本发明属于无机非金属材料,具体涉及一种由微硅粉制备耐热微晶玻璃及其方法。
背景技术:
1、耐热微晶玻璃是通过对基础玻璃有目标地控制晶化而制备出的一种同时包含玻璃相与微晶相的固体复合材料,与同成分玻璃和陶瓷相比,耐热微晶玻璃具有机械强度高、硬度大、良好的耐磨性等特点,广范应用于建筑、电子、化工等领域。耐热微晶玻璃传统主原料的成分通常较为复杂,原料成本较高。
技术实现思路
1、针对现有技术的缺陷或不足,本发明提供了一种耐热微晶玻璃。
2、为此,本发明所提供的耐热微晶玻璃的制备原料包括:微硅粉58-62质量份;镁冶炼除尘灰10-14质量份;氧化铝4-8质量份;碳酸钠5-10质量份;五水硼砂4-6质量份,碳酸锂2-4质量份;氧化锌1-3质量份;氧化锆1-2质量份;氟硅酸钠3-5质量份。
3、本发明微硅粉和镁冶炼除尘灰均是经过高温煅烧后,成分相当稳定;两种不需要球磨处理,并且微硅粉和镁冶炼除尘灰二者成分的互补性,生产cmas(cao-mgo-al2o3-sio2)体系的耐热微晶玻璃,实现了变废为宝,大大提高了两种副产物的附加值。微硅粉和镁冶炼除尘灰均为经高温后的粉尘,成分相对较集中,且制备高温玻璃不需要专门的添加助熔剂。
4、本发明获得的耐热微晶玻璃中晶体和非晶体占比(3-5):(5-7),其中主晶相主要为β-硅灰石和透辉石两种,且含有5%~8%的堇青石。所得玻璃材料的热膨胀系数(20~700℃)<8×10-7/℃;最高工作温度400~500℃(不低于30小时);抗弯强度:62-72mpa;莫氏硬度:>5.5,耐酸性和耐碱性<0.015%,可满足耐热微晶玻璃的要求,譬如用于电磁炉面板等。
5、本发明同时还提供了上述耐热微晶玻璃的制备方法,所述制备方法包括:
6、首先将各原料组分混合后压制成预制块,之后将预制块加热使之熔融,随后将熔融液水淬得到玻璃颗粒;
7、然后将玻璃颗粒磨制成玻璃粉料,接着在玻璃粉料中添加粘结剂,得到浆料,之后将浆料压制成预制体;
8、最后将所得预制体加热至600-750℃进行核化,然后升温至850-1050℃进行晶化,接着随炉冷却至室温。
9、可选的方案是,所述粘结剂的添加量为玻璃粉料质量的2-5wt.%。所述粘结剂选自丙烯酸乳。
10、可选的方案是,所述玻璃粉料粒度为100-200目。
11、可选的方案是,最后将所得预制体至于加热炉内,以5~8℃/min的升温速率升温至600-750℃核化1-2h,然后以同样升温速度升温至850-1050℃晶化1-2h,接着随炉冷却至室温。
1.一种耐热微晶玻璃,其特征在于,所述耐热微晶玻璃的制备原料包括:微硅粉58-62质量份;镁冶炼除尘灰10-14质量份;氧化铝4-8质量份;碳酸钠5-10质量份;五水硼砂4-6质量份,碳酸锂2-4质量份;氧化锌1-3质量份;氧化锆1-2质量份;氟硅酸钠3-5质量份。
2.权利要求1所述耐热微晶玻璃的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括:
3.根据权利要求2所述的耐热微晶玻璃制备方法,其特征在于,所述粘结剂的添加量为玻璃粉料质量的2-5wt.%。
4.根据权利要求2所述的耐热微晶玻璃制备方法,其特征在于,所述粘结剂选自丙烯酸乳。
5.根据权利要求2所述的耐热微晶玻璃制备方法,其特征在于,所述玻璃粉料粒度为100-200目。
6.根据权利要求2所述的耐热微晶玻璃制备方法,其特征在于,最后将所得预制体至于加热炉内,以5~8℃/min的升温速率升温至600-750℃核化1-2h,然后以同样升温速度升温至850-1050℃晶化1-2h,接着随炉冷却至室温。
