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《微晶玻璃制備方法研究.doc》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學術(shù)論文-天天文庫。
1、摘要微晶玻璃是由玻璃控制晶化制得的多晶固體，礦渣微晶玻璃即利用礦渣為原料制備微晶玻璃。在環(huán)境問題日益嚴重的今天，能夠把礦渣固廢轉(zhuǎn)換成有用的多晶材料應(yīng)該是一項很有意義的課題研究。本論文就是利用高摻量的赤泥和粉煤灰兩種工業(yè)固廢制備微晶玻璃，然后利用差熱分析（DTA）來確定微晶玻璃的最佳核化溫度和晶化溫度，并進行晶體形成動力學研究，再在此基礎(chǔ)上，利用X射線衍射分析（XRD）和掃描顯微鏡（SEM）研究不同晶化條件下熱處理方式對微晶玻璃結(jié)構(gòu)和機械性能的影響，同時還探討了赤泥微晶玻璃顯微組織和機械性能之間的關(guān)系、不同晶核劑對赤泥微晶玻璃的影響、熔融法和燒結(jié)兩種方法制備赤泥-粉煤灰微晶玻璃的區(qū)別。
2、研究結(jié)果表明：本實驗赤泥、粉煤灰的最大摻量可達到90%以上，赤泥-粉煤灰微晶玻璃的最佳熱處理工藝為核化溫度697℃，保溫2h，晶化溫度約為950℃，保溫2h，以5%TiO2赤泥-粉煤灰微晶玻璃為例，研究得其析晶活化能為306.37，n為0.7，接近1，證明了赤泥-粉煤灰微晶具有表面析晶的傾向，核化溫度對晶體生長方式影響較大，晶化溫度對晶體生長狀態(tài)影響較大。研究赤泥微晶玻璃晶核劑時得出結(jié)論：添加1%TiO2的玻璃晶核化能力小于5%TiO2，也小于5%ZnO，而且隨著TiO2添加量的增加，赤泥微晶玻璃的主晶相發(fā)生了變化，不同的晶核劑對赤泥微晶玻璃的晶相產(chǎn)生不同的影響。研究熔融法和燒結(jié)兩種
3、方法制備赤泥-粉煤灰微晶玻璃時得出結(jié)論：熔融法的顯微結(jié)構(gòu)致密，氣孔少，燒結(jié)法的微觀組織均勻，熔融法的主晶相是鈣鋁黃長石（Ca2Al2SiO7），次晶相為鈣鐵透輝石（Ca(Mg,Fe)Si2O6），隨著晶化溫度的提高，主晶相和次晶相不發(fā)生變化，只是相對比例發(fā)生了變化，而燒結(jié)法微晶玻璃更傾向于高溫晶化，在晶化溫度逐漸提高的過程中，主晶相發(fā)生了變化，由鈣鋁黃長石（Ca2Al2SiO7）變?yōu)楣杌沂–a2SiO4）。不同的晶相和微觀結(jié)構(gòu)有不同的機械性能，選擇機械強度高的晶相和高致密性的微觀結(jié)構(gòu)有利于形成高強度的赤泥微晶玻璃。關(guān)鍵詞：赤泥微晶玻璃晶化核化晶核劑燒結(jié)55ABSTRACTGlass
4、-ceramicispreparedoutoftheoriginalglassviacontrolledcrystallization,andslagglass-ceramicismadefromslags.Nowenvironmentisbeingmoreserious,ifslagandsomewastesolidscanbetransformedintousefulmaterials,itwillbesignificative.Thispaperreportstheglass-ceramicsusingthemostamountsofflyashandredmud,twokin
5、dsofsolidwastes.ThebestnucleationandcrystallizationtemperaturesaredeterminedbyusingDTAandthekineticsofglass-ceramicsarestudied,thentheinfluencesofheattreatmentsonthecrystalphase,themicrostructureandthemechanicalpropertiesofglass-ceramicsareinvestigatedaccordingtotheresultsofthex-raydiffractiona
6、ndtheSEM.Meantime,theotherthreeaspectsareinvestigated,whichcontaintherelationshipofthemicrotextureandmechanicalproperty,theinfluenceofdifferentcrystalnucleusonred-mudglass-ceramicandthedistinctnessofred-mudglass-ceramicinmeltmethodandagglomerationmethod.Theresultsshow:themostamountsofred-mudand
7、flyashareabove90%,andthebestheattreatmenttechnicsis697,nucleationtemperature,for2handcrystallizationtemperature1000℃for2h.Forexample,take5%TiO2ascrystalnucleus,theactiveenergyofglass-ceramicsmadebyflyashandredmudis306.37,nequals0.
