一种利用熔融高炉渣制备微晶玻璃的方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN108083644A(43)申请公布日2018.05.29(21)申请号201711456593.2(22)申请日2017.12.28(71)申请人武汉理工大学地址430070湖北省武汉市洪山区珞狮路122号(72)发明人何峰王立格谢峻林刘小青(74)专利代理机构湖北武汉永嘉专利代理有限公司42102代理人张秋燕崔友明(51)Int.Cl.C03C6/10(2006.01)C03C3/112(2006.01)C03C10/00(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图2页(54)发明名称一种利用熔融高炉渣制备微晶玻璃的方法(57)摘要本发明属于玻璃领域，具体涉及一种利用熔融高炉渣制备微晶玻璃的方法，主要包括如下步骤：以高炉渣为主要添加物，并添加辅料配置微晶玻璃的配合料；将配合料进行熔化过程中，在熔化过程将要结束的保温阶段加入微晶玻璃熟料结晶剂；将包裹微晶玻璃熟料结晶剂的玻璃液直接成型，成型脱模后迅速将玻璃板直接在高温状态下采用循环梯形温度制度进行玻璃的微晶化处理后，随炉退火、冷却至室温，即得到微晶玻璃。本发明以熔融的高炉熔渣直接制备微晶玻璃，以相同系统的微晶玻璃熟料作为结晶剂促进玻璃进一步析晶，采用循环梯形温度制度进行玻璃的微晶化处理可最大限度地发挥微晶玻璃熟料结晶剂的作用，保障微晶化效果，并在晶化过程中采取高温直接晶化，获得结构与性能更好的微晶玻璃。CN108083644ACN108083644A权利要求书1/1页1.一种利用熔融高炉渣制备微晶玻璃的方法，其特征在于主要包括如下步骤：(1)以高炉渣为主要添加物，掺量为配合料总质量的48～60％，并添加辅料配置微晶玻璃的配合料；(2)将配合料进行熔化过程中，在熔化过程中距离保温终点20～40分钟时加入微晶玻璃熟料结晶剂，并均匀搅拌2～5分钟，使玻璃液对微晶玻璃熟料结晶剂进行均匀分散与包裹并保证其不被完全熔化；(3)将步骤(2)所得包裹微晶玻璃熟料结晶剂的玻璃液在1200～1280℃倒入模具直接成型，成型脱模后迅速将玻璃板送入温度为850～900℃的电炉内，进行5～15分钟的均热；随后将所得玻璃试样在880～960℃晶化温度范围内，采用循环梯形温度制度进行玻璃的微晶化处理后，后随炉退火、冷却至室温，即得到微晶玻璃。2.根据权利要求1所述的一种利用熔融高炉渣制备微晶玻璃的方法，其特征在于所述高炉渣化学组成按质量百分比计为：SiO234～35％，Al2O314～15％，CaO39～41％，MgO7.5～8.5％，Fe2O30.2～0.3％，TiO20.6～0.8％，Na2O0.2～0.3％，K2O0.3～0.4％，MnO0.1～0.2％，BaO0.1～0.2％。3.根据权利要求1所述的一种利用熔融高炉渣制备微晶玻璃的方法，其特征在于所述步骤(1)中，微晶玻璃主要为CaO-MgO-Al2O3-SiO2系微晶玻璃，配合料熔化后所得玻璃液的化学组成按质量百分比计在下述范围内：SiO249～53％，CaO19～23％，Al2O310.92％，MgO6.75％，MnO0.55％，Fe2O30.39％，TiO21.29％，BaO1.5％，Na2SiF66.5％。4.根据权利要求1所述的一种利用熔融高炉渣制备微晶玻璃的方法，其特征在于所述步骤(2)中，配合料在空气气氛下进行熔化过程，熔化温度为1350～1450℃，保温时间为2～4h。5.根据权利要求1所述的一种利用熔融高炉渣制备微晶玻璃的方法，其特征在于所述步骤(2)中，微晶玻璃熟料结晶剂为CaO-MgO-Al2O3-SiO2系微晶玻璃熟料颗粒，粒径为2～5mm。6.根据权利要求1所述的一种利用熔融高炉渣制备微晶玻璃的方法，其特征在于所述步骤(2)中，所添加微晶玻璃熟料结晶剂为配合料总质量的5～15％。7.根据权利要求1所述的一种利用熔融高炉渣制备微晶玻璃的方法，其特征在于所述步骤(4)中循环梯形温度制度的具体方式为：在玻璃晶化温度范围的下限温度附近选择一温度点保温5～10分钟，迅速升温至玻璃晶化温度范围的上限温度点并保温5～10分钟，然后降温至下限温度点保温5～10分钟，并进行2～4次这样的循环。8.权利要求2-8之一所述方法制备的微晶玻璃。9.根据权利要求8所述的微晶玻璃，其特征在于它的密度为2.76～2.98g/cm3，抗折强度为40～80MPa，显微硬度高达688～787HV。2CN108083644A说明书1/5页一种利用熔融高炉渣制备微晶玻璃的方法技术领域[0001]本发明涉及一种利用高炉渣制备微晶玻璃的方法，属于建筑装饰材料领域。背景技术[0002]高炉渣是高炉生产的主要副产品，是一种工业固体废物。水渣就是将熔融状态的高炉渣用水或水与空气的混合物水淬，