一种复合微晶石的制备方法_2

文档序号:9641024阅读:来源:国知局
佳的原料组成和烧结制度,选择聚苯乙烯泡沫作为造孔剂,制备烧结泡沫材料。实验得到当聚苯乙烯加入体积比为0.5时可以制备出性能优异的烧结泡沫材料,满足国家标准GB13544-2000烧结多孔砖M10的要求。(4)采用常温聚合发泡制备烧结泡沫材料的研究。以铁尾矿为主要原料,通过添加粉煤灰提高铁尾矿原料的活性和浆料中泡沫的稳定性,利用原位聚合原理固化成型,烧结得到性能优异的泡沫材料。实验得到最佳的工艺条件为:原料组成质量比m(铁尾矿):m(粉煤灰):m(激发剂):m(强化剂):m(助熔剂)=50:50:2:10:5,水灰比35%,自制泡沫加入量7%?17.5%,烧结温度1000°C,保温2h。该工艺制备烧结温度高达1000°C以上,制备能耗尚。

【发明内容】

[0012]本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点,提供了一种大量回收利用固体废弃生产复合微晶石的制备方法。按照本发明的制备方法制得的复合微晶石结构强度高、抗磨损、耐腐蚀、耐风化、不吸水、清洁维护方便、无放射性污染等理化特性以及色调均匀,光泽柔和晶莹,表面致密无暇等优异的外观特点,可广泛应用于建筑内外墙、地面及廊柱等高档装修饰面。本发明大量使用了工业废弃物,有效地降低了复合微晶石的生产成本,保护环境,变废为宝,具有明显的经济效益和环保效益。
[0013]为达到上述目的,本发明采用的技术方案是:
[0014]—种复合微晶石的制备方法,包括下述步骤:
[0015]第一步:底料的制备
[0016]1)首先,将铁尾矿风干,并通过带有磁性的筛网,筛除其中的铁肩、木块等大块杂质;
[0017]2)然后,按照质量分数将80?90%的铁尾矿,10?20%的CRT屏玻璃投入球磨机中,球磨至能够通过100?250目标准筛;
[0018]3)最后,向球磨后的原料中外加入占原料3?5%的硅酸钠溶液,并搅拌均匀,既得制备复合微晶石底料;
[0019]第二步:面料的制备
[0020]1)首先,按照质量分数将40?55%的Si02,14?22%的Al203,8?15%的CaO,4 ?12 % 的 Na20,2 ?5 % 的 Ti02,1 ?3 % 的 Zr02,3 ?6 % 的 ZnO,0 ?5 % 的 Fe203,0.5 ?1%的Sb203放入混料机中混合至均匀度大于98%,形成配合料;
[0021]2)然后,将混合均匀的配合料通过螺旋给料机均匀地加入到已经升温至1550?1600°C的马蹄焰窑炉中,并在1550?1600°C下熔制6?16h,得到玻璃液;
[0022]3)然后,将玻璃液通过供料道,逐渐降温至1100°C ;
[0023]4)然后,待玻璃液流到匀料筒处时,通过控制匀料筒的高度让玻璃液通过料碗,流入供料槽下方的水池中;
[0024]5)然后,将水槽中的玻璃捞出,风干后投入球磨机中,球磨至可通过100?250目标准筛,得到面料;
[0025]6)最后,向球磨后的面料中外加入占底料3?5%的硅酸钠溶液,并搅拌均匀,既得制备复合微晶石面料;
[0026]第三步:复合微晶石的成型及烧结
[0027]1)首先,将制备的复合微晶石底料加入到模具中,铺平,铺料厚度2?3cm ;
[0028]2)然后,将制备的复合微晶石面料加入到模具中的底料上面,铺平,铺料厚度0.1 ?lcm ;
[0029]3)然后,使用压机进行压制,压制过程中保证试样成型压力1?2MPa/cm2;
[0030]4)然后,脱模后将试样移至表面铺有陶瓷纤维纸的碳化硅板上;
[0031]5)然后,将试样连同底板一起推入窑炉中,按照以下分段烧成工艺烧成:自室温开始通过4?6h升温至150°C ;然后自150°C经过2?3h升温至680°C ;然后自680°C经过3?4h升温至950?1050°C,并保温3?4h ;然后自950?1050°C经过3?4h降温至750°C ;最后,经过12?24h降温至室温既得复合微晶石。
[0032]本发明中,所用Si02,A1203,CaO, Na20,Ti02,Zr02,ZnO, Fe203,Sb203分别由工业原料石英石,氧化铝,方解石,碳酸钠,二氧化钛,氧化锆,氧化锌,铁红,锑粉引入,粒度小于80目。
[0033]进一步,第一步步骤3)中,娃酸钠溶液为温度为60°C、浓度为1?3%的溶液。
[0034]进一步,第二步步骤6)中,娃酸钠溶液为温度为60°C、浓度为1?2%的溶液。
[0035]进一步,所述分段烧成为:将试样连同底板自室温开始通过4?6h升温至150°C ;然后自150°C经过2?3h升温至680°C ;然后自680°C经过3?4h升温至950?1050°C,并保温3?4h ;然后自950?1050 °C经过3?4h降温至750 °C。
[0036]本发明将固体废弃物与微晶玻璃在高温下粘结成一个整体,弥补了现有微晶玻璃系统颜色单调,成本高的特点。同时,所制备的复合微晶石具有强度高、抗磨损、耐腐蚀、耐风化、不吸水、清洁维护方便、无放射性污染等理化特性。本发明使用了大量的工业废弃物,有效地降低了复合微晶石的生产成本,保护环境,变废为宝,所制备的复合微晶石可广泛应用于建筑内外墙、地面及廊柱等高档装修饰面中。具有明显的经济效益和环保效益。
【具体实施方式】
[0037]下面将结合本发明实施例,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述。
[0038]实施例1
[0039]第一步:底料的制备
[0040]1)首先,将铁尾矿通过风干,并通过带有磁性的筛网,筛除其中的铁肩、木块等大块杂质;
[0041]2)然后,按照质量分数将80%的铁尾矿,20%的CRT屏玻璃投入球磨机中,球磨至可通过120目标准筛;
[0042]3)最后,向球磨后的原料中外加入占原料5%、温度为60°C的浓度为3%的硅酸钠溶液,并搅拌均匀,既得制备复合微晶石底料。
[0043]第二步:面料的制备
[0044]1)首先,按照质量分数将55 %的Si02,14%的A1203,8%的CaO,9%的Na20,2%的Ti02,3%的Zr02,3%的ZnO,5%的Fe203,1 %的Sb203放入混料机中混合至均匀度大于98%,形成配合料;
[0045]2)然后,将混合均匀的配合料通过螺旋给料机均匀地加入到已经升温至1550°C的马蹄焰窑炉中,并在1550°C下熔制16h,得到玻璃液;
[0046]3)然后,将玻璃液通过供料道,逐渐降温至1100°C ;
[0047]4)然后,待玻璃液流到匀料筒处时,通过控制匀料筒的高度让玻璃液通过料碗,流入供料槽下方的水池中;
[0048]5)然后,将水槽中的玻璃捞出,风干后投入球磨机中,球磨至可通过250目标准筛,得到面料;
[0049]6)最后,向球磨后的面料中外加入占面料5%、温度为60°C的浓度为1%的硅酸钠溶液,并搅拌均匀,既得制备复合微晶石用面料。
[0050]第三步:复合微晶石的成型及烧结
[0051]1)首先,将制备的复合微晶石底料加入到模具中,铺平,铺料厚度3cm ;
[0052]2)然后,将制备的复合微晶石面料加入到模具中的底料上面,铺平,铺料厚度lcm ;
[0053]3)然后,使用压机进行压制,压制过程中保证试样成型压力IMPa/cm2;
[0054]4)然后,脱模后将试样移至表面铺有陶瓷纤维纸的碳化硅板上;
[0055]5)然后,将试样连同底板一起推入窑炉中,按照以下分段烧成工艺烧成:自室温开始通过4h升温至150°C ;然后自150°C经过3h升温至680°C ;然后自680°C经过4h升温至1050°C,并保温4h ;然后自1050°C经过3h降温至750°C ;最后,经过12h降温至室温,既得复合微晶石。
[0056]测试相关性能为:抗折强度:7_a ;膨胀系数:66X 10 7/°C ;吸水率:0.1 %抗压强度:145Mpa。
[0057]实施例2
[0058]第一步:底料的制备
[0059]1)首先,将铁尾矿通过风干,并通过带有磁性的筛网,筛除其中的铁肩、木块等大块杂质;
[0060]2)然后,按照质量分数将85%的铁尾矿,15%的CRT屏玻璃投入球磨机中,球磨至可通过100目标准筛;
[0061]3)最后,向球磨后的原料中外加入占原料4%、温度为60°C的浓度为2%的硅酸钠溶液,并搅拌均匀,既得制备复合微晶石底料。
[0062]第二步:面料的制备
[0063]1)首先,按照质量分数将50 %的Si02,17 %的A1203,12 %的CaO,6 %的Na20,3 %的Ti02,2%的Zr02,5%的Zn0,4.4%的Fe203,0.6%的
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