【導(dǎo)讀】本文是對(duì)礦渣微晶玻璃的發(fā)展歷史，制備技術(shù)及其應(yīng)用作了較系統(tǒng)的綜述。通過(guò)以稀選尾礦和粉煤灰為主要原料，添加少量的石英砂、硝酸鉀等化工原料，備出的礦渣微晶玻璃物相、形貌組織及性能等的影響。本實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)4種不同的熱處理工藝，通過(guò)對(duì)4種不同工藝的熱分析，物相分析，抗彎強(qiáng)度，掃描電鏡，耐酸，堿腐蝕性，和密度。狀晶，晶粒細(xì)小，為納米級(jí)；晶化程度高，晶粒分布均勻。

　　

【正文】 121ooM MV M M???? ? 水 式中， oM — 干燥樣品在室溫空氣中的質(zhì)量（ g）； oV — 干燥樣品在室溫空氣中的質(zhì)量體積（ cm3） 1M — 充分吸水后在水中的質(zhì)量（ g）； 2M — 充分吸水后在空氣中的質(zhì)量（ g）； ?水 — 為水的密度（ g/cm3）。 XX 科技大學(xué) 畢 業(yè) 論文 23 第三章 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與實(shí)驗(yàn)分析 差熱分析（ DSC）結(jié)果 圖 是基礎(chǔ)玻璃的 DSC 曲線，由圖可以得到，基礎(chǔ)玻璃的玻璃轉(zhuǎn)變溫度 (Tp)在 650℃左右，在 860℃ 左右有一個(gè)強(qiáng)的放熱峰。 因此 確定核化溫度為720℃ ； 晶化溫度 為 870℃ 。 溫度 /℃ 圖 差熱分析 XRD 物相分析 圖是同一個(gè)玻璃成分在四種不同熱處理工藝條件下的物相分析。 XX 科技大學(xué) 畢 業(yè) 論文 24 圖 XRD 圖譜 由檢測(cè)結(jié)果可知：在不同熱處理?xiàng)l件下，微晶玻璃的晶相種類及主晶相峰的強(qiáng)度均有差別，特別是 2與其它三個(gè)試樣相比， 2試樣主要晶相為輝石相（ Diopside），還有 CaF2 相及少量的 Fe2O3 相，而且衍 射峰比較明顯； 4微晶玻璃試樣主要晶相基本相同，為鈣長(zhǎng)石相（ Ca(Al2Si2)O6） ,CaF2相， Fe3O4相，F(xiàn)e2O3 相，只是衍射峰的強(qiáng)度有所差異。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，對(duì)得到的試樣進(jìn)行磁性檢測(cè)， 2試樣沒(méi)有磁性，而 4表現(xiàn)出弱磁性，這與物相分析中 2試樣幾乎沒(méi)有 Fe3O4相，而其它三個(gè)試樣均含有一定的 Fe3O4相吻合，得到這樣的實(shí)驗(yàn)結(jié)果主要是由于在熱處理工藝上的差別。 密度及耐酸堿性的測(cè)定 按照前面敘述的密度測(cè)試方法 測(cè)得微晶玻璃試樣密度如下表： 表 微晶玻璃密度 編號(hào) M1(g) M2(g) △ M（ g） ρ（ g/cm3） 1 2 XX 科技大學(xué) 畢 業(yè) 論文 25 3 4 由上表可知，四種不同熱處理得到的微晶玻璃密度沒(méi)有太大差別，密度在 ，即在此基礎(chǔ)玻璃配方下得到的微晶玻璃，不同熱處理?xiàng)l件對(duì)密度的影響不大。 表 微晶玻璃 耐酸度 編號(hào) m(g) m1(g) K(%) 1 2 3 4 表 微晶玻璃 耐堿度 編號(hào) m(g) m1(g) K(%) 1 2 3 4 由上表可知，得到的微晶玻璃耐堿性普遍比耐酸性高，而且 2試樣的耐酸堿性比 4要好，與相關(guān)文獻(xiàn)得到的結(jié)論“主晶相為輝石相的微晶玻璃比主晶相為鈣長(zhǎng)石相的微晶玻璃耐酸堿性要強(qiáng)”相吻合。 抗折強(qiáng)度的測(cè)定 圖 為不同熱處理?xiàng)l件下得到的抗折強(qiáng)度分布，由圖可知，四個(gè)試樣的抗折強(qiáng)度都達(dá)到了 180MPa 以上， 2試樣的抗折強(qiáng)度最高，這主要與主晶相的種類及微觀組織結(jié)構(gòu)有關(guān)，還和玻璃相與晶相的比例相關(guān)， XX 科技大學(xué) 畢 業(yè) 論文 26 0501001502002501 2 3 4編號(hào)抗折強(qiáng)度 圖 抗折強(qiáng)度 顯微結(jié)構(gòu)及能譜分析（ SEM） 下圖是通過(guò)掃描電鏡得到的 SEM 圖， XX 科技大學(xué) 畢 業(yè) 論文 27 XX 科技大學(xué) 畢 業(yè) 論文 28 結(jié) 論 目前，由于世界工業(yè)化進(jìn)程的迅速發(fā) 展，隨之帶來(lái)的能源、環(huán)境等方面的問(wèn)題引起了人們的關(guān)注。在冶金、電力等工業(yè)領(lǐng)域所排出的大量的各種冶煉渣、粉煤灰等工業(yè)固體廢棄物對(duì)環(huán)境構(gòu)成了很大威脅，如果找不到合適的有效利用途徑，其帶來(lái)的后果不堪設(shè)想。雖然國(guó)內(nèi)對(duì)礦渣微晶玻璃的研究已有一段歷史，但是在熱處理工藝方面還有不少問(wèn)題需要解決，還有很多不同的熱處理工藝需要不斷改進(jìn)創(chuàng)新。 本研究主要是以包鋼稀選尾礦和包頭市華北電力公司排放的粉煤灰為主要原料，并采用四種不同的熱處理工藝得到礦渣微晶玻璃試樣，采用各種檢測(cè)手段研究這四種不同熱處理工藝對(duì)礦渣微晶玻璃的影響，現(xiàn)將實(shí) 驗(yàn)結(jié)論總結(jié)如下： 將制得的礦渣微晶玻璃水淬試樣進(jìn)行差熱分析（ DSC），根據(jù)差熱分析曲線最終確定本實(shí)驗(yàn)配方核化溫度為 720℃，晶化溫度為 850℃。 根據(jù)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案，對(duì)基礎(chǔ)玻璃試樣按照四種不同熱處理工藝進(jìn)行熱處理，得到最終的礦渣微晶玻璃試樣，并對(duì)這些試樣分別進(jìn)行 XRD 物相分析、抗彎強(qiáng)度測(cè)試、耐酸堿性測(cè)試、密度測(cè)試及顯微結(jié)構(gòu)分析，最后得到此類礦渣微晶玻璃主晶相為輝石或鈣長(zhǎng)石，密度在 g/cm3 左右，抗彎強(qiáng)度達(dá)到了 180MPa以上，并具有比較好的耐酸堿性。 通過(guò)對(duì)四種不同熱處理工藝的比較，最后得 到第二種處理方法（先將基礎(chǔ)玻璃退火后直接升溫至核化溫度核化 2h，然后再升溫至晶化溫度晶化 2h）得到的礦渣微晶玻璃的性能及顯微結(jié)構(gòu)是最好的，主晶相為輝石相，得到的晶粒為球狀晶，晶粒細(xì)小，為納米級(jí)；晶化程度高，晶粒分布均勻。 XX 科技大學(xué) 畢 業(yè) 論文 29 第四章 參考文獻(xiàn) [1] 潘守芹 ,等 .新型玻璃 [M].上海 :同濟(jì)大學(xué)出版社 ,1992. 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