一种耐磨耐蚀微晶玻璃的制备方法
[0036]实施例2:
[0037]本实施例的微晶玻璃的制备工艺，步骤如下:
[0038]1、配料:按重量比配料:粉煤灰55%，高炉冶炼渣25%，精炼渣20%进行配料；
[0039]2、混料:将按重量配比称重的原料采用高性能球磨机混合，混料时间为SOmin ;
[0040]3、熔融:将上述球磨后的粉料入坩祸，置于高温炉中熔化，熔化温度为1500°C，保温时间120min ；
[0041 ] 4、转盘粒化:将玻璃熔液浇注至转速为2000rpm，直径为300mm的转盘进行离心粒化，并在0.7MPa的压缩空气作用下完成显热回收和玻璃颗粒制备，所得的玻璃颗粒玻璃相含量为98%，粒度分布在0.2?0.4mm ;转盘粒化过程的原理如图1所示；
[0042]5、成型:将玻璃颗粒置于高性能球磨机球磨至过200目筛，并将研磨后的玻璃粉末装入模具中，在10MPa压力下成型；
[0043]6、晶化与烧结:将压制成型的玻璃样品置于马弗炉内，先以5°C /min的升温速度到400 °C，然后以15°C /min的升温速率升温至780 V，在此温度下保温120min ;然后以8°C /min的升温速率加热到900°C，并保温90min，完成晶化和烧结后，随炉冷却至室温，并对微晶玻璃样品进行打磨、抛光。
[0044]上述工艺条件下得到的微晶玻璃性能指标为:硬度1250HV，抗折强度142MPa，体积密度2.73g/cm3，在硫酸溶液中的耐酸性为97.2 %，在氢氧化钠溶液中的耐碱性为98.2%，实验中的硫酸溶液和氢氧化钠溶液浓度为I %体积浓度。
[0045]实施例3:
[0046]本实施例的微晶玻璃的制备工艺，步骤如下:
[0047]1、配料:按重量比配料:粉煤灰40%，高炉冶炼渣35%，精炼渣25%进行配料；
[0048]2、混料:将按重量配比称重的原料采用高性能球磨机混合，混料时间为150min ；
[0049]3、熔融:将上述球磨后的粉料入坩祸，置于高温炉中熔化，熔化温度为1550°C，保温时间150min ；
[0050]4、转盘粒化:将玻璃熔液浇注至转速为2500rpm，直径为500mm的转盘进行离心粒化，并在0.8MPa的压缩空气作用下完成显热回收和玻璃颗粒制备。所得的玻璃颗粒玻璃相含量为99%，粒度分布在0.1?0.2mm ;转盘粒化过程的原理如图1所示；
[0051]5、成型:将玻璃颗粒置于高性能球磨机球磨至过200目筛，并将研磨后的玻璃粉末装入模具中，在120MPa压力下成型；
[0052]6、晶化与烧结:将压制成型的玻璃样品置于马弗炉内，先以8°C /min的升温速度到350°C，然后以20°C /min的升温速率升温至800°C，在此温度下保温10min ;然后以10C /min的升温速率加热到950°C，并保温120min，完成晶化和烧结后，随炉冷却至室温，并对微晶玻璃样品进行打磨、抛光。
[0053]上述工艺条件下得到的微晶玻璃性能指标为:硬度1280HV，抗折强度155MPa，体积密度2.78g/cm3，在硫酸溶液中的耐酸性为98.5 %，在氢氧化钠溶液中的耐碱性为98.2%，实验中的硫酸溶液和氢氧化钠溶液浓度为I %体积浓度。
【主权项】
1.一种耐磨耐蚀微晶玻璃的制备方法，其特征在于包括以下步骤: 1)以高炉冶炼渣、粉煤灰、精炼渣为原料，根据微晶玻璃的化学组成进行配料:粉煤灰25?60 %，高炉冶炼渣20?40 %，精炼渣15?35 %，上述百分比为质量百分比； 2)混料:将上述配好的原料置于高能球磨机中球磨混料10?200min； 3)熔制:将球磨后的粉料放入坩祸，置于高温炉中熔化，熔化温度为1450?1550°C，保温时间60?150min ； 4)转盘粒化:将熔制好的玻璃液浇注至高速旋转的转盘中，通过离心粒化作用，并在压缩空气作用下完成显热回收和玻璃颗粒制备，得到富含CaO-MgO-S12-Al2O3系玻璃相的玻璃颗粒； 5)成型:将玻璃颗粒在球磨机中研磨成粒度不大于200目的玻璃粉末，并将研磨后的玻璃粉末装入模具中，在70?150MPa压力下压制成型； 6)晶化和烧结:将压制成型的玻璃样品放入高温马弗炉中，先以3?8°C/min的升温速度升温到300?400 °C，然后以8?20 °C /min的升温速率升温至750?810 °C，在此温度下保温30?120min ;然后以5?10°C /min的升温速率加热到850?950°C，并保温30?120min，完成晶化和烧结后，随炉冷却； 7)打磨抛光:对随炉冷却得到的微晶玻璃进行打磨、抛光制备成最终的微晶玻璃产品O
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于:所述最终的微晶玻璃的化学组成为:S12:45 ?60%，CaO: 10 ?20%，MgO:8 ?10%，Al203:6 ?18 %，CaF 2:2 ?8 %，CeO2:0.5 ?2%, K2O:0.5 ?1.5%, Na2O:0.5 ?1.5%,Ti02:l ?2%, Cr 203:0.4 ?1%，上述百分比为质量百分比。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于:所述步骤I)中精炼渣是来自于冶炼电渣重熔钢。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于:所述步骤I)中高炉冶炼渣、粉煤灰、精炼渣经步骤2)球磨后粉末的粒度不大于200目。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于:所述步骤4)中转盘的材质采用耐热钢，转盘的转速为500?2500rpm，转盘的直径为100?500mm。
6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于:所述步骤4)中压缩空气的压力为0.6 ?0.8MPa。
7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于:所述步骤4)制得的玻璃颗粒中玻璃相含量为97?99 %，粒度分布在0.1?0.5mm。
【专利摘要】一种耐磨耐蚀微晶玻璃的制备方法，步骤：按质量百分比配料：粉煤灰25～60％，高炉冶炼渣20～40％，精炼渣15～35％；将料球磨混料10～200min；置于高温炉中熔化，熔化温度为1450～1550℃，保温时间60～150min；将熔制好的玻璃液浇注至高速旋转的转盘中，通过离心粒化作用，并在压缩空气作用下完成显热回收和玻璃颗粒制备；将玻璃颗粒研磨成粒度不大于200目的玻璃粉末，在70～150MPa压力下压制成型；将压制成型的玻璃样品放入高温马弗炉中分步升温，完成晶化和烧结后冷却；打磨抛光。本发明以高炉冶炼渣、粉煤灰、精炼渣为原料进行制备，原料成本低，减少自然资源的开采；采用转盘法结合压缩空气进行制备，工艺简单，能源利用率高且能耗低的特点，同时能减少有害气体的排放，降低环境负荷。
【IPC分类】C03C10-00
【公开号】CN104671664
【申请号】CN201510024604
【发明人】徐啸雄, 韦航标, 蔡波, 杨阳, 胡俊, 胡士廉, 田雨江, 岑一鸣, 李经纬, 王炳磊, 宗铎
【申请人】中国兵器科学研究院宁波分院
【公开日】2015年6月3日
【申请日】2015年1月19日
文档序号 :
【 8353762 】
技术研发人员：徐啸雄,韦航标,蔡波,杨阳,胡俊,胡士廉,田雨江,岑一鸣,李经纬,王炳磊,宗铎
技术所有人：中国兵器科学研究院宁波分院
备 注：该技术已申请专利，仅供学习研究，如用于商业用途，请联系技术所有人。
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技术研发人员：徐啸雄,韦航标,蔡波,杨阳,胡俊,胡士廉,田雨江,岑一鸣,李经纬,王炳磊,宗铎
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