高爐渣制微晶玻璃

【中玻網】微晶玻璃即玻璃陶瓷,是綜合玻璃和陶瓷技術發展起來的一種新型材料,其物理化學性能集中了玻璃和陶瓷的雙重優點,既具有陶瓷的強度,又具有玻璃的致密性和對酸、堿、鹽的耐蝕性。微晶玻璃在建筑、裝飾、電子、化工、生物醫學、機械工程等領域具有較為廣闊的市場前景。目前,微晶玻璃板材已成為歐、美、日本等中高等建筑裝飾、制作電磁爐和微波爐等耐高溫爐具的理想材料。

    為了降低其成本和利于冶金爐渣的二次利用,國外早在20世紀20年代就已開始包括高爐渣在內的礦渣微晶玻璃的開發研究。高爐渣的主要成分以玻璃相為主,并含有少量鈣鋁硅酸鹽結晶體,是構成微晶玻璃的主要成分。經過國內外學者長期、大量的研究實踐,發現以高爐渣為主要原料,添加適當的輔助原料,可以生產性能優良的礦渣微晶玻璃,且生產過程無二次污染,產品無放射性污染。

    俄羅斯成功實現了高爐渣微晶玻璃的工業化生產。俄羅斯烏拉爾汽車玻璃廠使用50%的高爐渣,加上砂子、氟硅酸鈉、硫酸鈉,在930℃的高溫下進行微晶玻璃的工業化生產。20世紀80年代以來,我國開始對高爐渣微晶玻璃進行了研究。安徽工業大學、安陽鋼鐵集團、湖南大學材料科學與工程學院等用高爐渣成功試制了微晶玻璃。

    安陽鋼鐵集團以90%～95%的高爐渣、5%～10%的添加劑為配方,采用粉碎→配料→混合→壓制成型→燒結工藝,在1120～1200℃下保溫2h,試制成微晶玻璃。以45%～55%的高爐水渣為主要原料,晶核劑采用廉價的螢石及二氧化鈦,在1300℃下直接熔融,試制出琥珀色、玉白色兩種裝飾效果較好的微晶玻璃。單獨使用螢石時其加入量控制在12%～15%,可形成琥珀色微晶玻璃;如果配合料中加入1%～3%的二氧化鈦時,螢石的加入量控制在8%～10%,此時形成玉白色微晶玻璃。