一种锂云母玻璃陶瓷的制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102344251A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102344251A(43)申请公布日2012.02.08(21)申请号201110204048.0(22)申请日2011.07.20(71)申请人大连交通大学地址116028辽宁省大连市沙河口区黄河路794号(72)发明人章为夷(74)专利代理机构大连东方专利代理有限责任公司21212代理人赵淑梅(51)Int.Cl.C03C10/16(2006.01)C03C6/02(2006.01)权利要求书1页说明书5页(54)发明名称一种锂云母玻璃陶瓷的制备方法(57)摘要一种锂云母玻璃陶瓷的制备方法，首先将废玻璃分选、清洗、粉碎过筛成110目～300目粒度的玻璃粉；按重量百分比在玻璃粉中加入5～40％的硅酸盐晶体和3～15％的氟化锂粉末，在搅拌机中充分混合均匀；向上述混合粉末中加入粘结剂，充分混合均匀后模压成型得到素坯；将素坯送入加热炉中在常压下加热，通过烧结反应析晶，得到锂云母玻璃陶瓷产品。本发明具有环保、能耗低，产品附加值高，生产工艺简单，设备投资省等优点，是一项简单、经济和环境友好型的锂云母玻璃陶瓷生产工艺。CN102345ACCNN110234425102344270A权利要求书1/1页1.一种锂云母玻璃陶瓷的制备方法，包括以下步骤：A.将废玻璃分选、清洗、粉碎过筛成110目～300目粒度的玻璃粉；B.按重量百分比在玻璃粉中加入5～40％硅酸盐晶体粉末和3～15％氟化锂粉末，在搅拌机中充分混合均匀；C.向步骤B得到的混合粉末中，加入占混合粉末重量百分比2～10％的PVA粘结剂水溶液，充分混合均匀后模压成型得到素坯；D.将成型的素坯送入加热炉中，在常压下加热至400～600℃保温1～2h去除粘结剂，再通过烧结反应析晶，得到锂云母玻璃陶瓷产品；其中，所述PVA粘结剂水溶液浓度为5～10wt.％。2.根据权利要求1所述锂云母玻璃陶瓷的制备方法，其特征在于：步骤B所述硅酸盐晶体粉末为质量比(1～2)∶1的顽辉石和堇青石晶体的混合粉末，粉末粒度为130-200目。3.根据权利要求1所述锂云母玻璃陶瓷的制备方法，其特征在于：步骤C中模压成型的压力为50～250MPa。4.根据权利要求4所述锂云母玻璃陶瓷的制备方法，其特征在于：将步骤C中模压成型后的素坯在100～200MPa压力下进一步冷等静压。5.根据权利要求1所述锂云母玻璃陶瓷的制备方法，其特征在于：步骤D所述烧结反应析晶条件为800～1050℃下保温2～6h反应析晶和烧结成型，随炉冷却至室温出炉，得到锂云母玻璃陶瓷产品。2CCNN110234425102344270A说明书1/5页一种锂云母玻璃陶瓷的制备方法技术领域[0001]本发明涉及一种锂云母玻璃陶瓷的制备方法，特别是一种以废玻璃为主要原料(＞60wt％)，直接加入硅酸盐晶体和氟化锂烧结制备锂云母玻璃陶瓷的生产技术，属于工程陶瓷制备领域。背景技术[0002]当今世界材料生产的一个发展趋势是用最简单的工艺，最低的成本，最少的能源和资源消耗生产出合格的产品，特别是利用工业废料生产新材料正日益受到重视，建设环境友好型、资源节约型社会，发展低碳经济已成为国家和企业界的共识，那种靠消耗大量能源、资源的粗放生产模式将逐渐被市场所淘汰。各发达国家已将废弃物资源化列为国家经济建设的重点，将再生资源的开发利用视为第二矿业，正在形成一个利用再生资源的新兴工业体系，废玻璃回收利用一直是资源再生利用的研究重点之一。据有关部门统计，我国每年产生的废玻璃高达1040万吨，充分利用好这笔可观的再生资源，将对我国的经济发展起到不可估量的作用。[0003]目前废玻璃回收技术主要有以下几种：1重新回炉熔制；2生产玻璃纤维或泡沫玻璃；3在传统陶瓷制备中取代天然矿物做为助熔剂使用；4生产建筑材料，如玻璃马赛克、人造大理石、人造花岗岩、陶瓷地板砖等等。但仍存在问题较多，离充分利用废玻璃还有很大距离。如废玻璃含有大量的杂质和成分波动，重新回炉会影响玻璃的质量而受到限制，目前在工业发达国家已停止使用。有些废品收购站已拒绝收购废旧玻璃瓶，每年都有大量的废玻璃被丢弃填埋，特别是显像管玻璃由于含有重金属，被禁止在玻璃工业中使用。[0004]利用废玻璃生产玻璃陶瓷是一条废玻璃回收利用的新途径，但由于受到玻璃成分和析晶能力弱的限制，目前都是采用加入其它组分重熔成特定成分的玻璃，在对其进行热处理使玻璃析晶的工艺，工艺复杂，能耗大，直接以废玻璃为主要原料制备玻璃陶瓷的报道还不多见，如在废玻璃中加入Cr2O3或CaF2烧结制备成主晶相为钠钙硅酸盐晶体(Na2Ca3Si6O16)的玻璃陶瓷，加入贝壳粉制备成硅灰石玻璃陶瓷，加入粉煤灰(由石英、顽辉石和莫来石组成)制备成辉石+硅灰石玻璃