花岗岩废渣制备微晶玻璃的研究

以花岗岩废渣为主要原料,用熔融法制备了以Zr O2为晶核剂的R2O-Mg O-Al2O3-Si O2(RMAS)系微晶玻璃。采用差示扫描量热法(DSC)、X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)等测试方法研究了晶化温度对RMASZ系微晶玻璃的晶相组成、显微结构以及力学性能的影响。结果表明,随晶化温度升高,玻璃中依次析出翡翠石、镁铝硅酸盐、顽火辉石、四方Zr O2、尖晶石晶体。经780℃核化1 h、1 160℃晶化2 h热处理后,其四点抗弯强度达到114.56 MPa。     

花岗岩废渣微晶玻璃的析晶过程

以花岗岩废渣为主要原料制备了微晶玻璃。采用差示量热扫描分析、X射线衍射分析、扫描和透射电子显微镜、能量色散X射线谱等分析技术,对其析晶过程进行了研究。结果表明:基础玻璃中发生液液分相,呈现微乳浊状,形成了富Si~(4+)、Al~(3+)相和富P~(5+)、Ca~(2+)、Mg~(2+)、Ti~(4+)相。基础玻璃经740℃核化处理60 min后,两相之间离子发生迁移,Ti~(4+)含量比由1.96变为2.85,P~(5+)、Ca~(2+)、Mg~(2+)均富集于富Ti~(4+)相,为Ti O_2晶核剂在相界面处的成核以及含钛辉石初晶相的析出提供了有利的先驱条件。晶化过程中,玻璃依次析出亚稳的含钛辉石相和镁橄榄石;延长晶化时间,主晶相由亚稳的含钛辉石逐渐向稳定的透辉石转变。740℃核化60 min、950℃晶化120 min的样品,其四点抗弯强度达70.19 MPa。     

晶化温度对R2O-MgO-Al2O3-SiO2系微晶玻璃析晶和力学性能的影响

采用整体析晶法,以花岗岩废渣为主要原料,TiO2和P2O5作复合晶核剂,制备了R2O-MgO-Al2O3-SiO2系微晶玻璃.用DSC、XRD、SEM等表征方法研究了晶化温度对微晶玻璃的晶相组成、显微结构和力学性能的影响.实验结果表明:晶化温度为900℃时,析出镁铝钛酸盐和顽辉石晶相.晶化温度在1080～ 1200℃之间时,微晶玻璃中析出棒状假蓝宝石、镁铝钛酸盐、顽辉石的复合晶相,随晶化温度的升高,晶相含量增加,晶粒尺寸增大.晶化温度为1240℃时,假蓝宝石相减少,尖晶石相析出.在1200℃晶化2h后的微晶玻璃四点抗弯强度最高,达到109.25 MPa.     

晶化温度对花岗岩废渣微晶玻璃结构及抗弯强度的影响

以花岗岩废渣为原料,用熔融法制备了R2O-MgO-Al2O3-SiO2系微晶玻璃.用DSC、XRD、FESEM、EDS等分析手段探究了晶化温度(975～ 1160℃)对微晶玻璃显微结构和四点抗弯强度的影响.结果表明:随晶化温度的提高,样品的主晶相逐渐由镁硅酸盐、镁黄长石向镁铝硅酸盐、顽辉石转变,最终形成块状顽辉石、柱状镁橄榄石和多面体状尖晶石.晶化温度为1040℃时,由镁铝硅酸盐、顽辉石堆叠形成的针状聚集体和致密块状聚集体相间排布的特殊结构有利于增强微晶玻璃的抗弯性能,其四点抗弯强度达到145.99 MPa;随着晶化温度的进一步提高,四点抗弯强度下降.