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本文主要以粉煤灰为主要原料,辅以其他的化学助剂,选择CaO-Al2O3-SiO2与CaO-Al2O3-SiO2-MgO-Fe2O3两种体系,采用熔融烧结法和直接烧结法,分别制备了以钙铝黄长石、钙长石为主晶相的微晶玻璃。通过理论分析,结合实验结果,系统地研究了原料的矿物学特征,确定了微晶玻璃的配方组成与热处理制度,并研究了热处理制度对微晶玻璃显微结构及物化性能的影响,同时,对粉煤灰制备微晶玻璃的生态化技术进行了评价研究。研究结果表明:①粉煤灰中主要物相为硅酸盐玻璃相,此外还含有石英、莫来石等,主要化学成分为SiO2和Al2O3,同时还含有少量的Fe2O3、MgO和CaO等。②以粉煤灰为主要原料,石灰石和碳酸钠为辅料,采用熔融烧结法分别制备了主晶相为钙铝黄长石和钙长石的微晶玻璃。确定了玻璃的五种配方,粉煤灰的掺入量为54.5%~79.1%。随着晶化温度的提高,同一配方微晶玻璃样品的晶相种类没有变化,但主晶相的衍射峰先增加后减少;五种配方FCN2-1、FCN2-2、 FCN2-3、 FCN1-5和FCN1-6在热处理制度分别为780℃、760℃、760℃、780℃和780℃核化保温90mi n,1050℃晶化烧结120min时,所得微晶玻璃样品结构最为致密,综合性能达到最优;当温度升高到1100℃时,产生了“稀释”效应,导致性能降低。优化热处理条件下,五种配方微晶玻璃样品的密度为2.70g/cm3~2.82g/cm3,吸水率≦0.04%,耐酸性为0.04%~0.26%,耐碱性<0.01%,莫氏硬度≧5.5,抗压强度为218242Mpa。③以粉煤灰为主要原料,氧化钙和氢氧化钠为辅料,采用直接烧结法分别制备了主晶相为钙铝黄长石和钙长石的微晶玻璃。确定了玻璃的四种配方,粉煤灰的掺入量为57.0%~86.0%。随着烧结温度的提高,同一配方微晶玻璃样品的晶相种类没有变化,但主晶相的衍射峰先增加后减少;四种配方DFCN2-1、 DFC N2-2、 DF C N2-3和DFCN4-1在热处理制度为600℃保温30min,然后分别在1160℃、1160℃、1080℃和1140℃晶化烧结120min时,所得微晶玻璃样品结构最为致密,综合性能达到最优;烧结温度过高就会产生了“过烧”现象,导致性能降低。优化热处理条件下,四种配方微晶玻璃样品的性能比熔融烧结法得到的样品性能略低,分别为:密度2.44g/cm3~2.59g/cm3,吸水率≦0.05%,耐酸性为0.12%~0.30%,耐碱性<0.01%,莫氏硬度≧5.5,抗压强度为162194Mpa,但各项性能均优于天然石材花岗岩和大理石,并达到了标准JCT872-2000的要求。④通过粉煤灰制备微晶玻璃的生态化利用评价研究表明:粉煤灰微晶玻璃的两种制备工艺可充分利用粉煤灰中各种组分,实现粉煤灰的资源化利用;工艺过程简单,技术参数易于实现;微晶玻璃制品各项性能优异,达到了标准JCT872-2000的要求;粉煤灰微晶玻璃产品的生产、消费过程以及性能完全符合现代环保理念,具有很好的实际应用价值,易于大规模工业生产。