技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種質(zhì)輕、高強、保溫、隔音的多功能材料，具體涉及一種低溫?zé)膳菽ＡУ闹苽浞椒ā?/p>

背景技術(shù)

泡沫玻璃是一種由玻璃相和大量直徑在0.5～5mm的均勻氣孔組成的無機非金屬泡沫材料。泡沫玻璃具有質(zhì)輕高強、絕熱保冷、防水防腐、無毒不燃、化學(xué)穩(wěn)定、防蟲抑菌、生態(tài)環(huán)保等許多優(yōu)異的性能，使得泡沫玻璃在低溫隔熱、管道防護、消聲降噪等許多領(lǐng)域有著不可替代的作用。但是目前只有少量的泡沫玻璃產(chǎn)品投入工業(yè)生產(chǎn)中，而且產(chǎn)量也是非常有限。過去限制泡沫玻璃產(chǎn)業(yè)增長的主要原因是成本和需求問題，比如過高的發(fā)泡溫度即燒結(jié)溫度(900～1200℃)，對能源的消耗較大，燃料的成本是制約其大規(guī)模推廣使用的重要影響因素。故從生產(chǎn)工藝方面降低其能源損耗，節(jié)約成本具有廣泛的社會經(jīng)濟價值，符合環(huán)境友好型材料的發(fā)展要求。

目前在商業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中廣泛使用的泡沫玻璃的性能為:體積密度0.1～0.5g/cm³,抗壓強度0.4～6.0MPa。實際應(yīng)用中高氣孔率的泡沫玻璃更符合發(fā)展要求，即較低的體積密度，但是隨之帶來的制品泡壁變薄變脆等原因?qū)е碌膹姸冉档褪遣豢杀苊獾模热缒壳笆惺蹥饪茁蕿?0％左右的泡沫玻璃產(chǎn)品抗壓強度較低，約為0.8MPa，無法承受較大的應(yīng)力。所以如何平衡氣孔率和力學(xué)性能之間的關(guān)系，制備出實用價值更高的質(zhì)輕高強玻璃仍是一大挑戰(zhàn)。

碳酸鋰作為鋰的基礎(chǔ)鋰鹽，最大的消費市場是用于玻璃制造和陶瓷生產(chǎn)過程中的添加劑和助熔劑。研究表明，在玻璃制造行業(yè)中，碳酸鋰不僅能降低玻璃的熟化、熔化溫度，提高玻璃的強度，而且還可以改善玻璃的粘性、熱膨脹性等許多重要性質(zhì)，這些作用與Li⁺屬于惰性氣體型的、極小離子半徑的離子形式有關(guān)。這種離子特點在玻璃結(jié)構(gòu)中容易形成不對稱的中心，也會極化氧離子、減弱硅氧之間的鍵力，同時它作為近似的質(zhì)子狀態(tài)可以深深滲透到陰離子的電子殼層內(nèi)，因而它可以起到助熔的作用。在綠色環(huán)保時代，對選用原料和煙囪排放物(特別是氟、鉛和硼)日益嚴格的環(huán)保法規(guī)也促使玻璃廠家使用更多的鋰。就其本身的熱學(xué)性能來說，碳酸鋰的熔點為723℃，在723-1270℃溫度范圍內(nèi)，它會逐步分解，生成氧化鋰和二氧化碳。類似于常用的Na₂CO₃和CaCO₃，它可作為分解型發(fā)泡劑，加上自身的增強助熔作用,可以實現(xiàn)在較低溫度下制備泡沫玻璃。

此外，市面上目前所生產(chǎn)的泡沫玻璃原料大多是碎玻璃和工業(yè)礦渣，但是這些原料化學(xué)成分不穩(wěn)定，含雜質(zhì)較多，不利于控制泡沫玻璃的各項性能，配方的穩(wěn)定性和可靠性也普遍不高。上述缺點導(dǎo)致泡沫玻璃產(chǎn)品大多力學(xué)性能不高，質(zhì)脆易碎，韌性很低，不能滿足一些特殊環(huán)境的應(yīng)用要求。采用工業(yè)料制備泡沫玻璃時，生產(chǎn)成本不高，其制品容易定型，性能穩(wěn)定，綠色無毒，是一種很有應(yīng)用前景的環(huán)保材料。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的，是克服現(xiàn)有技術(shù)的發(fā)泡溫度較高、氣孔率和力學(xué)性能不夠理想的不足，提供一種體積密度較低、氣孔較均勻、抗壓強度等力學(xué)性能較好，且能夠達到使用標(biāo)準(zhǔn)、顏色純正的，并可以低溫下燒結(jié)的泡沫玻璃制品的制備方法，此外，低溫?zé)婆菽ＡР粌H可以降低其生產(chǎn)成本，還可以大大提高其生產(chǎn)效率。

本發(fā)明通過如下技術(shù)方案予以實現(xiàn)。

一種低溫?zé)傻兔芏雀邚姸扰菽ＡУ闹苽浞椒ǎ哂腥缦虏襟E：

(1)配置基礎(chǔ)玻璃粉

基礎(chǔ)玻璃粉的原料組成及其質(zhì)量百分比含量為55.3～61.6％SiO₂，13.3～18.6％Na₂CO₃，9.0～11.6％CaCO₃，5～5.7％Al₂O₃，3.56～5.8％MgCO₃，0.73～3.7％K₂CO₃，0.51～1.2％Fe₂O₃，0.53～1.1％BaCO₃，0.47～0.9％Na₂SO₄，0.05～0.3％SrO；

將上述原料放入球磨罐進行干磨，干磨5小時后在高溫電阻爐于1300℃熔制，出爐立即水淬，制得基礎(chǔ)玻璃；將基礎(chǔ)玻璃干燥后以同樣方法進行干磨，干磨5小時后過140目篩，制得基礎(chǔ)玻璃粉；

(2)加入添加劑