论文部分内容阅读
CaO-Al2O3-SiO2(以下简称CAS)系统微晶玻璃是微晶玻璃家族中的重要成员之一,是近年来国内外流行的高档建筑装饰材料,具有一系列优异性能,应用前景十分广阔。影响该种玻璃结构及性能的因素非常多。在工业化生产中,池壁耐火材料侵蚀是一个普遍存在的问题,耐火材料的侵蚀势必会对玻璃的结构及性能产生影响。研究池壁耐火材料侵蚀对该系统微晶玻璃结构及性能的影响,可以使微晶玻璃生产企业掌握不同种类耐火材料被侵蚀后对微晶玻璃结构及性能的影响程度,了解耐火材料侵蚀对产品质量的影响程度,从而为企业不断提高产品质量提供理论依据。 本研究通过进行耐火材料在CAS微晶玻璃中的的静态侵蚀实验,运用多种有效的材料测试手段,深入研究了粘土、白泡石、锆刚玉等三种常用耐火材料的侵蚀状况及CAS系统微晶玻璃结构及性能产生的变化,获得了大量详实的数据,探讨了不同种类耐火材料、不同侵蚀量对微晶玻璃结构及性能影响的程度和规律。 具体研究内容和成果有: (1)论述了微晶玻璃领域的研究现状,主要是影响微晶玻璃结构及性能因素方面的研究成果,介绍了开展本项研究的目的和意义。 (2)根据国家标准,设计、组织和实施了耐火材料在CAS系统微晶玻璃中的静态侵蚀实验。 (3)运用热膨胀仪、硬度测定仪、扫描电镜、X衍射仪、红外光谱仪、喇曼光谱仪等测试手段,对耐火材料侵蚀后的微晶玻璃的多种微观结构和宏观性能进行了测试。 (4)通过对测试结果的研究,得出了白泡石和锆刚玉两种池壁耐火材料侵蚀后对CAS微晶玻璃的结构和性能的影响结果和规律,并进一步研究了对玻璃质量的影响情况。经实验发现,锆刚玉和白泡石的侵蚀可造成微晶玻璃结构及性能的显著变化,主要由所含的SiO2、Al2O3、ZrO2等成分的影响造成。 武汉理工大学工程硕士学位论文 (5)白泡石和铬刚玉的侵蚀均可造成 CAS微晶玻璃转变温度和软化温 度的提高,使热膨胀系数降低,这样,烧结过程有相对高的温度和时间,可 以一定程度上减少玻璃中气孔的产生;热膨胀系数的降低,意味着平均热性 能的降低和微观结构的紧密性,有利于提高产品的耐热性能。 (6)两种耐火材料侵蚀后玻璃的SEM图片可以看出,随着侵蚀量的增二 加,析出晶体尺寸都有所减小,可以减少玻璃中细小裂纹的产生。 门)白泡石侵蚀后造成玻璃硬度和密度的下降,钻刚玉侵蚀后造成硬 度下降,但是密度却有所上升。 (8)铂刚玉和白泡石可以作为微晶玻璃生产池壁耐火材料,但是相比 之下,白泡石的侵蚀更为严重,建议生产中使用钻刚玉作为池壁耐火材料。