بررسی و ساخت شیشه سرامیکهای سرباره ای با استحکام مکانیکی و سختی بالا با استفاده از جوانه زاهای مختلف

نویسنده

Materials engineering, University of Tabriz

10.30501/jamt.2631.70109

چکیده

� ��� در سالهای اخیر استفاده از مواد ضایعاتی از جمله سرباره هلی مس، روی، سرب، آهن و فولاد برای ساخت محصولات شیشه ای و شیشه سرامیک در صنایع ساختمانی، مواد آستری به عنوان پوششهای ضد خوردگی و ضدسایش در فلزات و ... منجر به پیشرفتهای قابل توجهی در تکنولوژی شیشه شده است. ترکیب شیشه سرامیکهای سرباره ای عمدتاً در سیستم SiO2-Al2O3-CaO-MgO �قرار گرفته که یکی از مشکلات اصلی استفاده از این مواد در ساخت محصولات شیشه سرامیکی، جوانه زنی و رشد شیشه اولیه است. درتحقیق حاضر با انتخاب جوانه زاهای مختلف مانندCr2O3 ، �Fe2O3و TiO2به صورت منفرد، دو و سه تایی به ترکیب پایه مناسب در سیستم چهار جزئی اضافه شده و رفتار جوانه زنی و تبلور با استفاده از دستگاه آنالیز حرارتی DTA مورد بررسی قرار گرفت. پس از تعیین و انتخاب مناسبترین جوانه زاها، بررسیهای فازی و ریز ساختاری به ترتیب با روش هایXRD و SEM انجام شدند. با توجه به اهمیت خواص مکانیکی و شیمیایی در مورد نمونه های شیشه و شیشه سرامیک بدست آمده، استحکام خمشی سه نقطه ای، میکرو سختی سنجی و مقاومت شیمیایی انجام شد. با توجه به نتایج بدست آمده، استحکام خمشی و میکروسختی سنجی نمونه های شیشه سرامیکی در مقایسه با کاشیهای کف و سنگهای گرانیتی بسیار بالاتر است. با این نتایج محصولات بدست آمده به لحاظ ویژگیهای مکانیکی و سطحی جایگزین بسیار مناسبی نسبت به سنگهای تزئینی، کاشیهای کف ونما است. �

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Investigation and Manufacturing of Slag Glass Ceramic with High Mechanical Strength and Hardness in the Presence of Various Nucleating Agents

چکیده [English]

The application of inexpensive materials such as copper, zinc, lead, iron and steel slag’s in manufacturing of glass and glass-ceramic products in construction industry, lining materials as anti-corrosion and anti-abrasion coatings in metals and etc, has led to considerable progress in glass technology in recent years. The composition of slag glass-ceramics is mainly located in the SiO2-Al2O3-CaO-MgO system, in which one of the most important problems is nucleation and crystallization of initial glass. In the present work, the crystallization behavior of various compositions containing different nucleating agents Cr2O3, Fe2O3 and TiO2 in the single, double and triple forms was studied by differential thermal analysis (DTA). Crystalline phases were determined by the X-ray diffractometry and the micro-structural analysis was studies using the SEM micrographs after determination of proper nuclei. The three point bending strength, micro-hardness and the chemical resistance of the best glasses and glasses ceramics samples were determined. According to the results, the resulted glass-ceramic had a better specification than the stoneware floor tiles and the granite .The mechanical and surface properties of products considered as decoration stones and tiles.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Glass
  • Glass Ceramic
  • Metal Slag
  • Inexpensive Material