本發(fā)明屬于玻璃領(lǐng)域，具體涉及一種微晶玻璃，本發(fā)明還涉及該微晶玻璃的制備方法。
背景技術(shù)：
微晶玻璃是通過(guò)控制玻璃的結(jié)晶而得到的一種多晶材料。微晶玻璃作為一種新型材料，其應(yīng)用范圍也越來(lái)越廣。微晶玻璃板材是微晶玻璃眾多品種中的一種，它是一種新型高檔建筑裝飾材料，具有強(qiáng)度高、抗磨損、耐腐蝕、耐風(fēng)化、不吸水、清潔維護(hù)方便、無(wú)放射性危害等理化特性以及色調(diào)均勻、光澤柔和晶瑩、表面致密無(wú)暇等優(yōu)異的外觀特點(diǎn)。由于微晶玻璃板材各方面性能均優(yōu)于天然石材，所以現(xiàn)在已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于建筑內(nèi)外墻、地面及廊柱等高檔裝修工程中。目前產(chǎn)品市場(chǎng)只有白色、灰色和米黃色，顏色單調(diào)。
目前生產(chǎn)微晶玻璃板材所使用的原料除了石英砂以外基本上都是工業(yè)用化工原料，存在的缺點(diǎn)是：原料成本高；玻璃連續(xù)熔化溫度高，燃料消耗量大，加劇了玻璃液對(duì)窯爐耐火材料的侵蝕；同時(shí)由于化工原料較多，也加重了玻璃液對(duì)熔爐耐火材料的侵蝕。
鐵尾礦是一種鐵礦選礦廠排放的礦業(yè)廢棄物，不僅占用土地，而且污染水和大氣,破壞生態(tài)環(huán)境，甚至有可能引發(fā)造成危及生命和財(cái)產(chǎn)的災(zāi)害性事故。目前我國(guó)對(duì)鐵尾礦仍然缺乏積極有效的綜合利用開(kāi)發(fā)。本發(fā)明利用鐵尾礦，變廢為寶，研發(fā)了一種微晶玻璃。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明是的目的是提供一種微晶玻璃及其制備方法。
本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：
一種微晶玻璃，是由以下重量份的各組分為原料制備的：
鐵尾礦100煤矸石20-30石英砂20-30
鋰長(zhǎng)石10-20純堿8-12氧化鋅4-8
碳酸鋇4-8氧化鈰2-4氧化鈷2-3
氧化錳1-2三氧化二鋁4-6氧化鈷0.5-1.5
氧化鉻1-2硫酸鈣1-2。
所述微晶玻璃的制備方法，包括下述步驟：
（1）將鐵尾礦干燥、篩分、混合均勻，得到含水量為2-3%，粒度為30-90目的粉狀鐵尾礦；
（2）將煤矸石干燥、篩分、混合均勻，得到含水量為1.5-3.5%，粒度為50-120目的粉狀煤矸石；
（3）將粉狀的鐵尾礦和煤矸石與其他組分按照所述比例混合；
（4）將上述所得混合物置在溫度1400～1450℃下熔化1～3小時(shí)，得到玻璃液；
（5）將玻璃液流入水中，水淬成為玻璃顆粒料；
（6）將玻璃顆粒料放入模具中進(jìn)行核化和晶化成型，在650℃核化0.8～1小時(shí)，然后以5.5℃/min的速度升溫到1070℃，在高壓條件下晶化成型，即得微晶玻璃。
鐵尾礦的基本組份都是sio2、al2o3、cao、mgo、k2o、fe2o3，煤矸石化學(xué)成分主要是sio2、al2o3、mgo、k2o、fe2o3、tio2等，利用鐵尾礦和煤矸石制得的微晶玻璃在抗壓能力，抗彎能力上，效果更佳。
所述石英砂可以是脈石英、石英巖、或蛋白石，或者它們以任意比例的混合物。
鐵尾礦和煤矸石所含氧化鐵，可以代替現(xiàn)有制備玻璃時(shí)使用的氧化鐵原料，鐵尾礦所含的其他組分可以部分代替石英砂、鋰長(zhǎng)石、純堿等原料，降低制作成本，變廢為寶；純堿在熔化過(guò)程中提供氧化鈉，氧化鈉的主要作用是降低玻璃液的粘度和加快熔化，使玻璃的熔化能夠順利的進(jìn)行，但用量過(guò)多則會(huì)使產(chǎn)品變形影響平整度；碳酸鋇可以降低玻璃液的粘度，有利于玻璃的熔化，對(duì)玻璃性能的不利影響小于氧化鈉；鐵尾礦中含有較高量的氧化鐵，在650℃核化，1070℃晶化成型，即得微晶玻璃，然后在原料中適當(dāng)加入氧化鋅、氧化鈰、氧化鈷、氧化錳、三氧化二鋁、氧化鈷、氧化鉻、硫酸鈣。
將本發(fā)明所述微晶玻璃與全部用工業(yè)原料生產(chǎn)的普通微晶玻璃的特性進(jìn)行對(duì)比試驗(yàn)，所得結(jié)果如表1所示：
表1
由表1可以看出，本發(fā)明所述的微晶玻璃的抗彎強(qiáng)度、抗壓強(qiáng)度以及抗沖擊強(qiáng)度，都要優(yōu)于現(xiàn)有的普通微晶玻璃。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下有益效果：
（1）將鐵尾礦和煤矸石作為一種微晶玻璃原料加以利用，變廢為寶，不僅能減少污染、保護(hù)環(huán)境，而且能提高產(chǎn)品理化性能；
（2）同時(shí)鐵尾礦和煤矸石可以全部取代氧化鐵，部分代替石英砂、鋰長(zhǎng)石、石灰石、純堿等常規(guī)原料，能降低玻璃原料成本；
（3）減少了常規(guī)礦物和化工原料的用量，能減輕玻璃液對(duì)玻璃熔爐耐火材料的侵蝕，延長(zhǎng)了設(shè)備的使用年限；
（4）用鐵尾礦和煤矸石代替部分化工原料后，傳統(tǒng)使用的石英砂、氧化鋁等難熔組分中有一部分已經(jīng)是鐵尾礦中的固有物質(zhì)成分，因此可以將玻璃的熔化溫度從1550℃降低至11400～1450℃，并提高了玻璃的熔制速度和熔窯效率，從而降低了能耗，提高了經(jīng)濟(jì)效益；
（5）本發(fā)明所述微晶玻璃是一種綠色環(huán)保型建筑裝飾材料，可以廣泛應(yīng)用于火車(chē)站、機(jī)場(chǎng)、地鐵、銀行、商廈、醫(yī)院、博物館、圖書(shū)館和民居等建筑物的內(nèi)外墻、地面、臺(tái)階、廊柱、臺(tái)面等各類(lèi)建筑裝修工程中。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。
實(shí)施例1
一種微晶玻璃，是由以下重量份的各組分為原料制備的：
稱(chēng)取鐵尾礦100kg、煤矸石20kg、脈石英30kg、鋰長(zhǎng)石10kg、純堿12kg、氧化鋅8kg、碳酸鋇4kg、氧化鈰2kg、氧化鈷3kg、氧化錳1kg、三氧化二鋁4kg、氧化鈷1.5kg、氧化鉻1.5kg、硫酸鈣1.5kg；
制備方法包括下述步驟：
（1）將鐵尾礦依次進(jìn)行干燥、篩分、混合均勻，得到干粉狀的鐵尾礦，含水量為0.5%，粒度為40目；
（2）將煤矸石干燥、篩分、混合均勻，得到含水量為1.5-3.5%，粒度為50-120目的粉狀煤矸石；
（3）將粉狀的鐵尾礦和煤矸石與其他組分按照所述比例混合；
（4）將上述所得混合物置在溫度1400～1450℃下熔化1～3小時(shí)，得到玻璃液；
（5）將玻璃液流入水中，水淬成為玻璃顆粒料；
（6）將玻璃顆粒料放入模具中進(jìn)行核化和晶化成型，在650℃核化0.8～1小時(shí)，然后以5.5℃/min的速度升溫到1070℃，在高壓條件下晶化成型，即得微晶玻璃。
實(shí)施例2
一種微晶玻璃，是由以下重量份的各組分為原料制備的：
稱(chēng)取鐵尾礦100kg、煤矸石25kg、蛋白石20kg、鋰長(zhǎng)石15kg、純堿10kg、氧化鋅6kg、碳酸鋇8kg、氧化鈰3kg、氧化鈷2kg、氧化錳1.5kg、三氧化二鋁5kg、氧化鈷1kg、氧化鉻2kg、硫酸鈣1kg；
制備方法包括下述步驟：
（1）將鐵尾礦依次進(jìn)行干燥、篩分、混合均勻，得到干粉狀的鐵尾礦，含水量為0.5%，粒度為40目；
（2）將煤矸石干燥、篩分、混合均勻，得到含水量為1.5-3.5%，粒度為50-120目的粉狀煤矸石；
（3）將粉狀的鐵尾礦和煤矸石與其他組分按照所述比例混合；
（4）將上述所得混合物置在溫度1400～1450℃下熔化1～3小時(shí)，得到玻璃液；
（5）將玻璃液流入水中，水淬成為玻璃顆粒料；
（6）將玻璃顆粒料放入模具中進(jìn)行核化和晶化成型，在650℃核化0.8～1小時(shí)，然后以5.5℃/min的速度升溫到1070℃，在高壓條件下晶化成型，即得微晶玻璃。
實(shí)施例3
稱(chēng)取鐵尾礦100kg、煤矸石30kg、脈石英25kg、鋰長(zhǎng)石20kg、純堿8kg、氧化鋅4kg、碳酸鋇6kg、氧化鈰4kg、氧化鈷1.5kg、氧化錳2kg、三氧化二鋁6kg、氧化鈷0.5kg、氧化鉻1kg、硫酸鈣2kg；
制備方法包括下述步驟：
（1）將鐵尾礦依次進(jìn)行干燥、篩分、混合均勻，得到干粉狀的鐵尾礦，含水量為0.5%，粒度為40目；
（2）將煤矸石干燥、篩分、混合均勻，得到含水量為1.5-3.5%，粒度為50-120目的粉狀煤矸石；
（3）將粉狀的鐵尾礦和煤矸石與其他組分按照所述比例混合；
（4）將上述所得混合物置在溫度1400～1450℃下熔化1～3小時(shí)，得到玻璃液；
（5）將玻璃液流入水中，水淬成為玻璃顆粒料；
（6）將玻璃顆粒料放入模具中進(jìn)行核化和晶化成型，在650℃核化0.8～1小時(shí)，然后以5.5℃/min的速度升溫到1070℃，在高壓條件下晶化成型，即得微晶玻璃。