一种用陶瓷抛光废料制备微晶泡沫玻璃的方法技术

本发明专利技术公开了一种用陶瓷抛光废料制备微晶泡沫玻璃的方法，属于资源综合利用与材料制备领域。该方法首先以陶瓷抛光废料为基础原料，调节适当配料点，高温烧成，水淬，获得基础玻璃，再掺入适量添加剂，研磨混匀，并经特定热处理，制备泡沫玻璃，最后将制备好的泡沫玻璃进行微晶化热处理，再经过精密退火，即得微晶泡沫玻璃。本发明专利技术具有生产成本低、产品质量好、生产操作简单、无二次污染等优点。制品体积密度仅为普通泡沫微晶玻璃的2/3左右，其他性能均良好。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于资源综合利用与材料制备
，具体涉及一种利用陶瓷抛光废料 制备微晶泡沫玻璃的方法。
技术介绍
微晶泡沫玻璃由玻璃相、晶体和气孔三部分组成。在均勻分布着大量气孔的玻璃 相基体中，分布着大量的微小晶体，使玻璃与晶体网络连结在一起，形成玻晶交织结构，是 一种性能优越的新型多功能材料。这种多功能材料大多数以废玻璃为主要原料制备微晶泡 沫玻璃。由于陶瓷抛光废料中的少量分相氧化物是性能优良的晶核剂，近年来，许多科研 工作者尝试以陶瓷抛光废料制备微晶泡沫玻璃。但陶瓷抛光废料成分较为复杂，且分相氧 化物含量过高，易引起晶化不均，故在微晶泡沫玻璃成分设计和热处理工艺选择上难度很 大。尽管许多学者从事以陶瓷抛光废料制备微晶泡沫玻璃的研究，但进展甚微，而且多数研 究的陶瓷抛光废料是以填料形式利用的，用量较少，不便于推广。本专利技术是以陶瓷抛光废料 为主要原料，用量较大。微晶泡沫玻璃的制备过程包含发泡和微晶化两个过程，且这两个过程在热处理过 程中不易兼顾，且共同制约着制品的性能。在制备微晶泡沫玻璃过程中通常是以一个过程 为主，兼顾另一过程。为了流程化作业，多以发泡过程为主，微晶化过程为辅，对晶粒尺寸和 晶粒分布的均勻程度不能很好的把握。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对上述现有技术的不足，而提供一种用陶瓷抛光废料制备微晶 泡沫玻璃的方法。该方法首先以陶瓷抛光废料为基础原料，调节适当配料点，高温烧成，水 淬，获得基础玻璃。再掺入适量添加剂，研磨混勻，并经特定热处理，制备泡沫玻璃。最后将 制备好的泡沫玻璃进行微晶化热处理，再经过精密退火，即得微晶泡沫玻璃。本专利技术是通过下述工艺步骤实现的1、以陶瓷抛光废料为基础原料(按重量％) 40%-60%，适当引入铝质15%-25% 和硅质25% -35%原料，调整配料点。其氧化硅含量为45% 65%，氧化钠含量为10% 25%，氧化钙含量为5% 15%。再将配合料在1350°C焙烧3小时后水淬，制得基础玻璃。2、将基础玻璃磨细至160 180目，再适当添加粒度为180 200目的添加剂，共 同粉磨3 lOmin。添加剂的种类及掺量分别为发泡剂碳酸钙0. 5% 2%、稳泡剂磷酸 钠2% 8%、助熔剂硼砂2% 8%。3、将配合料以8 20°C /min的升温速度，升温至900°C 930°C，保温15 25min后，随炉降至室温即得泡沫玻璃。4、将制备好的泡沫玻璃以10 20°C /min的升温速度升温至700 760°C，保温 60 120min，使泡沫玻璃充分核化；再以8 15°C /min的升温速度，升温至800 900°C，保温60 120min，使泡沫玻璃充分晶化。5、退火时以15 20°C /min的降温速度快速降温至600 650°C，保温50 lOOmin，再随炉自然降温至室温。本专利技术的特点是将发泡过程单独进行，再对制备好的泡沫玻璃进行微晶化处理， 得到微晶泡沫玻璃，既方便控制泡径大小及泡孔的分布情况，又能够很好的控制晶粒尺寸 和晶粒分布的均勻程度。所制得的微晶泡沫玻璃体积密度仅为普通矿渣微晶泡沫玻璃的 2/3左右，性能十分优异。实施方式实例一1、以陶瓷抛光废料为基础原料，适当引入其他原料，调整配料点。其氧化硅含量为 62. 76%，氧化钠含量为15. 20%，氧化钙含量为6. 5%。再将配合料在1350°C烧成3小时后 水淬，制得基础玻璃。2、将基础玻璃磨细至180目，再适当添加粒度为200目的添力卩剂，共同粉磨lOmin。 添加剂的种类及掺量分别为发泡剂碳酸钙0. 5%、稳泡剂磷酸钠5%、助熔剂硼砂5%。3、将配合料以10°C /min的升温速度，升温至900°C，保温15min后，随炉降至室温 即得泡沫玻璃。4、将制备好的泡沫玻璃以10°C /min的升温速度升温至760°C，保温120min ；再以 15°C /min的升温速度，升温至890°C，保温120min。5、退火时以20°C /min的降温速度快速降温至650°C，保温lOOmin，再随炉自然降 温至室温。实例二1、以陶瓷抛光废料为基础原料，适当引入其他原料，调整配料点。其氧化硅含量为 61. 57%，氧化钠含量为15. 22%，氧化钙含量为6. 92%。再将配合料在1350°C烧成3小时 后水淬，制得基础玻璃。2、将基础玻璃磨细至180目，再适当添加粒度为200目的添力卩剂，共同粉磨lOmin。 添加剂的种类及掺量分别为碳酸钙1. 0%、磷酸钠6%、硼砂6%。3、将配合料以10°C /min的升温速度，升温至900°C，保温15min后，随炉降至室温即得泡沫玻璃。4、将制备好的泡沫玻璃以以10°C /min的升温速度升温至740°C，保温IOOmin ；再 以15°C /min的升温速度，升温至890°C，保温lOOmin。5、退火时以20°C /min的降温速度快速降温至650°C，保温lOOmin，再随炉自然降 温至室温。实例三1、以陶瓷抛光废料为基础原料，适当引入其他原料，调整配料点。其氧化硅含量为 59. 78%，氧化钠含量为15.对％，氧化钙含量为7. 55%。再将配合料在1350°C烧成3小时 后水淬，制得基础玻璃。2、将基础玻璃磨细至180目，再适当添加粒度为200目的添力卩剂，共同粉磨lOmin。 添加剂的种类及掺量分别为碳酸钙1. 5%、磷酸钠8%、硼砂8%。3、将配合料以10°C /min的升温速度，升温至890°C，保温20min后，随炉降至室温即得泡沫玻璃。4、将制备好的泡沫玻璃以10°C /min的升温速度升温至730°C，保温80min ；再以 15°C /min的升温速度，升温至900°C，保温80min。5、退火时以20°C /min的降温速度快速降温至650°C，保温lOOmin，再随炉自然降 温至室温。实例四1、以陶瓷抛光废料为基础原料，适当引入其他原料，调整配料点。其氧化硅含量为 55. 34%，氧化钠含量为15. 37%，氧化钙含量为9. 21%。再将配合料在1350°C烧成3小时 后水淬，制得基础玻璃。2、将基础玻璃磨细至180目，再适当添加粒度为200目的添力卩剂，共同粉磨lOmin。 添加剂的种类及掺量分别为碳酸钙1. 0%、磷酸钠5%、硼砂6%。3、将配合料以10°C /min的升温速度，升温至910°C，保温15min后，随炉降至室温 即得泡沫玻璃。4、将制备好的泡沫玻璃以10°C /min的升温速度升温至740°C，保温80min ；再以 15°C /min的升温速度，升温至890°C，保温lOOmin。5、退火时以20°C /min的降温速度快速降温至650°C，保温lOOmin，再随炉自然降 温至室温。实例五1、以陶瓷抛光废料为基础原料，适当引入其他原料，调整配料点。其氧化硅含量为 62. 76%，氧化钠含量为15. 20%，氧化钙含量为6. 5%。再将配合料在1350°C烧成3小时后 水淬，制得基础玻璃。2、将基础玻璃磨细至180目，再适当添加粒度为200目的添力卩剂，共同粉磨lOmin。 添加剂的种类及掺量分别为碳酸钙0. 5%、磷酸钠5%、硼砂5%。3、将配合料以10°C /min的升温速度，升温至900°C，保温20mi本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用陶瓷抛光废料制备微晶泡沫玻璃的方法，该方法首先以陶瓷抛光废料为基础原料，调节适当配料点，高温烧成，水淬，获得基础玻璃，再掺入适量添加剂，研磨混匀，并经特定热处理，制备泡沫玻璃，最后将制备好的泡沫玻璃进行微晶化热处理，再经过精密退火，即得微晶泡沫玻璃。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：马明龙，韩绍娟，许壮志，薛健，张明，高琳琳，
申请(专利权)人：沈阳临德陶瓷研发有限公司，
类型：发明
国别省市：89