[发明专利]一种稀土铝硅酸盐玻璃的制备方法

摘要

本发明属于无机玻璃材料制备技术领域，具体涉及一种稀土铝硅酸盐玻璃的制备方法。本发明配制由Al、MxOy、Re2O3和SiO2组成的反应剂，利用铝热体系燃烧反应放热形成的高温，获得稀土铝硅酸盐熔体，并在离心力场作用下，使稀土铝硅酸盐熔体与金属熔体分离，最终得到稀土铝硅酸盐玻璃；本发明不需要外部热源持续加热，因而可节省能源、降低能耗。本发明利用燃烧反应发热量高的特点，与常规采用高温炉加热熔制玻璃的方法相比，本发明所述方法具有快速、节能等优点，而且可用于制备熔融温度较高的稀土铝硅酸盐玻璃。

主权项

一种稀土铝硅酸盐玻璃的制备方法，其特征是：该制备方法包括以下步骤：(1)配制由Al、MxOy、Re2O3和SiO2组成的反应剂将反应剂所用原料Al、MxOy、Re2O3和SiO2混合均匀，制得反应剂；其中，Al与MxOy之间的摩尔比为Al∶MxOy＝2y∶3，且Al与MxOy的质量总和在反应剂中所占的质量百分数为40～80％，Re2O3所占的质量百分数为10～30％，SiO2所占的质量百分数为10～30％；其中，MxOy是NiO、Fe2O3、CuO、Cu2O和CrO3中的一种；Re2O3是Y2O3、La2O3、Ce2O3、Nd2O3、Sm2O3、Gd2O3、Tb2O3、Dy2O3、Yb2O3和Lu2O3中的一种；x＝1或2；y＝1或3；(2)燃烧反应将步骤(1)配制好的反应剂装入固定于离心燃烧反应设备中的石墨坩埚中；启动离心燃烧反应设备，带动石墨坩埚围绕离心燃烧反应设备的主轴旋转；然后通过电热点火方式诱发反应剂中的Al和MxOy之间发生剧烈燃烧反应；反应生成稀土铝硅酸盐熔体和M金属熔体；在离心力场作用下，使稀土铝硅酸盐熔体与M金属熔体分离成为两层；反应完成后冷却至室温，上层得到稀土铝硅酸盐玻璃，下层得到M金属铸锭；所述的M金属是Ni、Fe、Cu和Cr中的一种。