[發明專利]一種鐵尾礦微晶玻璃薄膜及其制備方法與應用

有效

• 申請號: 201810453080.4
• 申請日: 2018-05-11
• 公開（公告）號: CN108624853B
• 公開（公告）日: 2020-01-03
• 發明（設計）人: 李靜;高新宇;李欣欣
• 申請（專利權）人: 遼寧科技大學
• 主分類號: C23C14/35
• 分類號: C23C14/35;C23C14/10
• 代理公司: 11371 北京超凡志成知識產權代理事務所(普通合伙)
• 代理人: 李進

本發明涉及一種鐵尾礦微晶玻璃薄膜及其制備方法與應用，屬于材料領域。其制備方法包括以鐵尾礦微晶玻璃為濺射靶材，磁控濺射鍍膜使鐵尾礦微晶玻璃鍍于金屬基體的表面。該方法簡單，效率高，用尾礦代替純試劑原料，減少了生產成本。鐵尾礦微晶玻璃薄膜由上述制備方法制備而得，其厚度和結合力均較好，電阻率較大。將鐵尾礦微晶玻璃薄膜用作絕緣薄膜材料，不僅能避免尾礦對環境造成危害，而且還能對尾礦資源進行二次利用，有效提高尾礦的附加值。

技術領域

本發明涉及材料領域，且特別涉及一種鐵尾礦微晶玻璃薄膜及其制備方法與應用。

背景技術

鐵尾礦的危害主要在于它不僅需要占用大量的土地資源，而且也會對環境帶來巨大的污染危害，尾礦的化學組成十分復雜，含有大量的元素，在尾礦露天堆積的過程中，受到侵蝕后，其中的一些化學元素發生化學遷移，對當地的生存環境造成嚴重的損害。鐵尾礦的粒度很小，尾礦庫產生的粉塵可以飄揚很遠，我國大部分的鋼鐵企業所在的城市粉塵天氣很嚴重。

由于我國鋼鐵行業不斷地發展，鐵尾礦的數量愈來愈多，這部分鐵尾礦就需要很多的土地資源來得以存放，并且這部分土地包含了大量的耕地和林地，其中不乏優質的耕田和林地。我國是人口大國，人均可耕地面積不足世界平均水平的4成，鐵尾礦的堆積降低了地區土地資源的可利用率。

尾礦庫需要專門的運營管理，其維護和維修的運營成本高，并是所在地區重要的安全隱患。通常10％-35％的基建費會被采選人員使用在鐵尾礦上，并且對于這些鐵尾礦庫的保護和修理也需要使用一大筆的資金來保證。以我國現存的鐵尾礦庫有400多座為例，每年花費約8億元維護鐵尾礦庫，這個數字每年還在不斷上漲。尾礦庫壩體的高度不斷增加，甚至變為人造山，由于鐵尾礦是粒度不大的粉末，長時間的堆積、加高，安全隱患不斷增加，一些高壩尾礦庫發生事故不亞于發生一次地震。

限于當時的科學技術水平限制，使得大量的礦產資源沒有得到利用，當做尾礦堆積。特別是一些老鐵尾礦庫，其含鐵量最高達27％，導致了資源的嚴重浪費。合理的利用回收這些鐵尾礦，以回收61％鐵品位的鐵精礦為例，我國每年就可以回收近4百萬噸的鐵精礦，相當于一座大型的采選企業產值。

因此，鐵尾礦不僅是在資源上的浪費，更會對尾礦庫周邊的環境帶來污染，對人類正常的生產生活造成困擾，甚至破壞了當地的生態環境。

發明內容

本發明的目的之一包括提供一種鐵尾礦微晶玻璃薄膜的制備方法，該方法簡單，效率高，用尾礦代替純試劑原料，減少了生產成本。

本發明的目的之二包括提供一種由上述鐵尾礦微晶玻璃薄膜的制備方法制備而得的鐵尾礦微晶玻璃薄膜，其厚度和結合力均較好，電阻率較大。

本發明的目的之三包括提供一種鐵尾礦微晶玻璃薄膜的應用，例如可將其用作絕緣薄膜材料，不僅能避免尾礦對環境造成危害，而且還能對尾礦資源進行二次利用，有效提高尾礦的附加值。

本發明解決其技術問題是采用以下技術方案來實現的：

本發明提出一種鐵尾礦微晶玻璃薄膜的制備方法，包括以下步驟：以鐵尾礦微晶玻璃為濺射靶材，磁控濺射鍍膜使鐵尾礦微晶玻璃鍍于金屬基體的表面。

濺射靶材為粉末形式的鐵尾礦微晶玻璃。

本發明還提出一種鐵尾礦微晶玻璃薄膜，其由上述鐵尾礦微晶玻璃薄膜的制備方法制備而得。

本發明還提出一種鐵尾礦微晶玻璃薄膜的應用，例如可以將其用作絕緣薄膜材料。

本發明較佳實施例提供的鐵尾礦微晶玻璃薄膜及其制備方法與應用的有益效果包括：

采用磁控濺射方法制備鐵尾礦微晶玻璃薄膜具有包括鍍膜溫度較低、沉積速率塊、效率高、過程易控以及鍍膜面積大在內的優勢。整個制備過程方法簡單，效率高，用尾礦代替純試劑原料，減少了生產成本。