[發明專利]一種低氧化硅含量泡沫玻璃及其制備方法

有效

• 申請號: 201310042068.1
• 申請日: 2013-02-04
• 公開（公告）號: CN103073185A
• 公開（公告）日: 2013-05-01
• 發明（設計）人: 林健;錢帥;隋鑫
• 申請（專利權）人: 同濟大學
• 主分類號: C03C6/06
• 分類號: C03C6/06;C03B19/08
• 代理公司: 上海智信專利代理有限公司 31002
• 代理人: 吳林松

技術領域

本發明屬于玻璃材料技術領域，涉及一種低氧化硅含量泡沫玻璃及其制備方法。

背景技術

泡沫玻璃是一種在玻璃態細粉中添加適量發泡劑、添加劑等經混合形成均勻的配合料，并經預熱、熔融、發泡、退火等工藝而制成的多孔玻璃材料，是一類性能優異的隔熱、吸聲、防潮、防火的輕質高強建筑材料和裝飾材料。在泡沫玻璃生產過程中，較多采用價廉的石灰石、碳粉等作為發泡劑，按照其分解或軟化溫度范圍，要求作為主要原料的基礎玻璃粉的軟化溫度在750-950℃左右。

目前用于泡沫玻璃生產的基礎玻璃粉料一般有兩種來源，一種是先按照軟化溫度要求配方并熔融制備玻璃原料，再經過粉碎獲得所需基礎玻璃粉料；另一種是直接從市場上收集軟化溫度適宜的廢玻璃或其他玻璃態原料，并經粉碎制成所需基礎玻璃粉料。在泡沫玻璃生產過程中，從經濟和環保角度考慮，在工藝條件允許下往往會添加適量礦渣或工業廢渣，在一定程度上滿足循環經濟的需要。從目前的生產和研究報道來看，應用于泡沫玻璃生產的基礎玻璃粉料中氧化硅的質量含量一般都在55-78%左右。如在CN1055162A中，所用的鈉硅酸鹽玻璃中SiO₂的質量百分含量達72-73%；CN1076671A利用珍珠巖為骨料制備熔巖泡沫玻璃，經添加輔料調節后，其骨料中的SiO₂質量百分含量在68-75%；而在CN101531462A中，雖然在硼硅酸鹽玻璃中引入氧化硼以降低玻璃的軟化溫度，但其SiO₂的質量百分含量仍達55-78%。

而高爐渣、赤泥、污泥、垃圾灰渣、礦渣等許多工業廢渣與城市垃圾渣中的氧化硅含量都不高。這些工業廢渣和垃圾灰渣中的氧化硅質量百分含量一般為20-40%，因此目前通常采用在廢玻璃中加入少量的此類廢渣來生產泡沫玻璃，這就導致在實際應用過程中，這些礦渣、工業廢渣、垃圾灰渣的實際利用率都不會很高。

因此，為了拓寬工業廢渣、城市垃圾焚燒渣等在泡沫玻璃生產中的應用種類并提高其利用率，本發明的目的在于通過玻璃組成與網絡結構的調整，設計一種具有較低氧化硅含量、同時又保持適宜的軟化溫度范圍的泡沫玻璃基礎玻璃配方及其泡沫玻璃制備方法，并以工業廢渣或城市垃圾焚燒渣為主體原料用于優質泡沫玻璃的生產。

發明內容

本發明的目的在于提供一種制造泡沫玻璃用的具有低氧化硅含量的基礎玻璃組成及其泡沫玻璃制備方法。

為了拓寬工業廢渣、城市垃圾焚燒渣等在泡沫玻璃生產中的應用種類并提高其利用率，本發明的目的在于通過基礎玻璃組成與網絡結構的調整，提供一種具有較低氧化硅含量、同時又保持適宜的軟化溫度范圍的基礎玻璃組成范圍，能以工業廢渣或城市垃圾焚燒渣為主體原料用于優質泡沫玻璃的生產。

為實現上述目的，本發明采用以下技術方案：

一種低氧化硅含量泡沫玻璃，由包括以下質量百分比化學組成的基礎玻璃粉料制成：

SiO₂???????????????27～44%，

Al₂O₃??????????????5～15%，

CaO+MgO????????????12～25%，

Li₂O+Na₂O+K₂O??????0～16%，

B₂O₃???????????????0～10%，

P₂O₅???????????????0～10%，

Fe₂O₃??????????????0～10%，

SO₃????????????????0～10%，

Cl?????????????????0～8%。

一種上述低氧化硅含量泡沫玻璃的制備方法，包括如下步驟：