本發(fā)明屬于玻璃領(lǐng)域,具體涉及一種微晶玻璃容器,本發(fā)明還涉及該微晶玻璃容器的制備方法。
背景技術(shù):
微晶玻璃是通過(guò)控制玻璃的結(jié)晶而得到的一種多晶材料。微晶玻璃作為一種新型材料,其應(yīng)用范圍也越來(lái)越廣。微晶玻璃板材是微晶玻璃眾多品種中的一種,它是一種新型高檔建筑裝飾材料,具有強(qiáng)度高、抗磨損、耐腐蝕、耐風(fēng)化、不吸水、清潔維護(hù)方便、無(wú)放射性危害等理化特性以及色調(diào)均勻、光澤柔和晶瑩、表面致密無(wú)暇等優(yōu)異的外觀特點(diǎn)。由于微晶玻璃板材各方面性能均優(yōu)于天然石材,所以現(xiàn)在已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于建筑內(nèi)外墻、地面及廊柱等高檔裝修工程中。目前產(chǎn)品市場(chǎng)只有白色、灰色和米黃色,顏色單調(diào)。
目前生產(chǎn)微晶玻璃板材所使用的原料除了石英砂以外基本上都是工業(yè)用化工原料,存在的缺點(diǎn)是:原料成本高;玻璃連續(xù)熔化溫度高,燃料消耗量就大,加劇了玻璃液對(duì)窯爐耐火材料的侵蝕;同時(shí)由于化工原料較多,也加重了玻璃液對(duì)熔爐耐火材料的侵蝕。
鐵尾礦是一種鐵礦選礦廠排放的礦業(yè)廢棄物,不僅占用土地,而且污染水和大氣,破壞生態(tài)環(huán)境,甚至有可能引發(fā)造成危及生命和財(cái)產(chǎn)的災(zāi)害性事故。目前我國(guó)對(duì)鐵尾礦仍然缺乏積極有效的綜合利用開(kāi)發(fā)。
微晶玻璃不僅具有一般玻璃的特性,而且視覺(jué)效果好,可以作為裝飾容器的材料。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明是的目的是提供了一種微晶玻璃容器及其制備方法。
本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
一種微晶玻璃容器,是由以下重量份的各組分為原料制備的:
鐵尾礦 50 石英砂 20-30 鋰長(zhǎng)石 10-15
煤矸石 10-12 氧化鈰 2-4 三氧化二鉬2-3
莫來(lái)石6-8 氧化鋅 2-3 氧化鋯2-3
純 堿2-6 碳酸鋇 1-2 二氧化錳 1.3
氧化鈷0.5 硫酸鈉1。
所述微晶玻璃容器的制備方法,包括下述步驟:
(1)將鐵尾礦干燥、篩分、混合均勻,得到含水量為2-3%,粒度為30-90目的粉狀鐵尾礦;
(2)將煤矸石干燥、篩分、混合均勻,得到含水量為1.5-3.5%,粒度為50-120目的粉狀煤矸石;
(3)將莫來(lái)石干燥、篩分、混合均勻,得到含水量為1.5-3.5%,粒度為50-120目的粉狀莫來(lái)石;
(4)將粉狀的鐵尾礦、煤矸石和莫來(lái)石與其他組分按照所述比例混合;
(5)將上述所得混合物置在溫度1400~1450℃下熔化1~3小時(shí),得到玻璃液;
(6)將玻璃液流入水中,水淬成為玻璃顆粒料;
(7)將玻璃顆粒料放入容器模具中進(jìn)行核化和晶化成型,在650℃核化0.8~1小時(shí),然后以5.5 ℃/min的速度升溫到1070℃,在高壓條件下晶化成型,即得微晶玻璃容器。
鐵尾礦的基本組份都是SiO2、Al2O3、CaO、MgO、K2O、Fe2O3,煤矸石化學(xué)成分主要是SiO2、Al2O3、MgO、K2O、Fe2O3、TiO2 等,利用鐵尾礦、煤矸石和莫來(lái)石制得的微晶玻璃在抗壓能力,抗彎能力上,效果更佳。
所述石英砂可以是脈石英、石英巖、或蛋白石,或者它們以任意比例的混合物。
所述石英砂可以是脈石英、石英巖、或蛋白石,或者它們以任意比例的混合物。
鐵尾礦所含氧化鐵,可以代替現(xiàn)有制備玻璃時(shí)使用的氧化鐵原料,鐵尾礦所含的其他組分可以部分代替石英砂、鋰長(zhǎng)石、純堿等原料,降低制作成本,變廢為寶;純堿在熔化過(guò)程中提供氧化鈉,氧化鈉的主要作用是降低玻璃液的粘度和加快熔化,使玻璃的熔化能夠順利的進(jìn)行,但用量過(guò)多則會(huì)使產(chǎn)品變形影響平整度;碳酸鋇可以降低玻璃液的粘度,有利于玻璃的熔化,對(duì)玻璃性能的不利影響小于氧化鈉;鐵尾礦所含的氧化鐵在650℃核化,在1020~1060℃晶化成型,即得微晶玻璃。
將本發(fā)明所述微晶玻璃與全部用工業(yè)原料生產(chǎn)的普通微晶玻璃的特性進(jìn)行對(duì)比試驗(yàn),所得結(jié)果如表1所示:
表1
由表1可以看出,本發(fā)明所述的微晶玻璃的抗彎強(qiáng)度、抗壓強(qiáng)度以及抗沖擊強(qiáng)度,都要優(yōu)于現(xiàn)有的普通微晶玻璃。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比,具有以下有益效果:
(1)將鐵尾礦、煤矸石廢棄物作為一種微晶玻璃原料加以利用,變廢為寶,不僅能減少污染、保護(hù)環(huán)境,而且能提高產(chǎn)品理化性能,解決微晶玻璃顏色單一的問(wèn)題;
(2)同時(shí)鐵尾礦可以全部取代氧化鐵,部分代替石英砂、鋰長(zhǎng)石、石灰石、純堿等常規(guī)原料,能降低玻璃原料成本;
(3)由于減少了常規(guī)礦物和化工原料的用量,能減輕玻璃液對(duì)玻璃熔爐耐火材料的侵蝕,延長(zhǎng)了設(shè)備的使用年限;
(4)用鐵尾礦代替部分化工原料后,傳統(tǒng)使用的石英砂、氧化鋁等難熔組分中有一部分已經(jīng)是鐵尾礦中的固有物質(zhì)成分,因此可以將玻璃的熔化溫度從1550℃降低至1460℃,并提高了玻璃的熔制速度和熔窯效率,從而降低了能耗,提高了經(jīng)濟(jì)效益;
(5)本發(fā)明是一種綠色環(huán)保型材料,可以廣泛應(yīng)用于裝飾容器領(lǐng)域。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1
稱取鐵尾礦50Kg、脈石英30Kg、鋰長(zhǎng)石10Kg、煤矸石10Kg、氧化鈰2Kg、三氧化二鉬2Kg、莫來(lái)石7Kg、氧化鋅3Kg、氧化鋯2Kg、純堿2Kg、碳酸鋇1Kg、二氧化錳1.3Kg、氧化鈷0.5Kg、硫酸鈣1Kg;
制備方法包括下述步驟:
(1)將鐵尾礦干燥、篩分、混合均勻,得到含水量為2-3%,粒度為30-90目的粉狀鐵尾礦;
(2)將煤矸石干燥、篩分、混合均勻,得到含水量為1.5-3.5%,粒度為50-120目的粉狀煤矸石;
(3)將莫來(lái)石干燥、篩分、混合均勻,得到含水量為1.5-3.5%,粒度為50-120目的粉狀莫來(lái)石;
(4)將粉狀的鐵尾礦、煤矸石和莫來(lái)石與其他組分按照所述比例混合;
(5)將上述所得混合物置在溫度1400~1450℃下熔化1~3小時(shí),得到玻璃液;
(6)將玻璃液流入水中,水淬成為玻璃顆粒料;
(7)將玻璃顆粒料放入容器模具中進(jìn)行核化和晶化成型,在650℃核化0.8~1小時(shí),然后以5.5 ℃/min的速度升溫到1070℃,在高壓條件下晶化成型,即得微晶玻璃容器。
實(shí)施例2
稱取鐵尾礦50Kg、脈石英20Kg、鋰長(zhǎng)石15Kg、煤矸石12Kg、氧化鈰4Kg、三氧化二鉬3Kg、莫來(lái)石6Kg、氧化鋅2Kg、氧化鋯3Kg、純堿6Kg、碳酸鋇2Kg、二氧化錳1.3Kg、氧化鈷0.5Kg、硫酸鈣1Kg;
制備方法包括下述步驟:
(1)將鐵尾礦干燥、篩分、混合均勻,得到含水量為2-3%,粒度為30-90目的粉狀鐵尾礦;
(2)將煤矸石干燥、篩分、混合均勻,得到含水量為1.5-3.5%,粒度為50-120目的粉狀煤矸石;
(3)將莫來(lái)石干燥、篩分、混合均勻,得到含水量為1.5-3.5%,粒度為50-120目的粉狀莫來(lái)石;
(4)將粉狀的鐵尾礦、煤矸石和莫來(lái)石與其他組分按照所述比例混合;
(5)將上述所得混合物置在溫度1400~1450℃下熔化1~3小時(shí),得到玻璃液;
(6)將玻璃液流入水中,水淬成為玻璃顆粒料;
(7)將玻璃顆粒料放入容器模具中進(jìn)行核化和晶化成型,在650℃核化0.8~1小時(shí),然后以5.5 ℃/min的速度升溫到1070℃,在高壓條件下晶化成型,即得微晶玻璃容器。
實(shí)施例3
鐵尾礦 50 石英砂 20-30 鋰長(zhǎng)石 10-15
稱取鐵尾礦50Kg、脈石英15Kg、鋰長(zhǎng)石12Kg、煤矸石11Kg、氧化鈰3Kg、三氧化二鉬2.5Kg、莫來(lái)石8Kg、氧化鋅2.5Kg、氧化鋯2.5Kg、純堿4Kg、碳酸鋇1.5Kg、二氧化錳1.3Kg、氧化鈷0.5Kg、硫酸鈣1Kg;
制備方法包括下述步驟:
(1)將鐵尾礦干燥、篩分、混合均勻,得到含水量為2-3%,粒度為30-90目的粉狀鐵尾礦;
(2)將煤矸石干燥、篩分、混合均勻,得到含水量為1.5-3.5%,粒度為50-120目的粉狀煤矸石;
(3)將莫來(lái)石干燥、篩分、混合均勻,得到含水量為1.5-3.5%,粒度為50-120目的粉狀莫來(lái)石;
(4)將粉狀的鐵尾礦、煤矸石和莫來(lái)石與其他組分按照所述比例混合;
(5)將上述所得混合物置在溫度1400~1450℃下熔化1~3小時(shí),得到玻璃液;
(6)將玻璃液流入水中,水淬成為玻璃顆粒料;
(7)將玻璃顆粒料放入容器模具中進(jìn)行核化和晶化成型,在650℃核化0.8~1小時(shí),然后以5.5 ℃/min的速度升溫到1070℃,在高壓條件下晶化成型,即得微晶玻璃容器。