[發明專利]一種以煤矸石為主料的微晶玻璃及其制備方法

有效

• 申請號: 201210515376.7
• 申請日: 2012-12-05
• 公開（公告）號: CN103030288A
• 公開（公告）日: 2013-04-10
• 發明（設計）人: 毛慶云
• 申請（專利權）人: 毛慶云
• 主分類號: C03C10/00
• 分類號: C03C10/00
• 代理公司: 安徽合肥華信知識產權代理有限公司 34112
• 代理人: 余成俊

技術領域

????本發明主要涉及一種微晶玻璃及其制備方法，尤其涉及一種以煤矸石為主料的微晶玻璃及其制備方法。

背景技術

微晶玻璃，又稱玻璃陶瓷，是綜合玻璃和陶瓷技術發展起來的一種新型材料，是微晶體和玻璃相均勻分布的材料，其理化性能集中了玻璃、陶瓷及天然石材的三重優點，如機械強度高、耐腐蝕、耐熱、耐磨、抗氧化性能好、電性能優良、膨脹系數可調、熱穩定性好等，且優于天然石材和陶瓷，可用于建筑幕墻及室內高檔裝飾，還可做機械上的結構材料，電子、電工上的絕緣材料，大規模集成電路的底板材料，微波爐耐熱系列器皿，化工與防腐材料和礦山耐磨材料等等，是具有發展前途的21?世紀的新型材料。因而廣泛用于電子、化工、軍事、航天、核工業和建筑等領域。因微晶玻璃可用礦石、工業尾礦、冶金礦渣、粉煤灰、煤矸石等作為主要生產原料，且生產過過程中無污染，產品本身無放射性污染，故又被稱為環保產品或綠色材料，傳統生產的微晶玻璃的表層及其內層經常存在大量工藝性氣孔，而且抗折強度和耐水性等性能不強，限制了微晶玻璃的應用領域。

發明內容

本發明目的就是為了彌補已有技術的缺陷，提供一種表面光潔致密無氣孔。

本發明是通過以下技術方案實現的：

一種以煤矸石為主料的微晶玻璃，它是由下述重量份的原料組成：

煤矸石58-65、二氧化硅19-25、方解石16-21、氧化鈣8-10、食鹽?7-10、氧化鉀7-9、氧化鋁4.5-6、碳酸鋇2.5-4、氧化鎂3-5、氧化鋅3-4、木炭2.8-4、石膏3-4、滑石粉2-3、氧化硼2.2-3、碳酸鈉2.5-3、硼砂2-4、氧化鋰2-4、氟化鈣2-3、改性草木灰2.3-3、氧化鎳0.1-0.2、五氧化二釩0.3-0.5、二氧化鈦0.6-0.8、三氧化二銻0.8-1.3；

所述的改性草木灰的制備方法為：將草木灰用12-15%鹽酸浸泡3-4小時，去離子水洗滌，再用10-12%氫氧化鈉溶液浸泡3-4小時，再用去離子水洗滌至中性，烘干，粉碎成超細粉末。

一種以煤矸石為主料的微晶玻璃的制備方法，包括以下步驟：

（1）將除了改性草木灰以外的原料組分混合加入到玻璃熔爐內，在1540-1600℃的高溫下熔煉2-3小時，再降至1410-1450℃下澄清1.7-2小時，制得玻璃液；

（2）將上述表面澄清的玻璃液直接投入水中，冷淬成碎玻璃體，加入球磨機中，球磨成細度為0.05-0.07mm的玻璃粉末，烘干；

（3）將得到的玻璃粉末與上述重量份的改性草木灰混合，加入混合料重量20-25%的改性玻璃體粉末，混合均勻，在60-65MPa?壓力下成型，得到生坯；

所述的改性玻璃體粉末的制備方法為：將重量份為15-20的草木灰、重量份為50-58的石英砂、重量份為8-11的凹凸棒土、重量份為20-25的方解石，混合加入玻璃熔爐中，加熱到1500-1600℃的高溫下，熔煉2-3小時，再降至1400-1450℃下澄清1.5-2小時，制得玻璃液，然后淬入冷水中得到碎璃體，再研磨成3-5μm改性玻璃體粉末；

（4）將生坯放入高溫箱式電阻爐中，溫度制度：在室溫下以7-8℃?/min速率升溫到300-320℃；再以3-5℃?/min速率升溫到780-820℃，保溫1-1.5h?；然后再以6-8℃?/min速率加熱到1220-1260℃，保溫3-3.5h；

（5）退火：將上述晶化后的玻璃以3-5℃/min的退火降溫速度進行退火處理，當溫度降至于580-600℃時，保持恒溫35-40分鐘，然后再6-8℃/min速率升溫到820-850℃，然后再以5-7℃/min?速率繼續降溫，當溫度降至于270-300℃時，再自然冷卻到室溫；

（6）出料，按照要求的尺寸切割成板塊，研磨拋光、修邊即可。

本發明的優點是：

本發明生產的微晶玻璃平面度好、機械強度高、硬度大、具有良好的抗熱性、抗彎曲強度、耐腐蝕性和耐磨性，產品可制成各類管材、板材，可廣泛應用于建筑上的耐磨耐腐蝕材料、建筑裝飾材料、實驗室用加熱器具、高溫熱交換器、代石英玻璃、高溫窗、雷達天線罩等。

具體實施方式

實施例1

一種以煤矸石為主料的微晶玻璃，它是由下述重量份（公斤）的原料組成：