内蒙古工业大学材料科学与工程学院,呼和浩特010051;内蒙古科技大学数理与生物工程学院,包头014010

3.内蒙古科技大学白云鄂博矿稀土及铌资源高效利用省部共建教育部重点实验室,包头014010

4.郑州大学材料学院,郑州450052

5.内蒙古科技大学数理与生物工程学院,包头014010

6.内蒙古科技大学白云鄂博矿稀土及铌资源高效利用省部共建教育部重点实验室,包头014010

7.内蒙古科技大学白云鄂博矿稀土及铌资源高效利用省部共建教育部重点实验室,包头014010

基金项目: 国家重点基础研究发展计划(973计划)(2012CB722802) 内蒙古创新引导基金(20111623)

关键词：微晶玻璃 , 辉石相 , 镁铁尖晶石相 , 钙长石相 , 磁铁矿相 , 力学性能

Influence of Basic Composition Ratio on Structure and Properties of Slag Glass-Ceramics Prepared by Baiyunebo Tailing

以白云鄂博二次选后尾矿和粉煤灰为主要原料,采用熔融法制备得到了CaO-MgO-Al2O3-SiO2系尾矿微晶玻璃.制备流程包括熔融、退火、核化及晶化过程.其中玻璃熔融温度为1450℃,核化温度为720℃,晶化温度为850℃.利用XRD研究了基础玻璃成分配比对微晶玻璃结构的影响.结果表明基础玻璃成分配比直接决定微晶玻璃的主晶相形成.随着基础玻璃成分配比的变化,微晶玻璃可能形成辉石相、钙长石相、镁铁尖晶石相或磁铁矿相.当其他元素固定,CaO/MgO和CaO/Al2O3比值的减小会导致微晶玻璃由辉石相转变为镁铁尖晶石相和钙长石相.而当SiO2/CaO比值大于2时,主晶相则由辉石相转变为磁铁矿相.DTA测试结果表明CaO有利于析晶温度的降低,而MgO、Al2O3和SiO2相对提高了析晶温度.力学性能测试表明抗折强度、密度、耐酸碱度与微晶玻璃主晶相有直接关系.主晶相为辉石相的微晶玻璃具有更高的抗折强度、密度和耐酸性.

参考文献

[1]	Tuan Zhao;Bao Wei Li;Zhan Yong Gao;Da Qiang Chang .The utilization of rare earth tailing for the production of glass-ceramics[J].Materials Science & Engineering, B. Solid-State Materials for Advanced Technology,2010(1/3):22-25.
[2]	李保卫,杜永胜,张雪峰,贾晓林,赵鸣,陈华,邓磊波.铝镁质量比对矿渣微晶玻璃的影响研究[J].中国陶瓷,2012(03):10-12,29.
[3]	Demirkesen E;G(o)ller G .Effect of Al2O3 Additions on the Acid Durability of a Li2O-ZnO-SiO2 Glass and Its Glass-ceramic[J].Ceramics International,2003,29:463-469.
[4]	Francisco Jose Torres;Javier Alarcón .Effect of MgO/CaO Ratio on the Microstructure of Cordierite-based Glass-ceramic Glazes for Floor Tiles[J].Ceramics International,2005,31:683-690.
[5]	Duan, F. .Effects of CaO on crystallization properties in BaO-SrO-TiO _2-SiO_2 glass-ceramics[J].Journal of Non-Crystalline Solids: A Journal Devoted to Oxide, Halide, Chalcogenide and Metallic Glasses, Amorphous Semiconductors, Non-Crystalline Films, Glass-Ceramics and Glassy Composites,2011(5):1494-1497.
[6]	邵辉,周洪庆,刘敏,朱海奎,沈晓冬.氧化铝添加量对钡硅酸盐复相玻璃陶瓷影响[J].陶瓷学报,2011(01):17-20.
[7]	陈国华,徐华蕊,江民红,颜东亮,周昌荣,成钧,刘心宇.CaO和SiO2含量比值对钙长石基微晶玻璃性能的影响[J].材料热处理学报,2010(05):30-35.
[8]	刘明,周洪庆,朱海奎,韦鹏飞,邵辉.Al2O3对硼硅酸铅钙系玻璃性能的影响[J].南京工业大学学报（自然科学版）,2011(02):24-27.
[9]	Seokju Jang;Seunggu Kang .Influence of MgO/CaO Ratio on the Properties of MgO-CaO-Al2O3-SiO2 Glass-ceramics for LED Packages[J].Ceramics International,2011,38(Supplement 1):S543-S546.
[10]	刘浩,王玺堂,张保国,王周福.CaO/MgO比对钙镁硅系陶瓷纤维晶化行为的影响[J].稀有金属材料与工程,2009(z2):1200-1202.
[11]	Toya T;Tamura Y;Kameshima Y et al.Preparation and Properties of CaO-MgO-Al2O3-SiO2 Glass-ceramics from Kaolin Clay Refining Waste (Kira) and Dolomite[J].Ceramics International,2004,30:983-989.
[12]	乔林,王琦,田陆飞,刘振.矿物掺合料对水泥耐酸性的影响及配比设计[J].硅酸盐通报,2009(05):1055-1059.

上一张下一张

计量

下载量()
访问量()

作者相关

文章评分

您的评分：
1

0%
2

0%
3

0%
4

0%
5

0%

材料期刊网