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AL2O3对CAO-AL2O3-SIO2系微晶玻璃晶化和性能的影响

AL2O3对CAO-AL2O3-SIO2系微晶玻璃晶化和性能的影响
AL2O3对CAO-AL2O3-SIO2系微晶玻璃晶化和性能的影响

浅谈微晶玻璃

浅谈微晶玻璃 摘要微晶玻璃是通过基础玻璃或其它材料在加热过程中进行控制晶化而得到的一种中含有大量微晶体和玻璃体的复合固体材料。微晶玻璃具有很多优异的性能,这些特性一般都超过了普通的金属材料、有机材料及无机非金属材料。这些优异的性能使微晶玻璃受到了极大的欢迎。 关键词微晶玻璃组成结构制备工艺应用发展 1引言 微晶玻璃(Glass-ceramic)又名玻璃陶瓷,它是指将加有形核剂(个别可不加)的特定组成的基础玻璃,通过控制结晶变成具有一种或多种微晶体和残余玻璃相的复合材料,即在非晶态的玻璃内均匀分布着大量(体积百分比约占95%~98%)的随机取向的微小陶瓷晶体(通常小于10μm)。同原始玻璃相比,微晶玻璃的特点是无脆性、强度高、化学稳定性好、热稳定性和硬度比较高,并具有一些特殊的性能;与大理石、花岗岩相比,由于其组成是均匀细小晶体,因此其机械性能、耐化学腐蚀、硬度等主要物化性能均优于大理石、花岗岩,因此具有广泛的发展前途和应用价值,用它来代替天然和人造大理石已逐步成为时代的趋势[1]。我国对微晶玻璃的研究起步于上世纪的八十年代初,经过二十多年的开发,微晶材料的生产工艺基本上已趋于成熟,进人了实用阶段。它主要用做建筑装饰材料、飞机、火箭、卫星等结构材料,医疗、化工等防腐材料以及军事上,如激光制导材料等。 2 微晶玻璃的组成与结构 2.1 组成 与一般玻璃不同,微晶玻璃的组成应分解为: (1)玻璃的总体化学组成,它应未微晶化的玻璃的化学组成一致; (2)各相的化学组成,它包括析出的各晶相和残余玻璃组的化学组成。首先应指出,仅有一定范围的组成能符合制备微晶玻璃的要求。一般都应含有一定量的玻璃形成剂。SiO2 ,B2O8等。其作用在于使玻璃易于晶化而易于引起分,以间接促进核化与晶化。虽然对分相的作用见解分岐,但一般认为,选择亚稳分相附近的组成有益于微晶化。此外,许多种添加剂的引入,会起到晶核剂的作用,促进玻璃的整体晶化。晶核剂及其作用机理的研究是微晶玻璃组成研究的一个重要问题。而在网络外体中往往需引入具有小离子半径、大场强的Li+,Mg2+和Zn2+等。其作用在于使玻璃易于晶化或易于引起分相,以间接促进核化与晶化,同时选择亚稳分相附近的组成有益于微晶化。此外,许多种添加剂的引入,如TiO2、ZrO2、Cr2O3等,会起到晶核剂的作用,促进玻璃的整体晶化。为了保证重新热处理过程中易于整体晶化,在组成设计时必须使玻璃具有适合的粘度—温度曲线[2]。 2.2 结构 材料的外观性能取决于它的内在结构。微晶玻璃的结构包括晶相和玻璃相的组成、数量和它们的相对比例,因此其性能既取决于玻璃的组成又取决于它的晶化工艺,因为晶体的种类

铁尾矿再选技术现状及研究进展

铁尾矿再选技术现状及研究进展 发表时间:2019-02-26T11:18:05.500Z 来源:《基层建设》2018年第36期作者:黄建军 [导读] 摘要:我国铁尾矿资源丰富,潜在价值巨大,进行铁尾矿再选具有重要的意义。 新疆巴州敦德矿业选矿厂新疆巴州 841300 摘要:我国铁尾矿资源丰富,潜在价值巨大,进行铁尾矿再选具有重要的意义。铁尾矿具有品位低、粒度细、含铁矿物嵌布关系复杂、易泥化的特点。本文综述了常用的铁尾矿再选方法及存在的问题,并在此基础上提出尾矿再选的发展方向。 关键词:铁尾矿;特征;再选 引言: 铁是世界上用量最多的金属,是国家的重要战略资源之一。尽管我国铁矿资源储量位居世界前列,但因人口众多,人均占有量仅仅为世界人均占有量的70%。但是我国铁矿资源品位低,在31.30%左右,同世界平均铁品位45.79%相比有较大的差距,同时铁矿进口逐年扩大,对外依存度不断提高。作为全球第一钢铁生产和消费大国,2011年我国铁矿的进口依存度已高达70%左右¨。。 1铁尾矿再选新技术现状及研究动态 1.1铁尾矿的磁选 部分铁尾矿中铁赋存于磁铁矿以及弱磁性的赤、褐铁矿中,而脉石矿物主要为不具有磁性的石英、方解石等,二者的磁性差异决定可以用磁选回收尾矿中的铁。针对铁尾矿的性质特点,若直接进行磁选则回收指标不理想,在进入磁选前进行细磨可使含铁矿物单体解离,从而提高磁选效果。磁选既简单又方便且不会产生额外污染,现已被广泛地用于铁尾矿再选。 1.2铁尾矿的浮选 采用磁选进行铁尾矿再选,精矿中铁的回收率低,其主要原因是当前磁选设备难以对细粒或微细粒的磁性含铁矿物进行有效的回收,而浮选是根据矿石的表面性质的不同,通过药剂和机械调节,可用浮选法高效分离出目的矿物,是细粒和极细粒物料分选中应用最广的一种选矿方法,近年来被逐渐应用于铁尾矿中铁的回收。 铁尾矿常用的浮选方法有阴离子正浮选、阴离子反浮选、阳离子反浮选。阴离子捕收剂的主要成分是脂肪酸,常用的阴离子捕收剂有RA系列捕收剂、CY系列等;阳离子捕收剂主要为十二胺等伯胺类捕收剂和GE系列阳离子捕收剂。 1.3铁尾矿的联合流程选别 若采用单一磁选,作用在铁尾矿经细磨后产生的微细粒铁矿物分选力非常低,使得细微粒铁矿物在磁选过程中极易流失,影响最终精矿的品位和回收率。若采用单一浮选,正浮选对尾矿适应性差,反浮选对入选铁尾矿品位有较高要求,且药剂成本高。对此,部分学者和企业采用联合流程进行铁尾矿再选。对某地铁尾矿中的铁进行回收,采用螺旋溜槽预富集一强磁选一反浮选硅工艺回收铁精矿,最终获得铁品位62.58%、回收率32.63%的精矿。 2铁尾矿再选的发展方向 2.1生产高附加值的建筑装饰材料 铁尾矿除了可以生产一般的建筑材料外,还可以作为主要原料生产高附加值的建筑装饰材料,如微晶玻璃等。微晶玻璃是一种由基础玻璃控制晶化行为而制成的微晶体和玻璃相均匀分布的材料。微晶玻璃同普通玻璃的区别在于其具有结晶结构,而同陶瓷材料的区别则在于其结晶结构要细得多。利用铁尾矿制备微晶玻璃,可以开发出高性能、低成本的高档建筑装饰或工业耐损耐腐蚀材料,提高了尾矿产品的技术含量和附加值。因此,近年来国内外学者针对此问题开展了一系列的研究。 (1)熔融法。将配合料在高温下熔制为玻璃后直接成型为所需形状的产品,经退火后在一定温度下进行核化和晶化,以获得晶粒细小且结构均匀致密的微晶玻璃制品。熔融法的最大特点是可以沿用任何一种玻璃的成型方法,如压延、压制、吹制、拉制、浇注等,适合自动化操作和制备形状复杂的制品。 (2)烧结法。将配合料经高温熔制为玻璃后倒入水中淬冷,经水淬后的玻璃易于粉碎为细小颗粒,再装入特殊模具中,采用与陶瓷烧结类似的方法,让玻璃粉在半熔融状态下致密化并成核析晶。烧结法适合于熔制温度高的玻璃和难于形成玻璃的微晶玻璃的制备。同时,因颗粒细小,表面积大,比熔融法制得的玻璃更易于晶化,可不加或少加晶核剂。用烧结法制备的尾矿废渣微晶玻璃板材可获得与天然大理石与花岗岩十分相似的花纹,装饰效果好,但存在残留气孔的问题,合格率有待提高。 2.2铁尾矿用于筑路 铁尾矿可用做铺路材料、黄沙替代品、水泥骨料等。铺路材料、黄沙替代品、水泥骨料等是最基本的建筑材料,对化学成分没有严格要求,只要求材料有一定的硬度和粒度。高硅型铁尾矿,尾矿中含硅高,可在选矿过程中采取合理工艺,直接将选矿过程中抛出的废石、磁选过程中产生的尾矿直接利用。用下口铁厂选矿后的废料铁矿石尾矿代替级配碎石做基层,利用铁尾矿4200方,每方石料节约资金25元以上,节省投资105万元,节约了大量资源,保护了当地环境,创造了较好的经济效益和社会效益。 2.3铁尾矿用于水泥生产 尾矿用于生产水泥有两种方法:一是利用尾矿中含铁量高的特点,以尾矿代替通常水泥配比中使用的铁粉,在这种情况下,尾矿在水泥原料配比中的用量小于5%尾矿的耗量不大;二是用尾矿代替水泥原料的主要成分,但一般尾矿成分不能完全符合水泥配比的要求往往需要另外补充某些成分,该利用途径中尾矿消耗量大。杭州市闲林埠钼铁矿研究用钼铁尾矿代替部分水泥原料烧制水泥的生产技术脚,并在余杭县和睦水泥厂的工业性生产中一次试验成功,收到了明显的经济效益。按该厂年产水泥3.5万t计,每年仅降低生产成本一项就可节约资金24.8万元,还可多增产水泥4600多t。 3利用铁尾矿进行生态恢复 利用尾矿进行生态恢复一般可以概括为以下三大阶段:①尾矿复垦规划设计阶段;②尾矿复垦工程实施阶段,即工程复垦阶段;③尾矿工程复垦后改善与管理阶段,除复垦为房屋建筑、娱乐场所、工业设施等建设用地外,对用于农、林、牧、渔、绿化等复垦土地,在工程复垦工作结束后,还必须进行生物复垦,以建立生产力高、稳定性好、具有较好经济和生态效益的植被。复垦规划是复垦工作的准备阶段,决定复垦工程的目的和技术经济是否可行,是后两阶段的依据。复垦工程实施是复垦规划付诸实现的工程阶段,各种土地整治工程,保质、保量、准确、准时是该阶段的关键,但该阶段的完成仅仅只是完成了复垦工作的60%。美国法律规定,该阶段的完成仅退回60%的

微晶玻璃的耐磨性研究

(申请工学硕士学位论文) 钙铝硅系微晶玻璃结构 与耐磨性的研究 培养单位:材料学院 专业名称:材料学 研 究 生:钮 锋 指导老师:何 峰 教 授 2005年5月 钙 铝 硅系 微晶 玻 璃结 构 与耐 磨性 的研究 钮 锋 武 汉理 工 大 学

分类号密级 UDC 学校代码 10497 学 位 论 文 题 目 钙铝硅系微晶玻璃结构与耐磨性的研究 英 文 Research of Microstructure and Wear-Resistance 题 目on the CaO-Al2O3-SiO2 Glass-ceramics 研究生姓名 钮 锋 姓名 何峰 职称 教授 学位 硕士 指导教师 单位名称 武汉理工大学材料学院 邮编 430070 申请学位级别 硕士 学科专业名称 材料学 论文提交日期 论文答辩日期 学位授予单位 武汉理工大学 学位授予日期 答辩委员会主席 评阅人 刘继翔 汤李缨 2005年 6 月

摘 要 近年来,随着CaO-Al2O3-SiO2系统微晶玻璃产业的发展,以及装饰装修的兴起,已经有大量建筑物应用了建筑装饰微晶玻璃。但是使用后发现,微晶玻璃装饰板材表面会出现的“划伤”现象,失去其原有的装饰效果,使其应用范围受到限制。 本课题就以β-硅灰石为主要晶相的微晶玻璃(CaO-Al2O3-SiO2系统)为研究对象,利用烧结法制备微晶玻璃,采用调整基础玻璃配方组成CaO和Al2O3,来调节析出晶体的种类大小及其含量,研究不同晶相含量与微晶玻璃耐磨性能的关系,并分析其对其微观结构、硬度等力学性能的影响。此外,还采用直接加入增韧剂ZrO2的方法,研究加入ZrO2对微晶玻璃结构、耐磨性能的影响。同时还研究了ZrO2对微晶玻璃烧结析晶的影响。 实验中采用磨料磨损的方式。以60目和130目的锆英砂和100目的SiC作为磨料,在道瑞式耐磨性试验机上测试微晶玻璃的耐磨性能,并通过观察试样磨损后的表面微观形貌,来分析其磨损的机理。 实验结果表明:CaO的引入有利于微晶玻璃的析晶,从而提高了材料的耐磨性能;Al2O3的引入虽然降低玻璃的结晶倾向,但是可以使玻璃体更加致密,并提高了玻璃相的力学性能,综合两种作用,微晶玻璃整体的耐磨性得到了一定程度的提高;ZrO2的引入会提高玻璃的粘度,使其烧结收缩率下降,不利于微晶玻璃的烧结。然而ZrO2对微晶玻璃的析晶有一定的促进作用,并且其具有的增韧效果,可以提高微晶玻璃的耐磨性能。 在磨损试验中,对于锆英砂磨料,颗粒越大,磨损量越高;对于不同的磨料,锆英砂和SiC,锆英砂硬度高于SiC,其磨损量也远大于SiC。在小颗粒松散磨料的低磨损区,磨损机理主要是微观切削磨损机理,表面有明显的犁沟或者印痕。在大颗粒的高磨损区,磨损行为包含多种机理,表面的磨损形貌也很复杂。 关键词:微晶玻璃耐磨性能增韧磨损机理

微晶玻璃生产工艺设计

铁尾矿微晶玻璃生产工艺 1.微晶玻璃概述 微晶玻璃(CRYSTOE and NEOPARIES)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。因其可用矿石、工业尾矿、冶金矿渣、粉煤灰、煤矸石等作为主要生产原料,且生产过程中无污染,产品本身无放射性污染,故又被称为环保产品或绿色材料。 微晶玻璃集中了玻璃、陶瓷及天然石材的三重优点,优於天石材和陶瓷,可用於建筑幕墙及室内高档装饰,还可做机械上的结构材料,电子、电工上的绝缘材料,大规模集成电路的底板材料、微波炉耐热列器皿、化工与防腐材料和矿山耐磨材料等等。是具有发展前途的21世纪的新型材料。 2.利用铁尾矿制备微晶玻璃生产工艺 2.1生产原料及设备 生产原料包括:铁矿尾矿(铁尾矿)、方解石、氧化铝、菱镁矿、纯碱、硼酸、碳酸钡等。仪器设备采用LCT-2型差热分析仪、日立S-450扫描电镜、D/MAX-3C 型X衍射仪、EDAX一9100型能谱分析仪、KZJ5000- l型电动抗折仪等。 2.1.1铁尾矿形貌及成分 铁矿尾矿颜色呈青白色,粒度较细,颗粒小于40目,可以清晰观察到尾矿中含有的晶莹洁白的石英颗粒,尾矿中泥土含量较少,是理想砂质尾矿。该铁矿尾矿经扫描电镜观察及能谱分析,其尾矿形貌特征见图l,能谱图见图2,成分检测结果见表1。 图1 铁矿尾矿形貌特征图2 铁矿尾矿能谱图

微晶玻璃简述

微晶玻璃简要概述 刘帅聪 (无机非金属材料工程1301班,湖南工学院材料与化学工程学院 湖南衡阳 421002) 摘要 微晶玻璃是通过基础玻璃或其它材料在加热过程中进行控制晶化而得到的一种中含有大量微晶体和玻璃体的复合固体材料。由于其机械强度高、热膨胀性可调、抗热震性好、耐化学腐蚀、介电损耗低、电绝缘性好等优越的综合性能,已在许多领域得到广泛的应用。 关键词微晶玻璃特点制备工艺应用发展 Brief Introduction of Glass - Ceramics Shuai Cong Liu (Inorganic Nonmetallic Materials Engineering1301class,Hunan Institute of TechnologyDepartment of Material and Chemical Engineering Hunan Hengyang 421002) Abstract: Crystalline glass is a composite solid material containing a large amount of microcrystals and vitreous bodies obtained by controlling crystallization during the heating process by the base glass or other materials. Because of its high mechanical strength, adjustable thermal expansion, good thermal shock resistance, chemical resistance, low dielectric loss, good electrical insulation properties such as superior performance, has been widely used in many fields. Key words: glass - ceramics, characteristics, preparation technology, application development

电磁炉微晶玻璃面板市场分析要点

近年来,随着电磁炉市场的发展,微晶玻璃面板供求也较为紧俏,但是从2006年开始,由于多方面原因,电磁炉微晶玻璃面板的开始供大于求,从而也导致了2007年上半年电磁炉微晶玻璃面板价格暴跌。未来,电磁炉微晶玻璃面板市场又将如何呢? 市场需求及供应状况 从2000年开始,电磁炉市场以每年70%以上的市场增长率高速增长,从刚开始的100余万台猛增到了2005年的近4000万台。中怡康统计资料显示,2005年电磁炉市场零售量增长55.85%,市场零售额增长51.67%。当时,电磁炉市场被业界一致看好,预测在2006年市场容量将接近6000万台。 在电磁炉市场高速发展的同时,上游原材料特别是微晶玻璃面板也处于供不应求的状态。2004年和2005年,中国微晶玻璃面板行业有限的产能遇到电磁炉井喷式的市场增长,供应十分紧张,特别是到了每年9月份的市场旺季,购买微晶玻璃,甚至一板难求。当时,微晶玻璃面板市场出现了专业的“倒板户”,而且经济效益十分可观。 出于整个电磁炉行业的乐观估计,微晶玻璃行业开始了大规模的产能扩张。据不完全统计,2006年,中国微晶玻璃企业已经超过10家,窑炉数量37个,不算其他正在上马的企业,仅37个窑炉的年产能就超过1亿片。 “在2006年9月电磁炉的旺季前,大多数电磁炉企业对市场充满期待,制订了宏大的发展规划,同时为防止货源不足,还采购了大量的原材料,大量囤积微晶玻璃面板。”浙江湖州岱兴电器制品有限公司一位产品经理回忆一年前的场景时说。 但是,预期火爆的电磁炉市场却没有如期而至。2006年10月,重新审视市场后的电磁炉企业开始减少或者停止采购微晶玻璃面板,有的小电磁炉企业为了防止资金链断裂,开始低价抛售之前储备的原材料。于是,从2006年底到2007年上半年,在供应量加大、市场需求速度减缓、低价抛售、竞争激烈等多方面因素的影响下,电磁炉微晶玻璃面板的供求形势发生逆转。图1显示了2004年至今电磁炉用微晶玻璃面板的价格走势,与2006年10月相比,如今每片微晶玻璃面板每片的价格都有大幅度下降。 广东东莞市金业电子科技有限公司生活电器部项目经理邱明勇介绍说,随着微晶玻璃面板价格在2007年上半年降到最低点,一些小型或者新进入的面板行业的企业开始退出这个市场。 “经历了一次洗牌以后,微晶玻璃面板企业也开始理性对待市场。一些企业开始关停部分生产线,力求让整个行业供求得到平衡。”邱明勇称,2007年下半年微晶玻璃面板的单价开始止跌回升,上涨到20元左右。同时,曾经困扰微晶玻璃面板生产企业的原材料问题也得到了缓解,也减轻了微晶玻璃面板企业的经营压力。据了解,生产微晶玻璃的主要原材料之一碳酸锂曾经出现断货,令微晶玻璃面板企业颇为苦恼。作为电池材料、特种玻璃、陶瓷添加剂及各种锂化合物原料,碳酸锂需求量大,中国本地产能有限,需要从智利和澳大利亚等国进口。供不应求的形势使碳酸锂的价格节节攀升,2004年每吨为3万元,2006年1 月涨到每吨4万元,5月更是达到每吨6万元。不仅是价格上涨,而且供应严重不足,不少

微晶玻璃的制备方法与应用

X X X X 大学 材料制备原理课程论文 题目微晶玻璃的制备方法与应用 学院材料科学与工程学院 专业班级无机072 学生姓名 2010 年 6 月11 日

微晶玻璃的制备方法与应用 摘要:微晶玻璃是一种由基础玻璃严格控制晶化行为而制成的微晶体和玻璃相均匀分布的材料。由于其机械强度高、热膨胀性可调、抗热震性好、耐化学腐蚀、介电损耗低、电绝缘性好等优越的综合性能,已在许多领域得到广泛的应用。本文来主要介绍微晶玻璃的制备方法及其应用。 关键词:微晶玻璃;制备;应用 1.引言 微晶玻璃是将加有晶核剂的特定组合的玻璃,在有控条件(一定温度)下进行晶化热处理,成为具有微晶体和玻璃相均匀分布的复合材料。微晶玻璃由玻璃相与结晶相组成。两者的分布状况随其比例而变化:当玻璃相占的比例大时,玻璃相为连续的基体,晶相孤立地均匀地分布在其中;当玻璃相较少时,玻璃相分散在晶体网架之间,呈连续网状;当玻璃相数量很低,则玻璃相以薄膜状态分布在晶体之间。这种结构也决定了其机械强度高,绝缘性能优良,介电损耗少,介电常数稳定,热膨胀系数可在很大范围调节,耐化学腐蚀,耐磨,热稳定性好,使用温度高的良好性能。 微晶玻璃集中了玻璃、陶瓷及天然石材的三重优点,优于天石材和陶瓷,可用于建筑幕墙及室内高档装饰,还可做机械上的结构材料,电子、电工上的绝缘材料,大规模集成电路的底板材料、微波炉耐热列器皿、化工与防腐材料和矿山耐磨材料等等。是具有发展前途的21世纪的新型材料。 2.制备方法 微晶玻璃的制备方法根据其所用原材料的种类、特性、对材料的性能要求而变化,主要的有熔融法、烧结法、溶胶—凝胶法、二次成型工艺、强韧化技术等。 2.1 熔融法 熔融后急冷,退火后在经一定的热处理制度进行成核和晶化以获得晶粒细小、含量多、结构均匀的微晶玻璃制品。热处理制度的确定是微晶玻璃生产的关键技术。作为初步的近似估计,最佳成核温度介于Tg 和比它高50℃的温度之间。晶化温度上限应低于主晶相在一个适当的时间内重熔的温度。通常是25℃~50℃。微晶玻璃的理想热处理制度见图1。 图1 微晶玻璃的理想热处理制度 常用的晶核剂有TiO2,P2O5,ZrO2,CaO,CaF2,Cr2O3、硫化物、氟化物。晶核剂的选择与基础玻璃化学组成有关,也与期望析出的晶相种类有关。Stooky指出,良好的晶核剂应具备如下性能:(1)在玻璃熔融成形温度下,应具有良好的溶解性,在热处理时应具有较小的溶解性,并能降低成核的活化能。(2) 晶核剂质点扩散的活化能要尽量小,使之在玻

微晶石行业分析

微晶石行业分析 Document serial number【LGGKGB-LGG98YT-LGGT8CB-LGUT-

微晶石行业现状与前景分析 第一章微晶石概述 1.1微晶石的概念 微晶石是新型的装饰建筑材料,其中复合微晶石称为微晶玻璃复合板材,是将一层3—5mm的微晶玻璃复合在陶瓷玻化石的表面,经二次烧结后完全融为一体的高科技产品。 微晶石厚度在13—18mm,光泽度大于95。 1.2微晶石的生产工艺及技术方法 1.2.1 生产工艺 微晶石板材是由特定组份的玻璃颗粒在高温下烧结而成,其内部组织结构为玻璃相和结晶相共存,两者的比例决定了材料的理化性能和表面特性微晶石板材制造工艺流程。微晶石内部结晶相是从玻璃颗粒界面开始向中心生长,由于晶体生长方向各异及两种岩相组织共存,从而形成绚丽的表面花纹。由于微晶石是在高温下烧制而成,玻璃颗粒在高温下呈熔融状态,颗粒之间搭接空间所存在的空气以及颗粒内部原有的气泡被封闭在内无法排出从而在内部形成大量的气孔。这些气孔如出现在微晶石表面,即成为其表面缺陷,造成废品。与此同时,在熔融状态下,由于表面张力的作用,其表面形成一个“火抛光”表层,其厚度仅有几十微米,光泽度在70度以上。这层极薄的表层组织将内部气孔完全覆盖,从而确保了微晶石表面的装饰效果。故这层极薄的表层组织对微晶石表面质量极为重要。微晶石这种独特的组织结构,使之在磨抛和切割加工时具有独特的工艺性,不能简单套用天然石材的加工工艺相应的加工设备也应适应这种工艺变化。

1.2.2 技术方法 (1)烧结法:是将一定组分的配合料,投入到玻璃熔窑内,在高温下使配合料熔化、澄清、均化、冷却,然后,将合格的玻璃液导入冷水中,使其水淬成一定颗粒大小的玻璃颗粒,根据产品要求以一定级配铺在耐火材料模框内,送至隧道窑或梭式晶化窑中进行烧结晶化退火处理。 (2)压延法:是将已经混合好的配合料投入玻璃熔窑内进行熔制、澄清、均化,经压延机压制成型,进入晶化退火窑中进行核化、晶化及退火,按产品要求切裁、打磨、抛光。 (3)浮法:是一种新型生产工艺,是微晶材料生产技术的重要发展方向,较之目前市场上广泛采用的压延法和烧结法生产工艺,建筑微晶材料的浮法生产工艺使得板材通过锡液面浮抛成型。 1.3微晶石的分类 微晶石作为,逐渐走入人们的家庭,根据微晶石的原材料及制作工艺,可以把微晶石为三类:无孔微晶石、通体微晶石、复合微晶石。 1.3.1无孔石 无孔微晶石也称人造汉白玉,是一种多项理化指标均优于普通微晶石、天然石的新型高级环保石材,其最大的特点是通体无气孔、无杂斑点、光泽度高、吸水率为零、可打磨翻新,适用于外墙、内墙、地面、圆柱、洗手盆、台面等高级装修场所。 无孔微晶石生产车间 1.3.2 通体石

铁尾矿资源化综合利用的发展

Serial No.490 February.2010现 代 矿 业 MORDE N M I N I N G 总第490期 2010年2月第2期 刘永光,063009河北省唐山市。铁尾矿资源化综合利用的发展 刘永光 王晓雷 (河北理工大学) 摘 要:总结了我国铁尾矿综合利用方面的研究和应用进展,分析了我国铁尾矿二次资源开发方面存在的问题,认为当前加快制定铁尾矿二次资源开发的技术、产业标准,促进其产业化是铁尾矿二次资源开发面临的迫切问题。 关键词:铁尾矿;尾矿再选;尾矿综合利用 中图分类号:T D926.4 文献标识码:A 文章编号:167426082(2010)022******* D evelop m en t of Com prehen si ve Utili za ti on of I ron Ta ili n gs a s Resource L iu Yongguang W ang Xiaolei (Hebei Polytechnic University) Abstract:Su mmary the devel opment of research and app licati on of ir on tailings comp rehensive utili2 zati on in china,analyze the p r oble m s exist in exp l oiting ir on tailings in china,point out the urgent p r ob2 le m s which exp l oiting ir on tailings is facing are accelerate making its standards of technol ogy and indus2 try,p r omote its industrializati on. Keywords:Ir on tailings;Tailings re2concentrati on;Comp rehensive utilizati on of tailings 1 引 言 伴随着钢铁产业的发展,黑色冶金矿山企业以尾矿等形式排弃了大量的工业废料。据不完全统计,目前我国累计堆存的铁尾矿量高达50亿t左右,而且随着铁矿产能的不断提高,尾矿堆存量以5亿t/a的速度在增长。这些工业废料占用了土地资源,污染了环境,需要投入相当大的社会资源去恢复治理。而同时,这些废弃工业废料又是蕴藏了大量资源的“人工矿床”,是宝贵的二次资源。工业废弃物综合处理利用,既提高了资源的利用率,又为环境恢复和治理提供了重要途径,符合国家“十一五”规划提出建设资源节约型、环境友好型社会目标和方向[1]。 铁尾矿作为宝贵的二次资源,其开发利用和天然资源有很大不同,怎样避免铁尾矿开发利用过程中对生态环境的二次污染,保护暂时不可利用的资源,利用铁矿二次资源开发的契机,改善和恢复矿区自然生态环境,使资源的利用率最大化,是目前铁矿二次资源开发过程中迫切需要解决的问题。铁尾矿的综合利用国内外备受关注,主要的综合利用方向包括尾矿中有价金属与非金属元素回收、利用铁尾矿作为采空区的充填材料、铁矿尾矿库复垦植被、尾矿制作建筑材料等方面。铁尾矿的综合利用,不仅可以回收大量矿物资源,提高矿产资源利用率,并且有效地缓解铁尾矿堆存带来的大量生态环境问题,而且对发展矿山循环经济,实现节能减排目标,铁矿采掘的可持续发展具有十分重要的意义。 2 铁尾矿开发利用的发展 一些国家在尾矿再选与有价元素的综合回收方面成就斐然。美国、前苏联等国家在铁选矿厂的尾矿中回收有价金属均取得显著成绩。自20世纪80年代末特别是90年代以来,我国一些矿山企业从提高经济效益考虑,开始对从尾矿中回收有价元素给予关注,并陆续建成了一些尾矿回收选矿厂,取得了明显的经济效益[2]。 2.1 铁尾矿再选和有用矿物的回收 2.1.1 铁尾矿的再选 受技术水平、装备性能和选矿工艺的影响,以及铁精矿价值较低的限制,2002年以前堆存的铁尾砂含铁品位较高,平均在8%以上。如果每年排放尾矿1亿t,则相当于损失金属铁800万t以上。随着选矿技术和铁矿石资源价值的提高,尾矿中的二次 82

当前玻璃行业出口的探究

当前玻璃行业出口的探究 1引言 玻璃行业是个传统的工业品行业,但其对于社会和经济的发展仍然起着很大的作用,从建筑用的建筑幕墙和门窗玻璃、艺术装饰玻璃,到电子仪表玻璃,再到玻璃器械和玻璃制品。以上各种以玻璃为材料的产品均要受到玻璃原片行业的制约,对于玻璃原片行业的定义根据不同的标准有不同的分类,国内市场习惯划分为玻璃原片、浮法玻璃、平板玻璃、格法玻璃、压延玻璃、超薄玻璃、超白玻璃、白玻、茶玻、蓝玻、灰玻、绿玻、玉石玻璃、黑玻等。 为了便于采集对外贸易的数据,本文采用的是根据海关合作理事会(CCC)制定的《商品名称和编码协调制度》(HS2002)中7001,7002,7003,7004和7005五个产品种类,其中包含了16小类,名称及具体编码可见表1。 2衡量中国玻璃原片行业的国际竞争力的指标 对于产业国际竞争力如何定义,不同的学者和机构之间存在着较大的争议。从国际贸易的角度出发,定义为出口份额及其增长;从过程的角度出发,定义为创新能力;从效率的角度出发,定义为生产率。本文认为产业国际竞争力是生产率、销售能力、价格、质量等诸多方面的综合能力。国内学者对于产业竞争力评价体系进行了大量的研究,但在产业国际竞

争力的实证分析中引用较多的是1995年中国社会科学院工业研究所金碚研究员领导的课题组所做的相关研究。本文力图在此基础上对中国玻璃原片行业的国际竞争力作详细的实证分析,相关产业竞争力评价指标简要介绍如下。 1贸易竞争指数 贸易竞争指数是指某一产业或产品的净出口与其进出口总额之比,用公式表示为TSC=(Ei-Ii)/(Ei+Ii)。其中Ei为产品i的出口总额;Ii为产品i的进口总额。贸易竞争指数表明一个国家的i类产品是净进口国,还是净出口国,以及净进口或净出口的相对规模。贸易竞争指数为正,表明该国i产品的生产效率高于国际水平,对于世界市场来说,该国是i类产品的净供应国,具有较强的出口竞争力;贸易竞争指数为负则表明该国i类产品的生产效率低于国际水平,出口竞争力较弱;如果指数为零,则说明该国i类产品的生产效率与国际水平相当,其进出口纯属与国际间进行品种交换。 2市场占有率 国际市场占有率的定义为:i国a产品的国际市场占有率=i国a产品出口额/世界a产品出口总额。其是用来比较若干个国家或地区某类产品在国际市场上的竞争力大小,占有率越高表示竞争力越强。3质量与附加值(进出口价格比) 同类产品出口价格与进口价格比较,可以间接地反映一国产品在质量(附加价值)上与国际市场产品的差别。用公式

透明微晶玻璃的研究现状及展望

透明微晶玻璃的研究现状及展望 学院:材料科学与工程学院 班级:无机14-4班 人员:胡靖东(1402020407) 都大洋(1402020404) 滕宏远(1302020416)

李敬瑶(1302020409)

透明微晶玻璃的研究现状及展望 摘要 摘要透明微晶玻璃是一种具有优良热、力、光及化学性能的新型功能材料,在国防尖端技术、微电子技术和化学化工等领域有着广阔的应用前景。介绍了透明微晶玻璃的光学原理、制备条件、主要组成体系及其制备工艺、应用领域,并展望了透明微晶玻璃的发展前景。 透明微晶玻璃是通过对某些特定组成的基础玻璃在一定温度下进行受控晶化而得到的一类既含有大量微晶体又含有残余玻璃相的新型材料。它具有能透可见光、机械强度高、电绝缘性能优良、介电常数稳定、耐磨、耐腐蚀,热膨胀系数可调等特性,其性能指标优于同类玻璃和陶瓷。透明微晶玻璃是通过组成的设计来获取特殊的光学、电学、热学、磁学等功能,其优异的性能使这种材料在航空航天、电子、机械、化工、激光技术等领域得到广泛的应用,在今后相当长的时期内将成为材料科学与工程领域研究的热点之一。 关键词:透光率; 微晶玻璃; 光学原理; 玻璃

1 透明微晶玻璃的研究历史与现状 微晶玻璃的发展历史大致可以分为3个阶段:第1阶段为20世纪50年代末期至70年代中期,以低膨胀微晶玻璃的研究为主,并获得了透明微晶玻璃;第2阶段是20世纪70年代中期到80年代中期,开发了与金属类似的具有可切削加工的微晶玻璃;第3个阶段是20世纪80年代中期至今,结构更加复杂的多相微晶玻璃得到广泛研究。 对微晶玻璃的尝试性研究可以追溯到1739年,Reaumur从碳酸钙一石灰一氧化硅玻璃制得受表面晶化机制所支配的多晶材料,但因材料很脆而未能获得实际应用200多年后,美国康宁公司研制出光敏微晶玻璃,并申请了第1项微晶玻璃专利1925年Tamman对包括无机玻璃在内的过冷液体的晶化进行了研究,他认为成核速率与晶体长大速度是影响玻璃结晶的2个重要因素,选择最优的成核温度是生产微晶玻璃的重要措施20世纪50年代,Stookey对微晶玻璃进行了大量的研究,推出了以TiO2为晶核剂的范围很广的玻璃组成,发展了微晶玻璃理论[3],1967年Beall等研究出了一种有效控制析晶的方法,采用这种方法可在硅铝铿镁锌系统玻璃中析出尺寸小于100nm的价石英固熔体,且所制备的微晶玻璃具有很小的膨胀系数和很高的光学透过率。 20世纪70年代,美国通用电器公司制成了氧化忆透明陶瓷[4],氧化忆是立方晶系晶体,具有光学各向同性的性质山于氧化忆陶瓷在宽的频率范围内尤其是在红外区内具有很高的光学透光率,因此这种材料被作为各种检测窗口同时山于其具有高的耐火度,可用作高温炉的观察窗以及高温环境条件下所应用的透镜此外,氧化忆透明陶瓷还可用于红外发生器管、天线罩等该时期透明微晶玻璃的典型代表是德国Schott公司所研发的发热Zerodur透明微晶玻璃,其具有特别优异的

熔体成型速率对微晶玻璃显微结构的影响 (1)

熔体成型速率对微晶玻璃显微结构的影响 董伟1,卢金山1,李要辉2 (1.南昌航空大学材料科学与工程学院,南昌330063; 2.中国建筑材料科学研究总院玻璃科学研究所,北京100024) 摘要:通过熔融法制备出不同熔体成型速率的锂铝硅(LAS)玻璃,利用XRD、DTA、IR、SEM等,研究了成型速率对热处理后微晶玻璃显微结构的影响。结果表明:成型速率低(1cm·s-1)的玻璃内部由于冷却慢,冷却过程中部分Al3+取代了Si4+,析出了初始晶核,热处理后转变为白色的β-锂辉石固溶体,而玻璃表层冷却快,未出现明显的析晶,热处理后形成了无色透明的β-石英固溶体;熔体成型速率高(6cm·s-1)的玻璃内部冷却也快,热处理后表层与内部都转变为单一的β-石英固溶体。 关键词:成型速率;微晶玻璃;显微结构 中图分类号:文献标志码:文章编号: Effects of Melt Forming Rate on Microstructure of Glass-Ceramics (1 .School of Materials Science and Engineering,Nanchang Hangkong University, Nanchang 330063,China; 2.Ulass Science institute, China Building Materials Academy, Beijing 100024,China) Abstract:Lithium aluminosilicate glass with different melt forming rates were prepared by the melting method. he effect of forming rate on the microstructure of heat treated glass-ceramics was analyzed using XRD,D A,lR and SEM techniques.he results show that the replacement of some Al''+ for Si'+ occurred in the interior of glass with low forming rate in the process of slow cooling(1 cm·s),which led to the primary nuclei precipitated. The glass interior converted into a white spodumene structure after heat treatment. Meanwhile,because of rapid cooling of the glass surface, the nucleation did not occur obviously. A transparent and colorless quartz solid solution was formed after heat treatment. High melt forming rate(6 cm·s)led to rapid cooling in the interior of glass,too. A single quartz solid solution was formed on surface and in interior after heat trcament. 0引言 锂铝硅系(LAS)微晶玻璃具有高透明度和低热膨胀系数两大特点,广泛应用于高温观察窗、光学器件、激光陀螺等方面[1]。熔融法制备LAS微晶玻璃需要进行玻璃料熔制、玻璃熔体成型以及玻璃晶化热处理等工艺步骤,玻璃

微晶石行业分析

微晶石行业现状与前景分析 第一章微晶石概述 1.1微晶石的概念 微晶石是新型的装饰建筑材料,其中复合微晶石称为微晶玻璃复合板材,是将一层3—5mm的微晶玻璃复合在陶瓷玻化石的表面,经二次烧结后完全融为一体的高科技产品。微晶石厚度在13—18mm,光泽度大于95。 1.2微晶石的生产工艺及技术方法 1.2.1 生产工艺 微晶石板材是由特定组份的玻璃颗粒在高温下烧结而成,其内部组织结构为玻璃相和结晶相共存,两者的比例决定了材料的理化性能和表面特性微晶石板材制造工艺流程。微晶石内部结晶相是从玻璃颗粒界面开始向中心生长,由于晶体生长方向各异及两种岩相组织共存,从而形成绚丽的表面花纹。由于微晶石是在高温下烧制而成,玻璃颗粒在高温下呈熔融状态,颗粒之间搭接空间所存在的空气以及颗粒内部原有的气泡被封闭在内无法排出从而在内部形成大量的气孔。这些气孔如出现在微晶石表面,即成为其表面缺陷,造成废品。与此同时,在熔融状态下,由于表面张力的作用,其表面形成一个“火抛光”表层,其厚度仅有几十微米,光泽度在70度以上。这层极薄的表层组织将内部气孔完全覆盖,从而确保了微晶石表面的装饰效果。故这层极薄的表层组织对微晶石表面质量极为重要。微晶石这种独特的组织结构,使之在磨抛和切割加工时具有独特的工艺性,不能简单套用天然石材的加工工艺相应的加工设备也应适应这种工艺变化。 1.2.2 技术方法 (1)烧结法:是将一定组分的配合料,投入到玻璃熔窑内,在高温下使配合料熔化、澄清、均化、冷却,然后,将合格的玻璃液导入冷水中,使其水淬成一定颗粒大小的玻璃颗粒,根据产品要求以一定级配铺在耐火材料模框内,送至隧道窑或梭式晶化窑中进行烧结晶化退火处理。 (2)压延法:是将已经混合好的配合料投入玻璃熔窑内进行熔制、澄清、均化,经压延机压制成型,进入晶化退火窑中进行核化、晶化及退火,按产品要求切裁、打磨、抛光。 (3)浮法:是一种新型生产工艺,是微晶材料生产技术的重要发展方向,较之目前市场上广泛采用的压延法和烧结法生产工艺,建筑微晶材料的浮法生产工艺使得板材通过锡液面浮抛成型。

铁尾矿处理

铁尾矿处理 一、相关问题 1. 尾矿品位 2. 其他有价元素含量 3. 主要伴生元素含量 二、研究现状 我国铁矿资源嵌布粒度细,一般需经二段磨矿,少数三段磨矿、选别,因此除预选抛出部分粗粒尾矿外,大部分选矿排出和堆存的尾矿粒度较细,一般尾矿粒度在< 0.1~0.74 mm 占50 %~75 % ,仅长江中下游一带尾矿粒度较粗. 1. 混凝土骨料,舞阳矿业公司的马茂君等人[1]对公司堆存的尾矿和围岩是否可以作为混凝土骨料进行实验室及工业试验,结果表明,所配制的混凝土完全满足设计要求,每年可创造可观的经济效益。 武汉工业大学以利用程潮低硅铁尾矿生产加气混凝土生产出符合国家标准的加气混凝土。鞍钢矿渣砖厂利用大孤山选矿厂尾矿配入水泥、石灰等原料,制成加气混凝土,其产品重量经、保湿性能好,该厂年产10万m3 的加气混凝土车间,尾矿用量约3万t/ a [2] 。 邯郸市建筑科学研究所利用铁尾矿代替混凝土中的细级料,并得到了初步成功。 马鞍山矿山研究院利用齐大山选矿厂铁尾矿加入一定的配料(碎石、砂子、粉煤灰及粘土)及石灰,经一定的处理后作为路面基料,并在沈阳至盘山的12km路段进行了工业实验,经公路部门的测定表明,已达到了二级公路对路基的强度要求。 2. 制砖材料,梅山矿业公司与科研院所合作,对堆存的铁矿尾矿性质进行研究,并进行了细粒尾矿作为黏土替代品烧制砖瓦的工业试验。结果表明,尾矿在烧结砖中的掺量为10%; 制成的尾矿砖呈铁红色,无开裂变形等现象,其抗压强度达到5.88 ~6.87 MPa; 同时利用尾矿和黏土混合制成的砖,尾矿掺入量达50%,该砖抗压强度达6.87 ~7.85 MPa,均超过了普通黏土砖的指标。 鞍钢矿山公司大孤山选矿厂,较早就开始利用尾矿为主要原料进行尾矿砖的试验研究[ 3 ] 。以含铁尾矿为主,加入适量的CaO活性材料,经一定工艺制得尾矿砖。 中南工业大学也对铁尾矿进行了蒸养砖的研究,试验主要采用常压蒸养固结的方法[ 4 ] 。 姚树刚等人利用鞍山地区的铁矿尾矿进行了三免尾矿砖的研究,并对尾矿砖的作用机

微晶玻璃

微晶玻璃的生产制备 1.微晶玻璃概述 新型微晶材料的开发研制最先起于美国,亚洲的日本紧随其后,成为目前世界上新型微晶材料的生产大国,此后西欧和亚太地区的经济发达国家不甘落后,也加紧开发研制。而我国则起步于上世纪的八十年代初,经过二十年的开发,微晶材料的生产工艺基本上已趋于成熟,进入了实用阶段。它主要用做建筑装饰材料、飞机、火箭、卫星等结构材料,医疗、化工等防腐材料以及军事上,如激光制导材料等。 微晶玻璃是新型微晶材料的一种,它是通过基础玻璃或其它材料在加热过程中进行控制晶化而得到的一种中含有大量微晶体和玻璃体的复合固体材料。更具体说,它是在高达1500℃高温条件下,从含特殊成份的玻璃液中析出的特殊晶相及硅灰石晶体和玻璃相结合致密整体结晶材料。其颜色多种多样。生产方法可分为烧结法、压延法、浇铸法。产品按配方可分为两大类,一类是矿渣类。所用原料为矿渣、石英砂、长石、石灰石、萤石、白云石、滑石等;第二类为泥沙类。所用原料为泥沙、石英砂、长石、纯碱、石灰石、白云石、重晶石、萤石等。 由于微晶玻璃是硅灰石相和玻璃相相结合的致密整体结晶材料,颜色上是以金属氧化物为着色剂,因而其表面特征既有陶瓷的特征,又与天然石材极其相似,加之材料形状多为板材,因而许多人又将其称作为微晶板材、微晶石材、微晶玉石、玻璃陶瓷、结晶化玻璃或人造石材等等。由于其结构极为致密并用作表面装饰材料。因此,又有人将其归为实体面材。与建筑陶瓷及天然石材制品相比,由于微晶玻璃具有特定性能的晶相析出。因而,在机械强度、表面硬度、热膨胀性能、耐酸碱及抗腐蚀等方面具有一些独特的优点。 1.1微晶玻璃的分类 微晶玻璃可按不同的标准分类,从外观看,有透明微晶玻璃和不透明微晶玻璃;按微晶化原理可分为光敏微晶玻璃和热敏微晶玻璃;按照性能分为耐高温、耐热冲击、高强度、耐磨、易机械加工、易化学蚀刻、耐腐蚀、低膨胀、零膨胀、低介电损失、强介电性、强磁性和生物相容等种类;按基础玻璃组成可分为硅酸盐、铝硅酸盐、硼硅酸盐、硼酸盐及磷酸盐等五大类;按所用材料则分为技术微晶玻璃和矿渣微晶玻璃两类。 2.微晶玻璃的性质及应用 2.1力学性质 (1)机械强度,微晶玻璃的机械强度比一般玻璃、陶瓷材料以及某些金属材料高很多。抗压强度为0.59~1.02GPa,弯曲强度为88.2~220.5GPa,拉伸强度为49~137.2MPa;特殊的或增强的微晶玻璃,弯曲强度高达411.6~548.5MPa。微

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