CaF2对废碎建筑玻璃制微晶玻璃析晶的影响.pdf

第3O卷第 1期 《陶瓷学报》 Vo1．30．NO．1 2009年 3月 J0URNAL OFCERAMICS Mal．2009 文章编号：1000—2278(2009)01—0059—05 CaF2对废碎建筑玻璃制微晶玻璃析晶的影响 杨 超 阮玉忠 曾华瑞 (福州大学材料科学与工程学院，福州：350002) 摘 要 探讨CaF2晶核剂不同添加量对废碎建筑玻璃制微晶玻璃结构l及性能的影响。用XRD和SEM及相关分析软件表征不同样品 的晶相及微观形貌并测试试样的相关性能指标。实验结果表明：添加caF2试样中析出的主晶相是Na2Ca3SiO SiO。、NaCa~SiO， 确定4％为最佳的caF2添加量，此时微晶玻璃析出晶相的总量为53．96％，对应的性能指标为：体积密度 2．145g·cI ，吸水率 0．371％，抗折强度 93．12MPa。 关键词微晶玻璃，析晶，CaF2晶核剂，性能 中图分类号：TQ174．75 文献标识码：A 废碎玻璃是一种生活垃圾 ，它的存在既给人们的 1 前 言 生产和生活造成伤害和不便，又对环境带来污染，占 用宝贵的土地，增加环境负荷。过去废碎玻璃大多由 一 些小平拉玻璃厂进行回收利用，但小平拉生产工艺 微晶玻璃又名玻璃陶瓷(glass—ceramics)，或结晶 是一种设备十分简陋、环境污染严重、能耗较高的落 化玻璃(crystallineglass)。它是通过加入晶核剂或表 后生产工艺，生产出的平板玻璃透光率低，存在大量 面诱导等方法，经过热处理过程在玻璃中形成晶核， 的波筋、气泡、麻点、划伤等缺陷，且玻璃质脆，极易破 再使晶核长大而形成的玻璃与晶体共存的均匀多晶 损。因此 ，废碎玻璃的合理再利用是摆在我们面前需 体材料，其性质由晶相的矿物组成和玻璃相的化学组 要认真对待和解决的问题m。 成以及它们的数量来决定，因而集中了两者的特点， 本研究以废碎玻璃为原料研制建筑微晶玻璃，根 具有较低的热膨胀系数，较高的机械强度，显著的耐 据废碎玻璃的组成和晶态 ，通过适当处理，用以研制 腐蚀、抗风化能力，良好的抗热震性能。与陶瓷材料相 具有高附加值的微晶玻璃。由于废碎玻璃是玻璃态， 比，微晶玻璃的显微结构均匀致密、表面光洁、制品尺 即介稳态，高能态，有析晶的倾向，有利于析出微晶， 寸准确并能生产特大尺寸的制品；与常规玻璃相比， 能制造出优质微晶玻璃产品，与常规的微晶玻璃制造 由于其中具有特定性能的晶相析出，使微晶玻璃在机 方法相比，本方法原料不需要经高温熔融成玻璃，产 械强度、表面硬度、热膨胀系数、化学稳定性等方面显 品烧结温度低，能耗低(节约能耗60％以上)，原料成