鉬尾礦微晶玻璃制備工藝與性能研究

鉬尾礦微晶玻璃制備工藝與性能研究

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1、佳木斯大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要本文對(duì)微晶玻璃的發(fā)展歷史、制各技術(shù)及應(yīng)用作了較系統(tǒng)的評(píng)述。采用熔融法,以葫蘆島楊家杖子鉬礦尾礦為原料,制備出CaO.A1203.Si02系鉬尾礦玻璃和微晶玻璃。利用DSC、X射線衍射、SEM和相關(guān)的性能測(cè)試技術(shù),對(duì)尾礦的利用率以及不同晶核劑對(duì)鉬尾礦玻璃晶化行為和力學(xué)性能的影響進(jìn)行了系統(tǒng)的研究。通過(guò)礦渣組分分析、玻璃成分設(shè)計(jì)和玻璃熱處理實(shí)驗(yàn)等手段對(duì)鉬尾礦的利用率、玻璃晶化行為和微晶玻璃力學(xué)性能進(jìn)行了探索,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,通過(guò)熔融法制備的CaO-A1203·Si02系鉬尾礦微晶玻璃,其鋁尾礦的利用率最高可達(dá)95wt%,當(dāng)利用率是90wt%時(shí),該樣品的晶化行為和力學(xué)性能最

2、佳,性能達(dá)到或優(yōu)于同類(lèi)產(chǎn)品,可作為新型建筑材料,在此基礎(chǔ)上可進(jìn)一步開(kāi)發(fā)功能類(lèi)材料。選擇不同晶核劑研究了其對(duì)玻璃晶化和微晶玻璃性能的影響,結(jié)果表明:Ti02、ZnO、Zr03和Cr203都能促進(jìn)玻璃的析晶,其中晶核劑Ti02比ZnO、Zr02和Cr203更能有效的促進(jìn)玻璃的析晶,對(duì)鉬尾礦微晶玻璃的性能影響顯著。隨著Ti02含量的增加,它的積聚作用加強(qiáng),玻璃的晶化溫度降低,析晶活化能降低,鈦有從鈦氧四面體向低溫穩(wěn)定狀態(tài)鈦氧六面體轉(zhuǎn)變的趨勢(shì),但含量過(guò)多時(shí),將導(dǎo)致硅氧網(wǎng)絡(luò)破壞嚴(yán)重,致使性能有所降低。當(dāng)Ti02含量為5wt%時(shí),試樣析晶活化能最低為280.464kJ/mol,顯微硬度和抗彎強(qiáng)度最高,

3、分別為7.80GPa和101.404MPa;耐磨性最好,平均損失量為0.0269,損失率為0.275wt%。四種不同的晶核劑的加入沒(méi)有改變CaO.A1203.Si02系鉬尾礦微晶玻璃的晶相,只改變了微晶玻璃的表面形貌。晶化后的主晶相為硅灰石(CaSi03)、次晶相是鈣長(zhǎng)石CaAl2Si208。關(guān)鍵詞:鉬尾礦;微晶玻璃;晶核劑;力學(xué)性能佳木斯大學(xué)碩士學(xué)位論文AbstractInthispaper,thedevelopinghistory,propertiesandpreparationofglass-ceramicwerebrieflyreviewed.TheCaO-A120s—Si02ta

4、ilingglassesandtailingglass-ceramicwerepreparedbymeltingmethodwithmolybdenumtailingsfromYangjiazhangziinHuludao.Utilizationrateofmolybdenumtailings,effectsofdifferentcrystalagentsoncrystallizationbehaviorandmechanicalpropertiesofglass-ceramicweresystematicallyinvestigatedwimmodemphysicalandchemica

5、lanalyticaltechnologics,suchasDSC,XRD,SEM,etc.Itisstudiedthattheutilizationofmolybdenumrailings,crystallizationbehaviorandmechanicalpropertiesofglass-ceramicbyanalyzinffcompositionofmolybdenumtailings,designingofglasscomponentandheattreatmentmethodofglass.Theresultsoftheexperimentsindicatedthatthe

6、utilizationofmolybdenumtainagsisupto95wt%.Whentheutilizationofmolybdenumtailingsis90wt%,itscrystallizationbehaviorandmechanicalpropertiesofglass—ceramicwerethebest,anditspropertiesweresimilartoothers(orevenbetter).Itmaybeusedasanewkindofbuildingmaterial.a(chǎn)ndthenwecandevelopanewfunctionmaterialinres

7、earchingfarther.Theeffectofthedifferentcrystalagentsonthecrystallizationbehaviorandmechanicalpropertiesofglass-ceramicisstudied.TheresultofexperimentsshowedthatTi02、ZnO、Zr02andCr203canallimprovecrystaliazation,bu

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