晶核劑對高爐渣微晶玻璃晶化行為的影響
本文關鍵詞: 高爐渣 微晶玻璃 晶核劑 析晶 抗折強度 出處:《硅酸鹽學報》2016年06期 論文類型:期刊論文
【摘要】:以高爐渣為主要原料,采用高溫熔融法制備了高添加量高爐渣微晶玻璃。在適合添加量的基礎上,利用差示掃描量熱分析、X射線衍射分析、掃描電子顯微鏡等研究了晶核劑種類對高爐渣微晶玻璃晶化行為和抗折強度的影響。結果表明:當高爐渣添加量為67.5%(質量分數(shù))時,晶核劑組成為5%(質量分數(shù))CaF_2+1%Fe_2O_3時,玻璃的析晶活化能E降低至337.7 k J/mol,晶體生長指數(shù)n至2.47,析出的主晶相為鈣鋁黃長石;晶核劑組成為5%Ca F2+1%Cr2O3時,析出主晶相為短柱狀的鈣鋁黃長石和顆粒狀的透輝石;晶核劑組成為5%CaF_2+1%Cr_2O_3+3%Fe_2O_3時,析出的主晶相雖仍為鈣鋁黃長石和透輝石,但E降低至260.3 k J/mol,n增至3.52,樣品整體析晶,形成100 nm左右的細小晶粒,抗折強度達到147 MPa。
[Abstract]:The glass-ceramics with high addition amount of blast furnace slag was prepared by high temperature melting method with blast furnace slag as main raw material. On the basis of suitable addition amount, the differential scanning calorimetry (DSC) and X-ray diffraction analysis were used. The effects of nucleating agents on the crystallization behavior and flexural strength of blast furnace slag glass-ceramics were studied by scanning electron microscope. The results showed that the mass fraction of blast furnace slag was 67.5%. The crystallization activation energy E of the glass decreases to 337.7 k / mol and the crystal growth index n to 2.47 when the composition of the nucleating agent is 5 / 5. The main precipitated phase is calcium aluminum feldspar. When the composition of nucleating agent is 5 F21 Cr 2O 3, the main crystal phase is short columnar calcium aluminopyrite and granular diopside. When the nucleating agent is composed of 5F _ S _ 21and C _ 2O _ 3s _ 3s _ 2O _ 3, the main crystal phase is still calc-aluminum-yellow feldspar and diopside, but E is reduced to 260.3 kJ / mol. When n was increased to 3.52, the samples were crystallized as a whole and formed a fine grain of about 100 nm. The flexural strength of the sample was up to 147 MPA.
【作者單位】: 湖南大學材料科學與工程學院;
【基金】:國家自然科學基金(51372078,51302076) 博士后科學基金(2013M531783)資助
【分類號】:TQ171.733
【正文快照】: 高爐渣是冶煉生鐵時從高爐中排出的廢渣,每生產(chǎn)1 t粗鋼會產(chǎn)生0.25~0.40 t高爐渣。我國2013年的高爐渣排出量已高達2.5億噸[1],目前主要用于生產(chǎn)水泥、混凝土[2]和地質聚合物[3]等低附加值產(chǎn)品。高爐渣的主要成分為Ca O、Al2O3、Si O2、Mg O、Fe2O3等,與Ca O Mg O Al2O3 Si
【參考文獻】
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