[發明專利]一種利用廢玻璃陶瓷片制備泡沫陶瓷保溫板的方法

有效

• 申請號: 201210496820.5
• 申請日: 2012-11-29
• 公開（公告）號: CN102964143A
• 公開（公告）日: 2013-03-13
• 發明（設計）人: 李宏偉;賈志才
• 申請（專利權）人: 山西安晟科技發展有限公司
• 主分類號: C04B38/06
• 分類號: C04B38/06;C04B35/00;C04B35/622
• 代理公司: 太原科衛專利事務所(普通合伙) 14100
• 代理人: 朱源

技術領域

本發明屬于泡沫陶瓷保溫材料制備技術領域，涉及利用廢料制備建筑保溫材料的方法，特別涉及一種利用廢玻璃陶瓷片制備泡沫陶瓷保溫板的方法。

背景技術

隨著我國國民經濟的發展，建筑行業新型墻體材料面臨著更新換代的挑戰，在“國民經濟與社會發展‘十二五’計劃和2015年遠景綱要”中，已將建筑節能和廢物利用列為國家的重要產業。近年來，我國住宅進入大規模建設時期，而墻體材料占建筑材料70%的比例，其需求量大大增加。

面對這樣大規模墻體節能材料的使用，開發新的清潔能源與節約用能是實現經濟可持續發展的必要步驟，而目前使用最為普便的保溫隔熱材料包括無機材料和有機材料兩種。無機材料包括膨脹珍珠巖、加氣混凝土、巖棉、玻璃棉等，這些材料施工難度大，松散度大。有機材料包括聚苯乙烯泡沫塑料、聚氨脂泡沫塑料等，存在燃點低，易中毒，建筑同病多等缺點，及大地危及到人民生命和財產的安全。

泡沫陶瓷是20世紀70年代發展起來的一種新型輕質保溫材料，由于它具有氣孔率高、熱導系數低、重量輕、硬度高、抗熱震、耐高溫、耐腐蝕及良好的機械強度等優良性能。在泡沫陶瓷中由于閉氣孔的存在，降低了其放熱效率，減少了熱傳播過程中的對流，使泡沫陶瓷具有熱傳導率低、抗熱震性能優良等性能，發展成為一種理想的建筑防火保溫隔熱材料。

目前，制備泡沫陶瓷保溫材料的方法主要有粉末整體發泡法和漿料發泡法（劉培生·多孔材料引論[M]·清華大學出版社，2004年9月第一版）。粉末整體發泡法是采用碳酸鈣、氫氧化鈣、硫酸鋁和雙氧水等發泡劑，制得獲得小孔泡沫陶瓷的制備工藝，該方法成型泡沫陶瓷工藝較復雜，不易控制，且制備的泡沫陶瓷易出現粉化剝落現象并含有大量閉氣孔，所以推廣利用率低；漿料發泡法是利用陶瓷懸浮液進行發泡，經干燥脫模再燒法工藝，該方法同樣存在工藝復雜，成本較高，不易連續制造大尺寸的多孔泡沫陶瓷的缺陷。

發明內容

本發明是為了解決現有技術存在的成本高、工藝復雜、不易連續制造大尺寸的多孔泡沫陶瓷保溫材料的缺陷，而提供了一種利用廢玻璃陶瓷片制備泡沫陶瓷保溫板的方法。

本發明是通過以下技術方案實現的：

一種利用廢玻璃陶瓷片制備泡沫陶瓷保溫板的方法，包括以下步驟：

（1）將廢玻璃陶瓷片用清水沖洗干凈，烘干，球磨粉碎，得到細度≤100um的廢玻璃陶瓷粉；

（2）將廢玻璃陶瓷粉、粉煤灰、爐渣、煤矸石、陶瓷尾礦、發泡劑、改性劑按質量份數30—40：10—15：5—7：10—18：25—35：1.8—2.2：1.1—1.5的配比混合，制成混合料并將混合料放入球磨機中濕磨混勻，形成混合泥漿；

（3）將混合泥漿采用壓力式噴霧造粒干燥機干燥，出口溫度控制在90—120℃，將制得的粉料裝入涂有氧化鋁的發泡耐火材料模具中；

（4）將裝有粉料的發泡耐火材料模具送入加熱爐內加熱，加熱至1120—1150℃，然后退火，冷卻、切割、即得建筑用泡沫陶瓷保溫板。

進一步地，步驟（1）中所述的球磨是利用氧化鋁球石作為研磨介質磨球，磨球和廢玻璃陶瓷片質量比為2～2.3：1，研磨22-26h，在粉碎前要將收集來的廢棄玻璃陶瓷片用清水沖洗數遍，除去灰塵、污物，再將干凈的碎片放入烘箱中烘干，然后進行粉碎，使廢料粒度細度≤100um，若顆粒過粗，膨脹性差，形成粗大的泡沫陶瓷，反之，膨脹性好，但不利于發泡劑的均勻混合，磨好的粉要一直放在烘箱里保持干燥，以備使用，否則，潮濕的粉料不利于均勻發泡。

所述的發泡劑包括碳黑、碳酸硅、碳酸鈣、白方石粉、金云母、石墨、二氧化錳、或者它們的混合物，不同的發泡劑要求的發泡溫度和發泡時間不同，所制成的泡沫陶瓷的孔徑和孔壁薄厚也不同，要選取適合基層配方的發泡劑，使制成的泡沫陶瓷孔徑均勻，孔壁較薄；在使用時，發泡劑必須和粉料充分均勻混合，混合時要防止有機物或粉塵混入原料中，以免產生異常發泡部位，而導致產品質量下降，混合時間與混合方法、設備及混合強度有關。

所述的改性劑包括三氧化二銻、硼砂、偏磷酸鈉、硫酸鋇、氟硅酸納、碳酸鈉、乙二氨鹽，根據組分含量的不同，可以選擇不同改性劑，加入適量的改性劑能夠改善泡沫陶瓷的性能增大發泡溫度范圍，減少連通孔，提高機械強度，提示成品率。

所述的廢玻璃陶瓷粉、粉煤灰、爐渣、煤矸石、陶瓷尾礦、發泡劑、改性劑的質量份數35：13：6：15：30：2：1.3。

所述的步驟（2）中的濕磨是利用氧化鋁球作為研磨介質磨球，磨球、混合料和水的質量為2～2.1：1：0.6～0.8，研磨10～13小時。