钼尾矿微晶玻璃制备工艺与性能研究
本文对微晶玻璃的发展历史、制备技术及应用作了较系统的评述。采用熔融法，以葫芦岛杨家杖子钼矿尾矿为原料，制备出CaO-Al<,2>O<,3>-SiO<,2>系钼尾矿玻璃和微晶玻璃。利用DSC、X射线衍射、SEM和相关的性能测试技术，对尾矿的利用率以及不同晶核剂对钼尾矿玻璃晶化行为和力学性能的影响进行了系统的研究。
通过矿渣组分分析、玻璃成分设计和玻璃热处理实验等手段对钼尾矿的利用率、玻璃晶化行为和微晶玻璃力学性能进行了探索，实验结果表明，通过熔融法制备的CaO-Al<,2>O<,3>-SiO<,2>系钼尾矿微晶玻璃，其钼尾矿的利用率最高可达95wt％，当利用率是90wt％时，该样品的晶化行为和力学性能最佳，性能达到或优于同类产品，可作为新型建筑材料，在此基础上可进一步开发功能类材料。
选择不同晶核剂研究了其对玻璃晶化和微晶玻璃性能的影响，结果表明：TiO<,2>、ZnO、ZrO<,2>和Cr<,2>O<,3>都能促进玻璃的析晶，其中晶核剂TiO<,2>比ZnO、ZrO<,2>和Cr<,2>O<,3>更能有效的促进玻璃的析晶，对钼尾矿微晶玻璃的性能影响显著。随着TiO<,2>含量的增加，它的积聚作用加强，玻璃的晶化温度降低，析晶活化能降低，钛有从钛氧四面体向低温稳定状态钛氧六面体转变的趋势，但含量过多时，将导致硅氧网络破坏严重，致使性能有所降低。当TiO<,2>含量为5wt％时，试样析晶活化能最低为280.464kJ/mol，显微硬度和抗弯强度最高，分别为7.80 GPa和101.404 MPa；耐磨性最好，平均损失量为0.026g，损失率为0.275wt％。
四种不同的晶核剂的加入没有改变CaO-Al<,2>O<,3>-SiO<,2>系钼尾矿微晶玻璃的晶相，只改变了微晶玻璃的表面形貌。晶化后的主晶相为硅灰石(CaSiO<,3>)、次晶相是钙长石CaAl<,2>Si<,2>O<,8>。
钼尾矿;微晶玻璃;晶核剂;力学性能
佳木斯大学
硕士
材料学
李彬;马臣
2007
中文
TQ171.733
68
2007-11-30（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）