一种以废石英玻璃为原料制备石英陶瓷的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种以废石英玻璃为原料制备石英陶瓷的制备方法，具体内容为：废石英玻璃清洗、破碎，筛分大石英玻璃颗粒、细石英玻璃砂、石英玻璃粉末；细石英玻璃砂与高岭土悬浮液进行造粒，得到造粒料；将石英玻璃粉末放入球磨罐，加入水、添加剂，球磨制备石英浆料；将大石英玻璃颗粒、造粒料、细石英玻璃砂、辅料加入石英浆料，高速搅拌混合，抽真空陈化，形成泥料，通过挤出成型工艺制备石英陶瓷坯体；石英陶瓷坯体经烘干、煅烧，得到石英陶瓷。本发明专利技术制备的石英陶瓷气孔率低、结构致密，具有较高的机械性能。

【技术实现步骤摘要】
一种以废石英玻璃为原料制备石英陶瓷的制备方法
本专利技术属于无机非金属材料领域，具体涉及一种石英陶瓷的制备方法。
技术介绍
在石英玻璃制造企业正在生产过程中会产生5-15%的不合格产品，石英玻璃在冷热加工和运输过程中同样会产生损耗，数量约5%。废石英玻璃作为原材料再次使用，虽然可以节省原料，但生产出的石英玻璃易出现气泡气线、砂粒、麻点等缺陷，产品不合格率增加，反而增加了生产成本。故石英玻璃制造企业大都堆积着大量废石英玻璃。目前国内有一些厂家开始利用回收碎玻璃生产玻璃微珠、玻璃马赛克、彩色玻璃球、玻璃砖、人造玻璃大理石等。同时有关科研机构也在进行深入的研究。中北大学李阳深入研究了以废玻璃为原料制备轻质泡沫玻璃吸声材料。Wang等以某高铝粉煤灰和废玻璃为主要原料，在CaSO4添加量为2%，1200℃下烧结，得到体积密度为0.98g/cm3、抗压强度为9.84MPa的微晶泡沫玻璃。本专利技术提供一种以废石英玻璃为原料制备石英陶瓷的方法，对废石英玻璃的回收利用具有积极意义。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种石英陶瓷制备方法，提供一种废石英玻璃回收处理利用的方法。本专利技术所要解决的技术问题是通过以下的技术方案来实现的，本专利技术是石英陶瓷的制备方法，有如下步骤：（1）废石英玻璃破粉碎：废石英玻璃清洗、破碎，筛分为大石英玻璃颗粒、细石英玻璃砂、石英玻璃粉末三类；大石英玻璃颗粒粒度范围150-425um、细石英玻璃砂粒度范围45-150um、石英玻璃粉末粒度＜45um；（2）石英玻璃砂造粒：细石英玻璃砂与固相含量30-50%高岭土悬浮液进行造粒，得到一定粒度分布的造粒料；（3）石英浆料制备：将石英玻璃粉末放入球磨罐，加入水、添加剂，球磨制备石英浆料，浆料中添加剂为硅酸钠，占石英玻璃粉末的0.5-1.5wt%；（4）石英陶瓷泥料制备与成型：大石英玻璃颗粒5-10wt%、造粒料65-80wt%、细石英玻璃砂10-15wt%、辅料微硅粉5-10wt%，将大石英玻璃颗粒、造粒料、细石英玻璃砂、辅料加入石英浆料，高速搅拌混合，抽真空陈化，形成泥料，通过挤出成型工艺制备石英陶瓷坯体；（5）石英陶瓷煅烧：石英陶瓷坯体经烘干、煅烧，煅烧温度950-1200℃，升温速率2-4℃/min，保温时间120-180min，得到石英陶瓷。本专利技术的有益效果是：本专利技术通过优化废石英玻璃颗粒，加入微硅粉，颗粒级配合理，提高了石英陶瓷的致密性。微硅粉增加了烧结过程的活性，高岭土易分散悬浮于水中、粘粘性高，高岭土的加入促进了长石晶体的形成，尽管烧成温度较低，但其机械性能却比传统陶瓷更好。具体实施方式现进一步描述本专利技术的具体技术方案，以便于本领域的技术人员进一步地理解本专利技术，而不构成对其权利的限制。（1）废石英玻璃破粉碎：废石英玻璃清洗、破碎，筛分出大石英玻璃颗粒、细石英玻璃砂、石英玻璃粉末；大石英玻璃颗粒粒度范围150-425um、细石英玻璃砂粒度范围45-150um、石英玻璃粉末粒度＜45um；（2）石英玻璃砂造粒：细石英玻璃砂与固相含量40%的高岭土悬浮液进行造粒，得到一定粒度分布的造粒料；（3）石英浆料制备：将石英玻璃粉末放入球磨罐，加入水、添加剂，球磨制备石英浆料，浆料中添加剂为硅酸钠，占石英玻璃粉末的0.5wt%；（4）石英陶瓷泥料制备与成型：大石英玻璃颗粒10wt%、造粒料68wt%、细石英玻璃砂15wt%、辅料微硅粉7wt%，将大石英玻璃颗粒、造粒料、细石英玻璃砂、辅料加入石英浆料，高速搅拌混合，抽真空陈化，形成泥料，通过挤出成型工艺制备石英陶瓷坯体；（5）石英陶瓷煅烧：石英陶瓷坯体经烘干、煅烧，煅烧温度1000℃，升温速率2℃/min，保温时间150min，得到石英陶瓷。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种以废石英玻璃为原料制备石英陶瓷的制备方法，其具体步骤如下：/n（1）废石英玻璃破粉碎：废石英玻璃清洗、破碎，筛分为大石英玻璃颗粒、细石英玻璃砂、石英玻璃粉末三类；/n（2）石英玻璃砂造粒：细石英玻璃砂与高岭土悬浮液进行造粒，得到一定粒度分布的造粒料；/n（3）石英浆料制备：将石英玻璃粉末放入球磨罐，加入水、添加剂，球磨制备石英浆料；/n（4）石英陶瓷泥料制备与成型：将大石英玻璃颗粒、造粒料、细石英玻璃砂、辅料加入石英浆料，高速搅拌混合，抽真空陈化，形成泥料，通过挤出成型工艺制备石英陶瓷坯体；/n（5）石英陶瓷煅烧：石英陶瓷坯体经烘干、煅烧，得到石英陶瓷。/n

【技术特征摘要】
1.一种以废石英玻璃为原料制备石英陶瓷的制备方法，其具体步骤如下：
（1）废石英玻璃破粉碎：废石英玻璃清洗、破碎，筛分为大石英玻璃颗粒、细石英玻璃砂、石英玻璃粉末三类；
（2）石英玻璃砂造粒：细石英玻璃砂与高岭土悬浮液进行造粒，得到一定粒度分布的造粒料；
（3）石英浆料制备：将石英玻璃粉末放入球磨罐，加入水、添加剂，球磨制备石英浆料；
（4）石英陶瓷泥料制备与成型：将大石英玻璃颗粒、造粒料、细石英玻璃砂、辅料加入石英浆料，高速搅拌混合，抽真空陈化，形成泥料，通过挤出成型工艺制备石英陶瓷坯体；
（5）石英陶瓷煅烧：石英陶瓷坯体经烘干、煅烧，得到石英陶瓷。


2.根据权利要求1所述的一种以废石英玻璃为原料制备石英陶瓷的制备方法，其特征在于：所用原料为废石英玻璃，大石英玻璃颗粒粒度范围150-425um、细石英玻璃...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑海，唐明亮，胡增涵，王海华，陈圆圆，
申请(专利权)人：南京工业大学东海先进硅基材料研究院，
类型：发明
国别省市：江苏;32