用高硅鐵尾礦制造低膨脹微晶玻璃的方法
【技術領域】
[0001 ]本發(fā)明涉及一種用高硅鐵尾礦制造低膨脹微晶玻璃的方法。
【背景技術】
[0002]微晶玻璃是通過控制玻璃的結晶而得到的一種多晶材料。低膨脹微晶玻璃主要是指Li20-A1203-Si02系統(tǒng)微晶玻璃。由于它同時具備了抗溫度沖擊，高頻絕緣，高機械強度，高化學穩(wěn)定性這四個方面的優(yōu)良性能，所以能夠廣泛應用于天文望遠鏡、高溫電光源玻璃、實驗室用加熱器具、高溫熱交換器、代石英玻璃、高溫窗、炊具、餐具等領域，目前已成為微晶玻璃乃至材料科學中的一個重要分支。
[0003]現有的微晶玻璃的通常都是利用多種化工制造的，而不能有效利用礦山廢棄物高硅鐵尾礦。高硅鐵尾礦是一種礦山廢棄物，它侵占耕地、污染環(huán)境，大量堆積甚至有可能造成潰壩等危及生命財產的災害性事故，而將其作為工業(yè)原料加以利用可以減少其堆存量，減輕高硅鐵尾礦對環(huán)境的危害。

【發(fā)明內容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種將礦山廢棄物高硅鐵尾礦作為主要原料，變廢為寶，實現廢物的綜合利用，減少環(huán)境污染，降低生產成本，所得到的微晶玻璃熱膨脹系數低，熱穩(wěn)定性高，軟化溫度高，抗熱沖擊性非常好的用高硅鐵尾礦制造低膨脹微晶玻璃的方法。
[0005]本發(fā)明通過對高硅鐵尾礦的有效處理，使之成為一種有用的建筑材料，同時提供一種有效解決高硅鐵尾礦的途徑，形成一種良性循環(huán)。
[0006]本發(fā)明的用高硅鐵尾礦制造低膨脹微晶玻璃的方法，其包括如下步驟:
[0007]A、準備低膨脹微晶玻璃配合料，低膨脹微晶玻璃配合料包括80目的高硅鐵尾礦40—45重量份、100目的石英砂50—55重量份、100目的氧化鋁10—15重量份、碳酸鋰10—15重量份、氧化鋅3—6重量份、砸酸鋇3—6重量份、稀土氧化鋪粉體2—5重量份、錯酸鋰1 一4重量份、氮化硼2—5重量份、氯化鐠3—6重量份、氧化被0.2一0.5重量份、喊式碳酸祕0.5一
0.9重量份、偏鋪酸納0.1一0.4重量份；
[0008]所述高硅鐵尾礦的重量百分比組分為:二氧化硅69.08%—75.56%、氧化鋁1.93% —2.75%、三氧化二鐵 12.38%—18.46%、氧化鈣3.52% —4.27%、氧化鎂 3.60% —
4.02%和0.83 % —1.97 %的多種其他化合物；
[0009]B、將步驟A得到的玻璃配合料混合后攪拌均勻，再將玻璃配合料置于玻璃池窯、坩禍或箱式電爐內加熱至1500°C?1530°C，使玻璃配合料熔化成液態(tài)，保溫2—3小時，然后將熔化的玻璃液通過澆注、壓制或壓延的方法成型；
[0010]C、將步驟B得到的成型玻璃立即送入窯爐中進行退火，溫度為640°C—650°C，退火時間為70—80分鐘；
[0011]D、對步驟C得到的退火玻璃立即進行核化處理，核化處理溫度為715°C—725°C，核化處理時間為70—80分鐘；
[0012]E、對步驟D得到的玻璃立即進行晶化處理，晶化處理溫度為880-890°C，時間70—80分鐘；晶化處理結束后讓玻璃以2°C—3°C/小時的速度降溫至650°C，再以6°C—8°C/小時的速度降溫至室溫，即可得到低膨脹微晶玻璃。
[0013]本發(fā)明的用高硅鐵尾礦制造低膨脹微晶玻璃的方法，其中所述步驟A中低膨脹微晶玻璃配合料包括80目的高硅鐵尾礦41 一44重量份、100目的石英砂51—54重量份、100目的氧化招11一14重量份、碳酸裡11一14重量份、氧化鋅4一5重量份、砸酸鋇4一5重量份、稀土氧化鈰粉體3—4重量份、鋯酸鋰2—3重量份、氮化硼3—4重量份、氯化鐠4一 5重量份、氧化被0.3—0.4重量份、喊式碳酸秘0.6一0.8重量份、偏鋪酸納0.2一0.3重量份。
[0014]本發(fā)明的用高硅鐵尾礦制造低膨脹微晶玻璃的方法，其中所述步驟B中是將玻璃配合料置于玻璃池窯、坩禍或箱式電爐內加熱至1510°C?1520°C，使玻璃配合料熔化成液態(tài)，保溫2.2—2.8小時，然后將熔化的玻璃液通過澆注、壓制或壓延的方法成型。
[0015]本發(fā)明的用高硅鐵尾礦制造低膨脹微晶玻璃的方法，其中所述步驟C中退火溫度為642°C—648°C，退火時間為72—78分鐘；所述步驟D中晶化處理溫度為882-888°C，時間72—78分鐘。
[0016]本發(fā)明的用高硅鐵尾礦制造低膨脹微晶玻璃的方法，其中所述步驟A中低膨脹微晶玻璃配合料包括80目的高硅鐵尾礦42—43重量份、100目的石英砂52—53重量份、100目的氧化鋁12—13重量份、碳酸鋰12—13重量份、氧化鋅4.5重量份、砸酸鋇4.5重量份、稀土氧化鋪粉體3.5重量份、錯酸鋰2.5重量份、氮化硼3.5重量份、氯化鐠4.5重量份、氧化鈹
0.35重量份、堿式碳酸祕0.7重量份、偏鋪酸鈉0.25重量份。
[0017]本發(fā)明的用高硅鐵尾礦制造低膨脹微晶玻璃的方法，其中所述步驟B中是將玻璃配合料置于玻璃池窯、坩禍或箱式電爐內加熱至1515°C?1518°C，使玻璃配合料熔化成液態(tài)，保溫2.5小時，然后將熔化的玻璃液通過澆注、壓制或壓延的方法成型。
[0018]本發(fā)明的用高硅鐵尾礦制造低膨脹微晶玻璃的方法，其中所述步驟C中退火溫度為644°C—646°C，退火時間為75分鐘；所述步驟D中晶化處理溫度為884-886°C，時間75分鐘。
[0019]本發(fā)明的用高硅鐵尾礦制造低膨脹微晶玻璃的方法，其玻璃配合料包括80目的高硅鐵尾礦40—45重量份、100目的石英砂50—55重量份、100目的氧化鋁10—15重量份、碳酸鋰.10—15重量份、氧化鋅3—6重量份、砸酸鋇3—6重量份、稀土氧化鋪粉體2—5重量份、錯酸鋰1 一4重量份、氮化硼2—5重量份、氯化鐠3—6重量份、氧化鈹0.2—0.5重量份、堿式碳酸鉍0.5—0.9重量份、偏銻酸鈉0.1—0.4重量份；由于采用了本發(fā)明獨有的配方，極大地提高了玻璃制品的耐高溫性，顯著改善了玻璃制品的熱穩(wěn)定性，降低了玻璃制品的熱膨脹系數，還有效提高了玻璃制品的機械強度，玻璃制品的熱膨脹系數為1.5X10—7/°C，抗彎強度可達到150Mpa，熱變形溫度可達到1300°C以上。因此，本發(fā)明的用高硅鐵尾礦制造低膨脹微晶玻璃的方法具有突出的實質性特點和顯著的進步。
[0020]下面結合對本發(fā)明用高硅鐵尾礦制造低膨脹微晶玻璃的方法作進一步說明。
【具體實施方式】
[0021]實施例1
[0022]本發(fā)明的用高硅鐵尾礦制造低膨脹微晶玻璃的方法，包括如下步驟:
[0023]A、準備低膨脹微晶玻璃配合料，低膨脹微晶玻璃配合料包括80目的高硅鐵尾礦40—45重量份、100目的石英砂50—55重量份、100目的氧化鋁10—15重量份、碳酸鋰10—15重量份、氧化鋅3—6重量份、砸酸鋇3—6重量份、稀土氧化鋪粉體2—5重量份、錯酸鋰1 一4重量份、氮化硼2—5重量份、氯化鐠3—6重量份、氧化被0.2一0.5重量份、喊式碳酸祕0.5一
0.9重量份、偏鋪酸納0.1一0.4重量份；
[0024]所述高硅鐵尾礦的重量百分比組分為:二氧化硅69.08%—75.56%、氧化鋁1.93% —2.75%、三氧化二鐵 12.38%—18.46%、氧化鈣3.52% —4.27%、氧化鎂 3.60% —
4.02%和0.83 % —1.97 %的多種其他化合物;多種其他化合物可視為雜質；
[0025]B、將步驟A得到的玻璃配合料混合后攪拌均勻，再將玻璃配合料置于玻璃池窯、坩禍或箱式電爐內加熱至1500°C?1530°C，使玻璃配合料熔化成液態(tài)，保溫2—3小時，然后將熔化的玻璃液通過澆注、壓制或壓延的方法成型；
[0026]C、將步驟B得到的成型玻璃立即送入窯爐中進行退火，