[發明專利]一種基于硼泥制備泡沫玻璃錦磚的方法

無效

• 申請號: 200710012107.8
• 申請日: 2007-07-12
• 公開（公告）號: CN101125761A
• 公開（公告）日: 2008-02-20
• 發明（設計）人: 寧桂玲;顏峰;孫博;林源
• 申請（專利權）人: 大連理工大學
• 主分類號: C04B38/00
• 分類號: C04B38/00;C04B18/12;C04B14/22;C04B14/24
• 代理公司: 大連理工大學專利中心
• 代理人: 侯明遠

技術領域

本發明屬于功能無機材料技術領域，涉及一種基于硼泥生產泡沫玻璃錦磚的方法。

背景技術

硼泥是化工廠用硼礦或硼鎂礦提取硼砂的生產過程中排放的主要垃圾，每生產1噸硼砂要排放3～4噸的硼泥，在我國每年有數百萬噸硼泥排放，不但占用大量土地，而且嚴重污染環境。硼泥的主要成分為氧化鎂、氧化硅、氧化鈣、氧化鐵和含硼不溶物等?，F有的處理方法是將其堆放在一定區域限制排放，個別工廠將其與其它成分混合制備成燒結磚，但用量甚微。最新發明的較科學的方法是將其中40％左右的氧化鎂轉化為碳酸鎂或氫氧化鎂阻燃劑等化工產品，但剩余50％左右的脫鎂硼泥仍然污染環境。而研究發現，用脫鎂硼泥可制備出建筑用泡沫玻璃錦磚，即：一層是泡沫玻璃、另一層是錦磚的雙功能復合材料，其中泡沫玻璃是整體充滿微小均勻細孔的多孔玻璃；而錦磚又稱馬賽克，是一種用來裝飾裝修墻面地面的微晶玻璃磚或陶瓷磚。泡沫玻璃錦磚不僅具有泡沫玻璃的保溫作用，同時具有錦磚的裝飾作用，簡化了兩種材料的施工程序，降低生產與施工成本。本發明將提供這種制備泡沫玻璃錦磚的技術。

發明內容

本發明的目的是提供一種以脫鎂硼泥和廢玻璃為主要原料制備泡沫玻璃錦磚的方法，從而有效利用硼泥，降低泡沫玻璃錦磚的生產成本，并綠化、保護環境。

本發明的技術方案是，先將廢玻璃破碎，按比例與脫鎂硼泥混合；研磨成生料；將生料加熱、淬火、干燥后研磨成玻璃粉；取定量的玻璃粉與發泡劑、助溶劑和穩泡劑混合形成泡沫玻璃配料；取定量玻璃粉與顏料、助熔劑混合形成錦磚料；將錦磚料與泡沫玻璃配合料按順序放到模具中，壓制成型；經加熱發泡、穩泡退火得到泡沫玻璃錦磚；通過調整泡沫玻璃配合料與錦磚料的組分及質量來調節泡沫層和錦磚層的厚度，使兩者的厚度相匹配。

本發明的效果和益處是，泡沫玻璃錦磚是一層為泡沫玻璃相、另一層為錦磚相的雙功能復合材料，集保溫與裝飾于一體，解決了泡沫玻璃作為建筑裝飾材料帶來的工程穩定性和造價等問題；另外脫鎂硼泥顆粒較細，用于制備泡沫玻璃錦磚不需研磨，節能降耗；脫鎂硼泥中含有微量硼可以降低發泡溫度，使助熔劑添加量相對減少；本發明中使用的另一原料為廢玻璃，有利于循環經濟和可持續發展；另外，本發明整個過程沒有廢棄物排放，屬于環境友好性技術；本發明產品廣泛用于建筑物外墻外保溫體系中。

具體實施方式

以下結合技術方案詳細敘述本發明的具體實施方式和步驟。

本發明提供一種以脫鎂硼泥和廢玻璃為主要原料生產泡沫玻璃錦磚的方法，其特征在于生料、泡沫玻璃配合料和錦磚料中廢玻璃、脫鎂硼泥、發泡劑、助熔劑、穩泡劑、顏料的種類及配方比例如下：

生料由廢玻璃和脫鎂硼泥構成，廢玻璃為平板玻璃、瓶罐玻璃，選取其中的一種或兩種；脫鎂硼泥為硼泥與鹽酸或硫酸反應過濾掉水溶性鎂鹽后剩下的濾渣；泡沫玻璃配合料由玻璃粉、發泡劑、助熔劑和穩泡劑構成，錦磚料由玻璃粉、助熔劑、顏料構成，玻璃粉由生料熟化并研磨得到；發泡劑為碳黑、碳酸鈉、碳酸鈣，選取其中的一種或兩種以上；助熔劑為硼砂、硼酸、螢石、氟硅酸鈉、碳酸鋇，選取其中的一種或兩種以上；穩泡劑為磷酸鈉、氧化鋅、二氧化錳，選取其中的一種或兩種以上；顏料為氧化鉛、氧化鐵、氧化鋅、硼酸鋅，選取其中的一種或兩種以上；生料中廢玻璃與脫鎂硼泥的重量比例為100∶30～80；泡沫玻璃配合料中玻璃粉、發泡劑、助熔劑、穩泡劑的重量比例為100∶2～15∶0.5～5∶1～8；錦磚料中玻璃粉、助熔劑、顏料的重量比例為100∶0.5～6∶0.3～6；錦磚料與泡沫玻璃混料的重量比例為1∶1～5；制備技術的工藝流程如下：

步驟1：將廢玻璃粉碎，按比例與脫鎂硼泥混合、研磨成生料，加熱到800～1300℃，保溫30～50min，然后淬火、干燥、研磨得到玻璃粉；

步驟2：將玻璃粉、發泡劑、助熔劑、穩泡劑按比例稱量，混合均勻后制備泡沫玻璃配合料；

步驟3：將玻璃粉、助熔劑、顏料按比例稱量，混合均勻后制備錦磚料；

步驟4：錦磚料與泡沫玻璃配合料按順序加入模具中，壓制成型，按以下燒結制度燒成；

步驟5：預熱階段，升溫速度為10～30℃/min，在450～650℃進行恒溫預熱20～40min；

步驟6：保溫發泡階段，生溫速度為5～20℃/min，溫度范圍為700～1000℃，恒溫時間為10～60min；

步驟7：快速降溫階段，冷卻速度為20～30℃/min，冷卻至400～600℃，恒溫40～120min；