摘要
随着工业化的快速发展，国家在航天、船舶、军工、电子等方面都得到了大力的发展。但是发展都离不开基础电力，火力发电是国家的基石，在消耗煤炭资源的同时不免造成固体废弃物，比如粉煤灰，如果不加利用会产生二次污染（主要包括土地、空气等），成为当下日趋严峻的问题[1-4]。越来越多的资源和环境问题促使了工业可持续发展的转型。充分利用工业副产物，不仅可以使原料和能源消耗最小化，也可最大限度减少对环境的影响，提高经济效益。 然而粉煤灰的主要成分是SiO2和Al2O3，还有少量的Fe2O3、CaO、MgO及其它微量元素。这与微晶玻璃组成基本相似，因此，以粉煤灰为主要原料再添加一些化学试剂制备具有高附价值的建筑装饰材料-微晶玻璃具有重大意义。一方面解决了燃煤产生的固体废弃物，另一方面制造具有高附价值微晶玻璃，使资源得到了循环再利用，为以后工业化发展提供了一种可行性方案。 本文以粉煤灰为研究对象，主要采用的是熔融法来制备CaO-MgO-Al2O3-SiO2(CMAS)系微晶玻璃。研究了粉煤灰添加量为60wt%、65wt%、70wt%、75wt%、80wt%所制备微晶玻璃基础试样，借助差热分析(DTA)，X射线衍射仪(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)等方法，确定了基础玻璃热处理制度和微晶玻璃的微观组成结构。 研究结果表明：确定了5组配比的热处理制度分别是：粉煤灰添加量为60wt%试样的晶化峰值温度为920℃，核化温度为826℃；粉煤灰添加量为65wt%试样的晶化峰值温度为937℃，核化温度温度为815℃；粉煤灰添加量为70wt%试样的晶化温度为912℃，核化温度为808℃；粉煤灰添加量为75wt%试样的晶化温度为925℃，核化值温度为804℃；粉煤灰添加量为80wt%试样的晶化温度为927℃，核化温度为813℃。如果粉煤灰添加量为80wt%的基础玻璃配方，在添加1.0wt%Cr2O3和3wt%TiO2晶核剂的条件下，分别在核化温度813℃，核化时间都是1.5h，927℃，晶化时间都是1.5h，所制成的微晶玻璃抗折强度最高100MPa；硬度最高496HV；吸水率最低0.14；耐腐蚀能良好；对以后固废研究提供一种新思路，同时也是一种新材料的制备提供一种理论支撑，关于资源循环运用到实际应用具有越来越重要的意义。
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