裂纹玻璃晶化法制备建筑装饰用微晶玻璃PDF电子书下载

第一章　微晶玻璃概述 1

1.1　概念及分类 1

1.2　建筑装饰用微晶玻璃的研发历程 2

1.3　微晶玻璃的微观结构 2

1.3.1　母玻璃的微观结构 3

1.3.2　微晶玻璃的微观结构 4

1.4　现役生产工艺概述 5

1.5　微晶玻璃的配方 6

1.6　常用原料 7

1.6.1　矿物原料 7

1.6.2　化工原料 7

1.6.3 固体废弃物 8

1.6.4　废玻璃 10

1.7　建筑装饰用微晶玻璃的特性及性能优势 11

第二章　现役生产工艺 13

2.1　产生及发展 13

2.2　工艺原理、流程及特点 14

2.2.1 工艺原理 14

2.2.2 工艺流程 15

2.2.3 工艺特点 15

2.3　烧结法的烧结、晶化过程及机理 16

2.3.1　烧结和晶化过程 16

2.3.2　玻璃颗粒的烧结动力学 17

2.3.3　烧结与析晶间的关系及矛盾 18

2.3.4　母玻璃的化学组成对烧结与析晶的影响 18

2.3.5　烧结温度制度对烧结与析晶的影响 21

2.4　熔融法的晶化过程及机理 23

2.4.1 晶体相的确定 23

2.4.2 晶核剂的选择及掺量 23

2.4.3 晶化热处理过程 25

2.5　存在的问题及解决措施 25

2.5.1 熔融法存在的问题及解决措施 25

2.5.2　烧结法存在的问题及解决措施 26

2.5.3　研究热点 27

第三章 裂纹玻璃晶化法的提出及实验 29

3.1　裂纹玻璃晶化法的提出 29

3.2　实验设计 30

3.3　原料及器材 32

3.3.1　原料 32

3.3.2　主要实验设备及耗材 32

3.4　配方遴选实验 33

3.4.1 配方设计 33

3.4.2　母玻璃料的制备 33

3.4.3　化学成分分析 33

3.4.4 差热分析（DTA） 34

3.4.5　膨胀软化温度测试 34

3.4.6 配方的烧结性试验 35

3.4.7 配方遴选 36

3.5　热处理工艺及性能表征实验 36

3.5.1　烧结实验 36

3.5.2 晶化实验 37

3.5.3　性能表征实验 38

3.6　性能测试设备及方法 38

3.6.1 密度、吸水率和气孔率联测 38

3.6.2 差热分析（DTA） 39

3.6.3 X-射线粉晶衍射分析（XRD） 39

3.6.4　扫描电子显微镜分析（SEM） 39

3.6.5　计算机扫描仪 39

3.6.6　耐化学腐蚀性测定 40

3.6.7　抗折强度 40

3.6.8　热膨胀系数分析 40

第四章　裂纹玻璃的烧结 41

4.1　温度对裂纹玻璃烧结的影响 41

4.1.1　烧结体的表观形貌 41

4.1.2　烧结体的体积密度、吸水率、气孔率 43

4.1.3 配方烧结性对生产用配方选择的影响 50

4.1.4 最佳烧结温度选择及影响因素 50

4.2　时间对裂纹玻璃烧结的影响 52

4.2.1　烧结体的形貌 52

4.2.2　烧结体的体积密度、吸水率、气孔率 54

4.3 CaO含量变化对裂纹玻璃烧结性能的影响 58

4.3.1 CaO含量变化对烧结体表观形貌的影响 59

4.3.2 CaO含量变化对烧结体致密度的影响 59

4.4　裂纹玻璃的烧结进程及机理分析 60

4.4.1　裂纹玻璃的烧结进程描述 60

4.4.2　裂纹玻璃烧结的理论基础 61

4.4.3　裂纹玻璃的烧结机理分析 62

4.4.4　裂纹玻璃比玻璃颗粒更易烧结的理论分析 64

4.5　气孔的形成机理分析 67

4.5.1 裂纹玻璃烧结体中的气孔形成过程分析 67

4.5.2　玻璃颗粒烧结体中的气孔形成过程分析 68

4.5.3 裂纹玻璃烧结体的气孔率低于玻璃颗粒烧结体的原因分析 69

4.6　本章小结 70

第五章　裂纹玻璃的晶化 72

5.1　裂纹核化和晶体生长的机理分析 72

5.1.1　裂纹核化的理论基础 73

5.1.2 裂纹核化的成因及机理分析 74

5.1.3　裂纹玻璃的晶体生长机理 75

5.2　晶化温度对裂纹玻璃析晶的影响 79

5.2.1 晶化温度对晶化度和宏观形貌的影响 79

5.2.2 晶化温度与DTA晶化放热峰温度间的关系 82

5.2.3 晶化温度对析晶总量的影响 84

5.2.4 最佳晶化温度范围的选择 86

5.2.5 最佳晶化温度下的显微结构 86

5.3 CaO含量对裂纹玻璃析晶的影响 87

5.3.1 CaO含量对DTA晶化放热峰温度的影响 88

5.3.2 CaO含量对微晶玻璃宏观形貌的影响 89

5.3.3 CaO含量对析晶总量的影响 89

5.3.4 CaO含量对显微结构的影响 89

5.3.5 CaO含量对析晶的影响机理分析 90

5.4　仿生物碎屑纹理的形成及调控 92

5.4.1　仿生物碎屑纹理形貌描述 92

5.4.2　仿生物碎屑纹理的机理分析 92

5.4.3　影响仿生物碎屑纹理生成的外部因素及调控措施 94

5.5　本章小结 97

第六章 裂纹玻璃晶化法微晶玻璃的性能表征 99

6.1　抗折强度 99

6.1.1　微晶玻璃强度概况 99

6.1.2　强度变化趋势 100

6.1.3　强度变化机理探讨 100

6.2　密度和气孔率 110

6.3　耐化学腐蚀性 111

6.3.1 耐水性 112

6.3.2　耐酸性 112

6.3.3　耐碱性 116

6.4　本章小结 117

第七章 裂纹玻璃晶化法在固体废物资源化研究中的应用实例 119

7.1　污泥的生成、环境危害性及处理必要性 119

7.2　污泥的资源化现状及发展 120

7.2.1　传统处理处置技术 120

7.2.2　资源化先进技术及发展 121

7.3　污泥微晶玻璃的研究现状 123

7.4　污泥的物化性质 124

7.5　裂纹玻璃晶化法制备污泥微晶玻璃的工艺流程设计和制备实验 125

7.5.1　工艺流程设计 125

7.5.2　制备实验 127

7.5.3 污泥微晶玻璃的性能测试 130

7.6　污泥裂纹玻璃的烧结 130

7.6.1　烧结体的表观形貌 130

7.6.2 密度与气孔率 130

7.7　污泥微晶玻璃的表观形貌和微观结构 132

7.7.1 污泥微晶玻璃的表观形貌 132

7.7.2 污泥微晶玻璃的晶相组成（XRD） 133

7.7.3 污泥微晶玻璃的显微结构（SEM） 133

7.8　污泥微晶玻璃的性能表征 135

7.8.1　致密度指标 135

7.8.2　抗折强度 136

7.8.3　耐化学腐蚀性 136

7.8.4　微晶玻璃对重金属的固化效应 137

7.9　本章小结 138

结论 140

参考文献 145

附录 术语约定与说明 153

附图 156

附图1　各配方母玻璃的DTA曲线 156

附图2　各配方母玻璃颗粒烧结体的扫描照片 160

附图3　裂纹玻璃在不同烧结温度下的烧结体扫描照片 166

附图4　裂纹玻璃在不同烧结时间下的烧结体扫描照片 170

附图5　裂纹玻璃在不同晶化温度下的样品扫描照片 174

附图6　裂纹玻璃在不同晶化温度下样品的XRD图谱 180

附图7　裂纹玻璃晶化法微晶玻璃样品的实物照片 185

附图8　微晶玻璃（BSL W2、4、5、8）被分层切削后表面的扫描照片 186

附图9　微晶玻璃（BSL W6）被分层切削后表面和折断面的扫描照片 189

附图10　污泥裂纹玻璃烧结样品的扫描照片 191

附图11　污泥微晶玻璃的扫描照片 193

附图12　不同晶化温度下的污泥微晶玻璃的XRD图谱 194

后记 196