Cao-Al2O3-SiO2系統(tǒng)彩色磷渣微晶玻璃組成、結(jié)構(gòu)與性能的研究.pdf

1、磷渣微晶玻璃是一種廢棄物資源化玻璃。以磷渣為主要原料制備微晶玻璃不但可以降低微晶玻璃成本,獲得顯著的經(jīng)濟(jì)效益,還能變廢為寶,對環(huán)境保護(hù)有著積極的意義。采用CaO-Al2O3-SiO2(CAS)系統(tǒng)研制的磷渣微晶玻璃結(jié)構(gòu)致密、強(qiáng)度高、耐侵蝕性強(qiáng)、無色差、無放射性,廣泛地應(yīng)用于耐腐蝕化學(xué)、機(jī)械工業(yè)以及建筑裝飾領(lǐng)域。目前研制的磷渣微晶玻璃大多是黑色、白色,本論文旨在研制CAS系統(tǒng)彩色磷渣微晶玻璃,提高磷渣微晶玻璃的裝飾效果。在固定磷渣摻量不變

2、的前提下,通過改變著色劑種類與含量系統(tǒng)研究混合離子著色對微晶玻璃結(jié)構(gòu)與性能的影響。通過實驗成功研制了高性能的米黃色、綠色、灰色磷渣微晶玻璃,并采用DSC、XRD、SEM等測試手段對材料的結(jié)構(gòu)及性能進(jìn)行了表征,研究結(jié)果表明:
　　 添加MnO2和Fe2O3后的米黃色微晶玻璃,Tg、Tp降低。固定Fe2O3摻量0.8wt％,當(dāng)MnO2含量小于5.5wt%時,微晶玻璃主晶相為β-硅灰石,隨著MnO2含量的增加析晶量減少,晶粒尺寸由0.

3、42μm減小到0.3μm;當(dāng)MnO2含量為6wt%時,主晶相變?yōu)殁c長石且析晶量增加、晶體尺寸增大。當(dāng)MnO2含量≥4wt%后,MnO2含量每增加0.5wt%攤平溫度約降低10℃。若是固定MnO2摻量5wt%,增加Fe2O3的含量,在試驗范圍內(nèi)不改變微晶玻璃的主晶相,但使析晶量減少。Fe2O3的引入使玻璃的攤平溫度降低,溫度范圍變窄,每增加0.2wt%的Fe2O3微晶玻璃攤平溫度降低10～30℃。適量的加入Fe2O3和MnO2可以提高微晶

4、玻璃的化學(xué)穩(wěn)定性、耐熱震溫度和密度。
　　 添加CuO和Cr2O3后的綠色微晶玻璃,隨著著色劑含量的增加,玻璃的Tg先降低后升高。此組著色劑不改變微晶玻璃的主晶相但對析晶起到抑制作用,著色劑含量越多,抑制作用越明顯,晶體尺寸有所增加,最大可達(dá)0.68μm。Cr2O3和CuO的加入,使玻璃的攤平溫度升高、變窄,當(dāng)Cr2O3含量≥0.8wt%、CuO含量≥1.2wt%后,玻璃的攤平溫度范圍小于4℃。Cr2O3和CuO可以使玻璃的耐堿