包钢高炉渣制备微晶玻璃的析晶方式研究-论文.pdf

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1、第33卷第6期硅酸盐通报V0I．33No．62014年6月BULLETINOFTHECHINESECERAMICSOCIETYJune。2014包钢高炉渣制备微晶玻璃的析晶方式研究王艺慈，牛新会，焦艳虎，罗果萍，张建良，李伯辰(1．内蒙古科技大学材料与冶金学院，包头014010；2．北京科技大学冶金与生态工程学院，北京100083；3．河北钢铁集团承德钢铁公司，承德067002)摘要：以包钢高炉渣为主要原料，采用熔融法制备CaO—MgO—A1：O-SiO系微晶玻璃，通过差热分析(DTA)、X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)分析方法，并借助Ozaw

2、a方程研究了添加不同数量晶核剂时的析晶方式。研究结果表明：分别加入8％CaF、8％TiO：和4％P：O作晶核剂时，晶化指数n均小于3，析晶方式为表面析晶；当加入晶核剂为8％P，O时，晶化指数大于3，析晶方式为整体析晶。关键词：高炉渣；微晶玻璃；析晶方式；晶化指数中图分类号：TQ171文献标识码：A文章编号：1001—1625(2014)06—1485-05StudyonCrystallizationMethodofGlass-ceramicsPreparedfromBlastFurnaceSlagofBaotouSteelCorporationWANGYi—

3、ci。，MXin．hui，JIAOYah—hu，LUOGuo-ping，ZHANGJian—liang，LIBo．chen(1．SchoolofMaterialandMetallurgy，InnerMongoliaUniversityofScienceandTechnology，Baotou014010，China；2．SchoolofMetallurgicalandEcologicalEngineering，UniversityofScienceandTechnologyBeijing，Beijing100083，China；3．ChengdeIronan

4、dSteelCompany，HebeiIronandSteelGroup，Chengde067002，China)Abstract：CaO—MgO—A12O3一SiO2glass-ceramicswerepreparedbymeltingmethodadoptingBaotouSteelblastfurnaceslagasthemainrawmateria1．Thecrystallizationmethodofglasscontainingdifferentkinds／amountsofnucleatingagentswasinvestigatedbymea

5、nsofDTA，XRD，SEMandtheOzawaequation．Theresultsshowthatthe(~rystallizationindexnislessthan3forthebasicglassrespectivelyaddedwith8wt％CaF2，8wt％TiO2and4wt％P205asnucleatingagent，whichissurface—crystallization．Butthecrystallizationindexnismorethan3andthebasicglasswasbulkcrystallizationwhe

6、nP205isaddedupto8wt％．Keywords：blastfurnaceslag；glass—ceramic；crystallizationmethod；crystallizationindex引言微晶玻璃(glass．ceramic)又称玻璃陶瓷，是将加入晶核剂(或者不加晶核剂)的基础玻璃，经热处理控制其晶化行为而得到的一种含有大量微晶相和玻璃相的多晶固体材料，因为其具有高的机械强度和良好的绝缘性能，可切削性，耐磨性好，硬度高，较好的化学稳定性和热稳定性等特点，被广泛的应用于建材、生物医学、机械工程、电子工业、航天技术等领域’3J，近年来，对微

7、晶玻璃性能的研究也越来越多J，有助于扩展微晶玻璃的使用范围。高炉渣是高炉炼铁生产过程的主要副产品，目前，我国大部分高炉渣主要用来生产矿渣水泥和道路基基金项目：内蒙古自治区自然科学基金重大项目(2011ZD06)；内蒙古高校重点研究项目(NJZZ11141)作者简介：王艺慈(1975-)，女，博士，副教授．主要从事冶金渣、炼铁原料方面的研究．第6期王艺慈等：包钢高炉渣制备微晶玻璃的析晶方式研究1487QUANTA-400型环境扫描电子显微镜(SEM)对试样进行显微结构分析。3结果与讨论3．1差热(DTA)分析添加不同种类及数量晶核剂的基础玻璃在不同升温速率下的

8、DTA曲线见图1，不同升温速率下玻璃的析晶放热峰峰值