一種藍色微晶玻璃及其制備方法技術

本發(fā)明專利技術公開了一種藍色微晶玻璃及其制備方法，是為了解決現(xiàn)有微晶玻璃顏色單一，生產工藝成本高的問題。一種藍色微晶玻璃，是由包括以下重量份的各組分為原料制備的：鐵尾礦３０－５５，石英砂２０－４５０，鋰長石１０－３０，純堿２－６，氧化鋅２－６，碳酸鋇２－６，二氧化錳０－１，氧化鈷０－０．４，硝酸鈉０－３。本發(fā)明專利技術將鐵尾礦這種廢棄物作為一種藍色微晶玻璃原料加以利用，變廢為寶，不僅能減少污染、保護環(huán)境，而且能提高產品理化性能，解決微晶玻璃顏色單一的問題；減輕了玻璃液對玻璃熔爐耐火材料的侵蝕，延長了設備的使用年限；本發(fā)明專利技術所述的藍色微晶玻璃用途廣泛。

【技術實現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術屬于玻璃領域，具體涉及一種藍色微晶玻璃。本專利技術還涉及該藍色微晶玻 璃的制備方法。
技術介紹
微晶玻璃是通過控制玻璃的結晶而得到的一種多晶材料。微晶玻璃作為一種新型 材料，其應用范圍也越來越廣。微晶玻璃板材是微晶玻璃眾多品種中的一種，它是一種新型 高檔建筑裝飾材料，具有強度高、抗磨損、耐腐蝕、耐風化、不吸水、清潔維護方便、無放射性 危害等理化特性以及色調均勻、光澤柔和晶瑩、表面致密無暇等優(yōu)異的外觀特點。由于微晶 玻璃板材各方面性能均優(yōu)于天然石材，所以現(xiàn)在已經(jīng)被廣泛應用于建筑內外墻、地面及廊 柱等高檔裝修工程中。目前產品市場只有白色、灰色和米黃色，顏色單調。目前生產微晶玻璃板材所使用的原料除了石英砂以外基本上都是工業(yè)用化工原 料，存在的缺點是原料成本高；玻璃連續(xù)熔化溫度高，燃料消耗量就大，加劇了玻璃液對 窯爐耐火材料的侵蝕；同時由于化工原料較多，也加重了玻璃液對熔爐耐火材料的侵蝕。鐵尾礦是一種鐵礦選礦廠排放的礦業(yè)廢棄物，不僅占用土地，而且污染水和大氣， 破壞生態(tài)環(huán)境，甚至有可能引發(fā)造成危及生命和財產的災害性事故。目前我國對鐵尾礦仍 然缺乏積極有效的綜合利用開發(fā)。藍色微晶玻璃不僅具有一般微晶玻璃的特性，而且視覺效果好，適用于建筑裝潢。為了豐富微晶玻璃的顏色，提供一種藍色微晶玻璃，克服現(xiàn)有生產工藝的缺點，本 專利技術利用鐵尾礦，變廢為寶，研發(fā)了一種藍色微晶玻璃。
技術實現(xiàn)思路
本專利技術是為了解決現(xiàn)有微晶玻璃顏色單一，生產工藝成本高的問題，提供了一種 藍色微晶玻璃及其制備方法。本專利技術是通過以下技術方案實現(xiàn)的一種藍色微晶玻璃，是由以下重量份的各組分為原料制備的鐵尾礦 30-55 石英砂 20-45 鋰長石 10-30純堿 2-6氧化鋅 2-6碳酸鋇 2-6二氧化錳0-1氧化鈷 0-0.4 硝酸鈉 0-3所述藍色微晶玻璃的制備方法，包括下述步驟(1)將鐵尾礦依次進行干燥、篩分、混合均勻，得到干粉狀的鐵尾礦，含水量為 0. 5-4%，粒度為 40-120 目；(2)將干粉狀的鐵尾礦與其他組分按照所述比例混合；(3)將上述所得混合物置于箱式高溫電爐、玻璃池窯或者坩堝窯中，在溫度 1480 1520°C下熔化1 3小時，得到粘度為10 12Pa. s的玻璃液；(4)將玻璃液流入水中，水淬成為玻璃顆粒料；3(5)將玻璃顆粒料放入模具中進行核化和晶化成型，在650°C核化0. 7 1小時， 然后以4. VC /min的速度升溫到1020 1060°C，在壓力為25Pa的條件下晶化成型，即得黑色微晶玻璃。所述鐵尾礦由以下重量百分比的各組分組成 鐵尾礦的基本組份都是Si02、A1203、CaO、MgO、K20、Fe203,但來源不同，其各組份的 含量會有所區(qū)別，采用上述的鐵尾礦，制得的微晶玻璃在抗壓能力，抗彎能力上，效果更佳。所述石英砂可以是脈石英、石英巖、或蛋白石，或者它們以任意比例的混合物。鐵尾礦所含氧化鐵，可以代替現(xiàn)有制備玻璃時使用的氧化鐵原料，鐵尾礦所含的 其他組分可以部分代替石英砂、鋰長石、純堿等原料，降低制作成本，變廢為寶；純堿在熔化 過程中提供氧化鈉，氧化鈉的主要作用是降低玻璃液的粘度和加快熔化，使玻璃的熔化能 夠順利的進行，但用量過多則會使產品變形影響平整度；碳酸鋇可以降低玻璃液的粘度，有 利于玻璃的熔化，對玻璃性能的不利影響小于氧化鈉；鐵尾礦所含的氧化鐵在650°C核化， 在1020 1060°C晶化成型，即得藍色的微晶玻璃，在原料中適當加入二氧化錳、氧化鈷或 硝酸鈉，使得產品的顏色和光澤更加純正均勻。將本專利技術所述藍色微晶玻璃與全部用工業(yè)原料生產的普通微晶玻璃的特性進行 對比試驗，所得結果如表1所示表1材料藍色微晶玻璃普通微晶玻璃機械性能抗彎強度(Mpa)82 14040 50抗壓強度(Mpa)388. 1 612. 2341. 03 41. 3抗沖擊強度(Pa)3556 45632452 3454莫氏硬度6 76比重2.72.7化學性能耐酸性(1%H2S04)0.060. 08吸水率(%)00耐堿性(l%NaOH)0. 050. 06由表1可以看出，本專利技術所述的藍色微晶玻璃的抗彎強度、抗壓強度以及抗沖擊 強度，都要優(yōu)于現(xiàn)有的普通微晶玻璃。本專利技術與現(xiàn)有技術相比，具有以下有益效果(1)將鐵尾礦這種廢棄物作為一種藍色微晶玻璃原料加以利用，變廢為寶，不僅能4減少污染、保護環(huán)境，而且能提高產品理化性能，解決微晶玻璃顏色單一的問題；(2)同時鐵尾礦可以全部取代氧化鐵，部分代替石英砂、鋰長石、石灰石、純堿等常 規(guī)原料，能降低玻璃原料成本25%以上；(3)由于減少了常規(guī)礦物和化工原料的用量，能減輕玻璃液對玻璃熔爐耐火材料 的侵蝕，延長了設備的使用年限；(4)用鐵尾礦代替部分化工原料后，傳統(tǒng)使用的石英砂、氧化鋁等難熔組分中有 一部分已經(jīng)是鐵尾礦中的固有物質成分，因此可以將玻璃的熔化溫度從1550°C降低至 1460°C，并提高了玻璃的熔制速度和熔窯效率，從而降低了能耗，提高了經(jīng)濟效益；(5)本專利技術所述藍色微晶玻璃是一種綠色環(huán)保型建筑裝飾材料，可以廣泛應用于 火車站、機場、地鐵、銀行、商廈、醫(yī)院、博物館、圖書館和民居等建筑物的內外墻、地面、臺 階、廊柱、臺面等各類建筑裝修工程中。具體實施例方式表 2 所述鐵尾礦包括以下重量百分比的各組分Si022 5_35%，Al2032. 5-4.5 %, Ca08-12%, Mg05-8%, K200. 5-2%, Na205-2%, Fe20315-20%, Ti02 :0. 1-0. 4%，余量為雜質。實施例1根據(jù)表2所述，稱取實施例1所述的各組分，其中石英砂為脈石英。制備方法包括下述步驟(1)將鐵尾礦依次進行干燥、篩分、混合均勻，得到干粉狀的鐵尾礦，含水量為 0.5%，粒度為40目；(2)將干粉狀的鐵尾礦與其他組分按照所述比例混合；(3)將上述所得混合物置于箱式高溫電爐中，在溫度1500°C下熔化1小時，得到粘 度為10Pa. s的玻璃液；(4)將玻璃液流入水中，水淬成為玻璃顆粒料；(5)將玻璃顆粒料放入模具中進行核化和晶化成型，在650°C核化0.8小時，然后 以4. 7°C /min的速度升溫到1060°C，在壓力為25Pa的條件下晶化成型，即得黑色微晶玻^^ o實施例2根據(jù)表2所述，稱取實施例2所述的各組分，其中石英砂包括40 %的脈石英與 60%石英巖的混合物。制備方法包括下述步驟(1)將鐵尾礦依次進行干燥、篩分、混合均勻，得到干粉狀的鐵尾礦，含水量為 1%，粒度為80目；(2)將干粉狀的鐵尾礦與其他組分按照所述比例混合；(3)將上述所得混合物置于箱式高溫電爐中，在溫度1510°C下熔化2小時，得到粘 度為10. 5Pa. s的玻璃液；(4)將玻璃液流入水中，水淬成為玻璃顆粒料；(5)將玻璃顆粒料放入模具中進行核化和晶化成型，在650°C核化1小時，然后以 4. 7°C /min的速度升溫到1040°C，在壓力為25Pa的條件下晶化成型，即得黑色微晶玻璃。實施例3根據(jù)表2所述，稱取實施例3所述的各組分，其中石英砂為蛋白石。制備方法包括下述步驟(1)將鐵尾礦依次進行干燥、篩分、混合均勻，得到干粉狀的鐵尾礦，含水量為 3%，粒度為120目；(2)將干粉狀的鐵尾礦與本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術保護點】
一種藍色微晶玻璃，其特征是由以下重量份的各組分為原料制備的：鐵尾礦３０－５５石英砂２０－４５鋰長石１０－３０純堿２－６氧化鋅２－６碳酸鋇２－６二氧化錳０－１氧化鈷０－０．４硝酸鈉０－３所述的黑色微晶玻璃的制備方法，包括下述步驟：（１）將鐵尾礦依次進行干燥、篩分、混合均勻，得到干粉狀的鐵尾礦，含水量為０．５－４％，粒度為４０－１２０目；（２）將干粉狀的鐵尾礦與其他組分按照所述比例混合；（３）將上述所得混合物置于箱式高溫電爐、玻璃池窯或者坩堝窯中，在溫度１４８０～１５２０℃下熔化１～３小時，得到玻璃液，使得粘度為１０～１２Ｐａ．ｓ；（４）將玻璃液流入水中，水淬成為玻璃顆粒料；（５）將玻璃顆粒料放入模具中進行核化和晶化成型，在６５０℃核化０．７～１小時，然后以４．７℃／ｍｉｎ的速度升溫到１０２０～１０６０℃，在壓力為２５Ｐａ的條件下晶化成型，即得黑色微晶玻璃。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：衛(wèi)可，張登峰，
申請(專利權)人：浮山縣晉盛新型建筑材料有限責任公司，
類型：發(fā)明
國別省市：14[中國|山西]