[發(fā)明專利]顆粒型泡沫玻璃及泡沫玻璃涂布層的形成方法及利用其的不燃性隔熱材料

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201680051679.4
• 申請(qǐng)日: 2016-09-07
• 公開（公告）號(hào): CN107949610A
• 公開（公告）日: 2018-04-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 樸商曄;金成振;宋俊鎬
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 國(guó)立江陵原州大學(xué)校產(chǎn)學(xué)協(xié)力團(tuán)
• 主分類號(hào): C09D5/18
• 分類號(hào): C09D5/18;C09D7/61;C03C11/00;C03B19/08;C09D1/02
• 代理公司: 北京三聚陽(yáng)光知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司11250
• 代理人: 秦杰,王珅

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種顆粒型泡沫玻璃及泡沫玻璃涂布層的形成方法，以及利用其的不燃性隔熱材料，具體地，涉及一種以廢玻璃作為原料來(lái)形成顆粒型泡沫玻璃及泡沫玻璃涂布層的方法，以及利用其的不燃性隔熱材料。

背景技術(shù)

泡沫玻璃不僅重量輕，而且在阻斷火焰、隔熱、耐熱、吸聲等方面發(fā)揮著卓越的性能，以用于工業(yè)設(shè)備防水，以及需要耐熱性、耐久性的情況，尤其被用作結(jié)構(gòu)物或建筑物的優(yōu)異的保溫隔熱材料及吸聲材料。

泡沫玻璃的制造原理在1930年代后半期就被提出過(guò)。作為一例，是將具有特殊組成的玻璃與碳等還原劑和含有氧化物、硫酸鹽(sulfate)或其它形態(tài)的氧化成分的發(fā)泡形成劑一起混合后進(jìn)行粉碎，然后將粉碎的混合物放入規(guī)定的容器或模具中進(jìn)行燒制，直至軟化或熔融。

在該熱處理過(guò)程中，在碳和硫氧化物(或氧化劑或玻璃氧化物)之間引起氧化-還原反應(yīng)，其結(jié)果為，使熔融的玻璃含有SO₂、CO₂、N₂、H₂S或其它氣體，這將制備出低密度且用于形成阻礙熱傳導(dǎo)及輻射的結(jié)構(gòu)的物質(zhì)，從而在玻璃內(nèi)形成氣孔。其結(jié)果為，在結(jié)果最佳的情況下，玻璃會(huì)具有不會(huì)滲入水或水蒸氣、或其它液體及氣體等的密閉氣孔結(jié)構(gòu)。

對(duì)于通過(guò)這種制造原理來(lái)制造的泡沫玻璃塊的制造工序，公開有大量的研究結(jié)果及相關(guān)專利。美國(guó)的匹茲堡康寧(Pittsburg Corning)公司提出，為了制造商業(yè)化的泡沫玻璃需要一次性地制造出具有特殊組成的泡沫玻璃制造用原料玻璃。為了能夠制得泡沫玻璃，在普通的玻璃制造用原料成分中添加CaCO₃、MgCO₃、Na₂O、As₂O₃等多種成分，并經(jīng)過(guò)1300～1600℃的熔融過(guò)程來(lái)制造泡沫玻璃制造用原料玻璃，以能夠用于泡沫玻璃的制造。然后將這樣制成的玻璃進(jìn)行粉碎，在其中添加碳成分等發(fā)泡助劑，該發(fā)泡助劑能夠與其它成分反應(yīng)后直接生成起到發(fā)泡劑作用的氣體，然后使它們混合均勻，將混合好的泡沫玻璃制造用原料玻璃粉末裝入規(guī)定的容器內(nèi)，并在400～650℃下進(jìn)行預(yù)熱，于800～900℃的條件下進(jìn)行發(fā)泡過(guò)程，然后進(jìn)行用于穩(wěn)定化的冷卻、緩冷等熱處理過(guò)程，然后切斷成規(guī)定大小后進(jìn)行包裝銷售。

但是，在這個(gè)工序中，在制造泡沫玻璃制造用原料玻璃的過(guò)程中，熔融時(shí)的熱處理溫度為1300～1600℃，這需要大量的能量，由此需要設(shè)備投資及管理費(fèi)用，從而使得泡沫玻璃制造用原料玻璃的生產(chǎn)費(fèi)用占泡沫玻璃生產(chǎn)成本的一半以上。

此外，在制造泡沫玻璃時(shí)，盡可能地準(zhǔn)確預(yù)測(cè)出玻璃的發(fā)泡區(qū)間而在低溫下制造是非常重要的。然而，雖然有很多通過(guò)這樣的制造原理來(lái)制造泡沫玻璃塊工序的研究結(jié)果及相關(guān)專利，但對(duì)于泡沫玻璃生成區(qū)間的研究少之又少。

一直以來(lái)，在宏觀階段正在通過(guò)利用高溫顯微鏡實(shí)施的實(shí)時(shí)圖像，來(lái)實(shí)施為了正確預(yù)測(cè)泡沫玻璃生成區(qū)間的實(shí)驗(yàn)。但這樣難以預(yù)測(cè)出玻璃準(zhǔn)確的發(fā)泡區(qū)間，因只能測(cè)定到毫米(mm)單位而受到限制。

發(fā)明內(nèi)容

需要解決的技術(shù)問(wèn)題

本發(fā)明是為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的問(wèn)題而提出的，其目的在于，提供一種具有有效功能的顆粒型泡沫玻璃及泡沫玻璃涂布層的制造方法和利用該方法的不燃性隔熱材料。其通過(guò)利用廢玻璃而不需要用于制造具有特殊組成的玻璃的熔融、水解或其它任何預(yù)處理工序，同時(shí)還能夠具有均勻的氣孔分布。但這樣的課題僅作為例示，本發(fā)明的范圍并不受限于此。

解決技術(shù)問(wèn)題的手段

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)觀點(diǎn)，提供一種顆粒型泡沫玻璃的形成方法。所述顆粒型泡沫玻璃形成方法包括：準(zhǔn)備粉末形態(tài)的廢玻璃的第一步驟；使所述粉末形態(tài)的廢玻璃與粘合劑混合而形成顆粒形態(tài)的成型體的第二步驟；對(duì)所述顆粒形態(tài)的成型體進(jìn)行燒制使其發(fā)泡的第三步驟。

在所述顆粒型泡沫玻璃的形成方法中，所述第二步驟可以包括使所述粉末形態(tài)的廢玻璃與粘合劑混合而形成顆粒形態(tài)的廢玻璃的步驟。在該情況下，所述第二步驟中的所述粘合劑可以包括甲基纖維素(methyl cellulose)或聚乙烯醇(polyvinyl alcohol)，所述顆粒形態(tài)的廢玻璃中的所述粘合劑的含量可以為8～12wt％。