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利用铜矿尾矿制备微晶玻璃试验研究
利用铜矿尾矿制备微晶玻璃试验研究
摘要：
微晶玻璃是一种在电子学、光学和材料科学领域有广泛应用的新型材料。本研究利用铜矿尾矿作为主要原料，通过高温熔融法制备微晶玻璃，并对其性能进行了表征。结果表明，铜矿尾矿可以有效利用，制备出具有良好物理化学性能的微晶玻璃。
关键词：铜矿尾矿，微晶玻璃，高温熔融法，性能表征
1.引言
微晶玻璃是一种由无定型玻璃基质中分散着均匀分布的微晶颗粒组成的材料。由于其良好的光学和电学性能，在光学通信、光纤传感、微纳光子学等领域具有广泛应用。然而，传统的微晶玻璃制备方法复杂、成本较高。因此，寻找廉价、可持续的原料并开发简单、高效的制备方法是当前研究的热点之一。
2.实验材料和方法
2.1实验材料
本实验采用铜矿尾矿作为主要原料，其化学成分为CuO、Fe2O3、SiO2和Al2O3等。其他辅助材料包括Na2CO3、CaCO3和SiO2。
2.2实验方法
首先将铜矿尾矿研磨成细粉，并通过筛网筛选得到颗粒大小在50-100目范围内的颗粒。然后，将颗粒与掺杂物混合均匀，并煅烧处理以获得均匀的粉末。接下来，将粉末放入高温熔融炉中，在高温下进行熔融处理。熔融后的物料迅速冷却，并经过退火处理，形成微晶玻璃。
3.结果与讨论
3.1微晶玻璃的性能表征
通过X射线衍射（XRD）分析，发现微晶玻璃中存在着明显的微晶颗粒。透射电镜（TEM）观察结果显示，微晶玻璃中的微晶颗粒分布均匀，并且大小均匀。红外光谱（IR）分析表明，微晶玻璃的结构近似于无定型玻璃，但存在微观的晶粒结构。
3.2微晶玻璃的物理性能
对微晶玻璃的物理性能进行测试，发现其抗压强度较高，耐磨性能好。热膨胀系数对应于玻璃相，表明其在热膨胀方面具有良好的稳定性。电学性能测试结果表明，微晶玻璃具有良好的电学隔离性能和介电性能。
4.结论
本研究成功利用铜矿尾矿制备了微晶玻璃，并对其性能进行了表征。结果表明，铜矿尾矿可以有效利用，制备出具有良好物理化学性能的微晶玻璃。这一研究为微晶玻璃的大规模生产提供了新的方法和思路。
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