[發明專利]一種節能泡沫玻璃及其制備方法

在審

• 申請號: 201710521851.4
• 申請日: 2017-06-30
• 公開（公告）號: CN107265871A
• 公開（公告）日: 2017-10-20
• 發明（設計）人: 武娟
• 申請（專利權）人: 合肥利裕泰玻璃制品有限公司
• 主分類號: C03C11/00
• 分類號: C03C11/00;C03C6/02;C03C1/00;C03C1/02;C03B19/08
• 代理公司: 合肥道正企智知識產權代理有限公司34130
• 代理人: 武金花

技術領域

本發明涉及泡沫玻璃技術領域，具體涉及一種節能泡沫玻璃及其制備方法。

背景技術

泡沫玻璃是由玻璃、發泡劑、改性添加劑和發泡促進劑等，經過細粉碎和均勻混合后，再經過高溫熔化，發泡、退火而制成的無機非金屬玻璃材料。由于這種材料具有防潮、防火、防腐的作用，加之玻璃材料具有長期使用性能不退化的優點，使其在很多苛刻環境下倍受喜愛，被廣泛用于墻體保溫、石油、化工、吸音隔離墻等領域。

目前，為了廢舊玻璃等廢舊材料在泡沫玻璃生產中的應用并提高其利用率，急需設計一種具有較低二氧化硅含量、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，并以玻璃廢渣等為主體原料用于優質泡沫玻璃生產的方法。

發明內容

本發明的目的在于克服上述現有技術的不足，提供一種節能泡沫玻璃及其制備方法，以廢舊玻璃為主要成分，配合常用廉價的添加劑，大幅降低了生產成本，且制備工藝簡單，無二次污染物產生，環境友好，該泡沫玻璃具有低密度、高孔隙率、高強度，以及優良的抗腐蝕和隔音效果。

本發明解決技術問題采用如下技術方案：

一種節能泡沫玻璃，包括如下重量份的原料：碎玻璃80～120份、二氧化硅10～20份、硫酸鈉0.5～3份、碳酸鈉0.2～0.8份、氧化鈣2～6份、氧化鎂0.5～2份、五氧化二磷0.2～0.8份、粗硼砂1～5份、三氧化二銻0.2～0.6份、發泡劑3～8份、分散劑1～3份。

優選地，所述泡沫玻璃包括如下重量份的原料：碎玻璃110份、二氧化硅15份、硫酸鈉2.6份、碳酸鈉0.3份、氧化鈣4份、氧化鎂0.8份、五氧化二磷0.6份、粗硼砂2份、三氧化二銻0.5份、發泡劑6份、分散劑2份。

優選地，所述碎玻璃選自廢棄壓花玻璃、廢棄平板玻璃、廢棄瓶罐玻璃、廢棄射線管玻璃中的一種或多種的混合物。

優選地，所述發泡劑為碳粉、碳化硅、二氧化錳中的一種或多種的混合物。

優選地，所述分散劑為羧甲基纖維素鈉、脂肪醇聚氧乙烯醚、十二烷基苯磺酸鈉、木質素磺酸鈉、六偏磷酸鈉中的一種或多種的混合物。

上述節能泡沫玻璃的制備方法，包括以下步驟：

（1）碎玻璃的處理：使用堿液浸泡碎玻璃3～5小時，再取出使用清水淋洗，烘干后研磨成顆粒狀，在60～80℃下干燥1～2小時，再放入頻率25～40KHz、功率60～100W的超聲清洗器中超聲30～40min，然后放入球磨罐中濕法球磨6～8小時，玻璃微粉放入80℃的烘箱中干燥保存；

（2）物料的混合：按照重量份稱取玻璃微粉、二氧化硅、硫酸鈉、碳酸鈉、氧化鈣、氧化鎂、五氧化二磷、粗硼砂、三氧化二銻、分散劑，于混合攪拌器中攪拌30～40min，轉速為60～100rpm/min；攪拌后送入超微粉碎機粉碎成超微細粉，過600～800目篩得到混合細粉；

（3）預熱、燒結、發泡：將混合細粉與發泡劑充分混合后均勻填充入模具中，再將模具置于高溫窯爐中預熱，升溫至450～550℃，保溫20～30min；再升溫至600～650℃燒結40～50min；繼續升溫至850～900℃發泡20～30min；關閉高溫窯爐，自然冷卻至室溫得到該泡沫玻璃。

優選地，所述堿液為氫氧化鈉或氫氧化鉀與無水乙醇在40～50℃攪拌混合制得。

優選地，所述濕法球磨選用氧化鋁球磨罐，并加入碎玻璃質量5～10倍的乙醇。

優選地，所述步驟（3）預熱、燒結時的升溫速率保持15～25℃/min，發泡時的升溫速率保持30～40℃/min。

與現有技術相比，本發明具有如下的有益效果：

（1）本發明的節能泡沫玻璃，以廢舊玻璃為主要成分，配合常用廉價的氧化物添加劑，大幅降低了生產成本，且制備工藝簡單，僅僅包括碎玻璃處理、物料混合、預熱燒結發泡三個步驟，生產和使用過程無二次污染物產生，環境友好；該泡沫玻璃具有低密度、高孔隙率、高強度，以及優良的抗腐蝕和隔音效果，適合在變電柜、地鐵、工業廠房等嘈雜環境下使用。

（2）本發明的碎玻璃選自以硼硅酸鹽玻璃為主要成分的廢棄壓花玻璃、廢棄平板玻璃、廢棄瓶罐玻璃或廢棄射線管玻璃，可以構建出泡沫玻璃的網絡形成體，降低熱膨脹系數，提高產品的耐腐蝕性和機械強度，可在強酸強堿等苛刻環境下使用；加入的少量添加劑硫酸鈉、碳酸鈉、氧化鈣、氧化鎂、五氧化二磷、粗硼砂、三氧化二銻的混合物能夠將基礎玻璃化學組成調節至合適的組成區域范圍，擴大了軟化溫度的調節范圍。