本发明涉及微晶玻璃制备
技术领域：
，具体涉及一种高性能微晶玻璃的制备方法。
背景技术：
：微晶玻璃又称微晶玉石或陶瓷玻璃，是综合玻璃，是一种外国刚刚开发的新型的建筑材料，它的学名叫做玻璃水晶。微晶玻璃和我们常见的玻璃看起来大不相同。它具有玻璃和陶瓷的双重特性，普通玻璃内部的原子排列是没有规则的，这也是玻璃易碎的原因之一，而微晶玻璃象陶瓷一样，由晶体组成，也就是说，它的原子排列是有规律的，所以，微晶玻璃比陶瓷的亮度高，比玻璃韧性强，微晶玻璃制备方法包括整体析晶法(熔融法)、烧结法、溶胶-凝胶法等，目前国内已工业化应用的方法为前两者，本发明在微晶玻璃中掺杂花岗岩，而花岗岩含有大量的二氧化硅、三氧化铝等工业生产所需氧化物，因此对微晶玻璃性能进一步探究。现有技术中微晶玻璃多掺杂稀土矿，而稀土矿具有放射性，对身体不是很好，同时稀土矿成本高，不适合规模化生产。技术实现要素：针对现有技术的缺陷，本发明的目的是提供一种高性能微晶玻璃的制备方法，该微晶玻璃掺杂花岗岩，减少制作成本，同时能够提高玻璃的强度，具有较高的使用价值和良好的应用前景。本发明解决技术问题采用如下技术方案：本发明提供了一种高性能微晶玻璃的制备方法，包括以下步骤：步骤一，称取以下对应重量百分比原料备用：sio222-28％、al2o316-20％、mgo8-14％、fe2o30.2-0.8％、mno0.2-0.6％、cao0.04-0.08％、zro20.02-0.06％、cro0.01-0.03％、预处理花岗岩废渣14-18％、富镁铝镁尖晶石8-12％；步骤二，将步骤一中的原料混合均匀后送入刚玉坩埚中，进行熔炼，随后送入模具中浇铸成型，随后进行退火，随后再以20-30℃/min冷却至室温，即得本发明的高性能微晶玻璃。优选地，所述步骤一中预处理花岗岩废渣制备方法为将花岗岩废渣送入颚式破碎机进行粉碎，将破碎后花岗岩以5℃/min从室温升至750℃进行煅烧，在750℃保温25-35min，随后冷却至室温，送入质量分数为40-60％硫酸溶液酸化，随后进行球磨过20目筛，即得预处理花岗岩废渣。优选地，所述步骤一中富镁铝镁尖晶石粒径为20-100目。优选地，所述步骤一富镁铝镁尖晶石中氧化镁含量为25-35％，氧化铝含量为45-55％。优选地，所述步骤二熔炼条件为熔炼温度1500℃，熔炼时间为2h。优选地，所述步骤二退火前先以2-4℃/min将温度降至950℃，随后进行保温35min。优选地，所述温度降至950℃前进行析晶处理。优选地，所述析晶处理温度为1020-1100℃，处理时间为35-45min。优选地，所述步骤二退火条件为置于550-650℃退火炉中退火。与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：(1)本发明的一种高性能微晶玻璃的制备方法，微晶玻璃制备中添加预处理花岗岩废渣可降低成本，同时经过多组实验发现，添加富镁铝镁尖晶石能够明显增强玻璃的强度，当氧化镁含量为25-35％，氧化铝含量为45-55％时，强度最佳。(2)本发明的一种高性能微晶玻璃的制备方法，退火前先以2-4℃/min将温度降至950℃，随后进行保温35min，可提高晶核形成，此外还可使晶相间形成相对有序复相晶体结构，进而提高强度性能，在温度为1020-1100℃时进行析晶处理，发现晶体结构更稳定。(3)本发明的一种高性能微晶玻璃的制备方法，该微晶玻璃掺杂花岗岩，减少制作成本，同时能够提高玻璃的强度，具有较高的使用价值和良好的应用前景。具体实施方式下面结合具体实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。实施例1.本实施例的一种高性能微晶玻璃的制备方法，包括以下步骤：步骤一，称取以下对应重量百分比原料备用：sio222％、al2o316％、mgo8％、fe2o30.2％、mno0.2％、cao0.04％、zro20.02％、cro0.01％、预处理花岗岩废渣14％、富镁铝镁尖晶石8％；步骤二，将步骤一中的原料混合均匀后送入刚玉坩埚中，进行熔炼，随后送入模具中浇铸成型，随后进行退火，随后再以20℃/min冷却至室温，即得本发明的高性能微晶玻璃。本实施例的步骤一中预处理花岗岩废渣制备方法为将花岗岩废渣送入颚式破碎机进行粉碎，将破碎后花岗岩以5℃/min从室温升至750℃进行煅烧，在750℃保温25min，随后冷却至室温，送入质量分数为40％硫酸溶液酸化，随后进行球磨过20目筛，即得预处理花岗岩废渣。本实施例的步骤一中富镁铝镁尖晶石粒径为20目。本实施例的步骤一富镁铝镁尖晶石中氧化镁含量为25％，氧化铝含量为45％。本实施例的步骤二熔炼条件为熔炼温度1500℃，熔炼时间为2h。本实施例的步骤二退火前先以2℃/min将温度降至950℃，随后进行保温35min。本实施例的温度降至950℃前进行析晶处理。本实施例的析晶处理温度为1020℃，处理时间为35min。本实施例的步骤二退火条件为置于550℃退火炉中退火。实施例2.本实施例的一种高性能微晶玻璃的制备方法，包括以下步骤：步骤一，称取以下对应重量百分比原料备用：sio228％、al2o320％、mgo14％、fe2o30.8％、mno0.6％、cao0.08％、zro20.06％、cro0.03％、预处理花岗岩废渣18％、富镁铝镁尖晶石12％；步骤二，将步骤一中的原料混合均匀后送入刚玉坩埚中，进行熔炼，随后送入模具中浇铸成型，随后进行退火，随后再以30℃/min冷却至室温，即得本发明的高性能微晶玻璃。本实施例的步骤一中预处理花岗岩废渣制备方法为将花岗岩废渣送入颚式破碎机进行粉碎，将破碎后花岗岩以5℃/min从室温升至750℃进行煅烧，在750℃保温35min，随后冷却至室温，送入质量分数为60％硫酸溶液酸化，随后进行球磨过20目筛，即得预处理花岗岩废渣。本实施例的步骤一中富镁铝镁尖晶石粒径为100目。本实施例的步骤一富镁铝镁尖晶石中氧化镁含量为35％，氧化铝含量为55％。本实施例的步骤二熔炼条件为熔炼温度1500℃，熔炼时间为2h。本实施例的步骤二退火前先以4℃/min将温度降至950℃，随后进行保温35min。本实施例的温度降至950℃前进行析晶处理。本实施例的析晶处理温度为1100℃，处理时间为45min。本实施例的步骤二退火条件为置于650℃退火炉中退火。实施例3.本实施例的一种高性能微晶玻璃的制备方法，包括以下步骤：步骤一，称取以下对应重量百分比原料备用：sio225％、al2o318％、mgo11％、fe2o30.5％、mno0.4％、cao0.06％、zro20.04％、cro0.02％、预处理花岗岩废渣16％、富镁铝镁尖晶石10％；步骤二，将步骤一中的原料混合均匀后送入刚玉坩埚中，进行熔炼，随后送入模具中浇铸成型，随后进行退火，随后再以25℃/min冷却至室温，即得本发明的高性能微晶玻璃。本实施例的步骤一中预处理花岗岩废渣制备方法为将花岗岩废渣送入颚式破碎机进行粉碎，将破碎后花岗岩以5℃/min从室温升至750℃进行煅烧，在750℃保温30min，随后冷却至室温，送入质量分数为50％硫酸溶液酸化，随后进行球磨过20目筛，即得预处理花岗岩废渣。本实施例的步骤一中富镁铝镁尖晶石粒径为60目。本实施例的步骤一富镁铝镁尖晶石中氧化镁含量为30％，氧化铝含量为50％。本实施例的步骤二熔炼条件为熔炼温度1500℃，熔炼时间为2h。本实施例的步骤二退火前先以3℃/min将温度降至950℃，随后进行保温35min。本实施例的温度降至950℃前进行析晶处理。本实施例的析晶处理温度为1060℃，处理时间为40min。本实施例的步骤二退火条件为置于600℃退火炉中退火。实施例4.本实施例的一种高性能微晶玻璃的制备方法，包括以下步骤：步骤一，称取以下对应重量百分比原料备用：sio220％、al2o314％、mgo6％、fe2o30.1％、mno0.1％、cao0.02％、zro20.01％、cro0.005％、预处理花岗岩废渣12％、富镁铝镁尖晶石6％；步骤二，将步骤一中的原料混合均匀后送入刚玉坩埚中，进行熔炼，随后送入模具中浇铸成型，随后进行退火，随后再以15℃/min冷却至室温，即得本发明的高性能微晶玻璃。本实施例的步骤一中预处理花岗岩废渣制备方法为将花岗岩废渣送入颚式破碎机进行粉碎，将破碎后花岗岩以5℃/min从室温升至750℃进行煅烧，在750℃保温20min，随后冷却至室温，送入质量分数为35％硫酸溶液酸化，随后进行球磨过20目筛，即得预处理花岗岩废渣。本实施例的步骤一中富镁铝镁尖晶石粒径为10目。本实施例的步骤一富镁铝镁尖晶石中氧化镁含量为20％，氧化铝含量为40％。本实施例的步骤二熔炼条件为熔炼温度1500℃，熔炼时间为2h。本实施例的步骤二退火前先以1℃/min将温度降至950℃，随后进行保温35min。本实施例的温度降至950℃前进行析晶处理。本实施例的析晶处理温度为1000℃，处理时间为30min。本实施例的步骤二退火条件为置于500℃退火炉中退火。实施例5.本实施例的一种高性能微晶玻璃的制备方法，包括以下步骤：步骤一，称取以下对应重量百分比原料备用：sio230％、al2o322％、mgo16％、fe2o31％、mno0.8％、cao0.10％、zro20.08％、cro0.04％、预处理花岗岩废渣20％、富镁铝镁尖晶石14％；步骤二，将步骤一中的原料混合均匀后送入刚玉坩埚中，进行熔炼，随后送入模具中浇铸成型，随后进行退火，随后再以20-30℃/min冷却至室温，即得本发明的高性能微晶玻璃。本实施例的步骤一中预处理花岗岩废渣制备方法为将花岗岩废渣送入颚式破碎机进行粉碎，将破碎后花岗岩以5℃/min从室温升至750℃进行煅烧，在750℃保温25-35min，随后冷却至室温，送入质量分数为40-60％硫酸溶液酸化，随后进行球磨过20目筛，即得预处理花岗岩废渣。本实施例的步骤一中富镁铝镁尖晶石粒径为60目。本实施例的步骤一富镁铝镁尖晶石中氧化镁含量为40％，氧化铝含量为60％。本实施例的步骤二熔炼条件为熔炼温度1500℃，熔炼时间为2h。本实施例的步骤二退火前先以6℃/min将温度降至950℃，随后进行保温35min。本实施例的温度降至950℃前进行析晶处理。本实施例的析晶处理温度为1150℃，处理时间为50min。本实施例的步骤二退火条件为置于700℃退火炉中退火。对比例1.与实施例3的材料及制备工艺基本相同，唯有不同的是不添加预处理花岗岩废渣。对比例2.与实施例3的材料及制备工艺基本相同，唯有不同的是不添加富镁铝镁尖晶石。对比例3.与实施例3的材料及制备工艺基本相同，唯有不同的是富镁铝镁尖晶石中氧化镁含量为25％，氧化铝含量为45％。对比例4.与实施例3的材料及制备工艺基本相同，唯有不同的是富镁铝镁尖晶石中氧化镁含量为35％，氧化铝含量为55％。实施例3及对比例1-4制备的微晶玻璃进行测试得到性能测试结果如下抗压强度(mpa)抗折强度(mpa)实施例3627125对比例1623121对比例2621120对比例3624122对比例4625223本发明经过大量的实验论证，一种高性能微晶玻璃的制备方法，该微晶玻璃掺杂花岗岩，减少制作成本，同时能够提高玻璃的强度，具有较高的使用价值和良好的应用前景。对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。当前第1页12