[发明专利]一种利用微波技术制备的具有纳米线晶体结构的自增韧玻璃陶瓷及其制备方法

权利要求书

1.一种利用微波技术制备的具有纳米线晶体结构的自增韧玻璃陶瓷，其特征在于，所述的玻璃陶瓷的基体中分布有0.1～2000nm的纳米线晶体，该纳米线晶体主要组成元素包括Si、O、Ca、Mg、Al、Fe、Cr和Na。

2.根据权利要求1所述的自增韧玻璃陶瓷，其特征在于，所述的玻璃陶瓷为CaO-MgO-Al₂O₃-SiO₂系。

3.根据权利要求1所述的自增韧玻璃陶瓷，其特征在于，所述的玻璃陶瓷的基础配方成分包括(以重量百分比计)：45～55％SiO₂、15～25％CaO、5.5～7.5％MgO、7～11.5％Al₂O₃、6.5～9.5％Fe₂O₃、2～5％Na₂CO₃、0.2～0.6％Cr₂O₃。

4.一种如权利要求1-3任一项所述的自增韧玻璃陶瓷的制备方法，其特征在于，按照基础配方计算原料，称重后置于球磨机中混合均匀，将混合料高温熔融后浇铸到已预热的钢模中成型，随后放入马弗炉中退火；再将退火玻璃放入微波炉中进行析晶处理，调节微波炉输出功率，并添加辅助加热介质，得到玻璃陶瓷基体中分布有纳米线晶体的自增韧玻璃陶瓷材料。

5.根据权利要求4所述的自增韧玻璃陶瓷的制备方法，其特征在于，优选的，所述的原料主要为含有玻璃陶瓷基体成分的尾矿、粉煤灰、冶炼渣中至少一种，再根据基础配方补加不足成分。

6.根据权利要求4所述的自增韧玻璃陶瓷的制备方法，其特征在于，混合料高温熔融的温度为1350～1550℃；钢模的预热温度为350～550℃；退火温度为450～600℃，保温时间为3～5h；析晶温度为620～820℃，保温时间为0～2h。

7.根据权利要求4所述的自增韧玻璃陶瓷的制备方法，其特征在于，所述的添加辅助加热介质为以尺寸为0.1～800mm的粒状活性炭为辅助加热介质，将退火玻璃浸没在尺寸为0.1～800mm的粒状活性炭中。

8.根据权利要求4所述的自增韧玻璃陶瓷的制备方法，其特征在于，微波炉的频率为2.45GHz；调节输出功率为2～4kW。