[發明專利]一種用于水面浮標的泡沫玻璃制備方法

在審

• 申請號: 202010225580.X
• 申請日: 2020-03-26
• 公開（公告）號: CN111393029A
• 公開（公告）日: 2020-07-10
• 發明（設計）人: 許勇根;許騰飛;田英良;余文品
• 申請（專利權）人: 安徽匯昌新材料有限公司
• 主分類號: C03C11/00
• 分類號: C03C11/00;C03C6/02
• 代理公司: 杭州君度專利代理事務所(特殊普通合伙) 33240
• 代理人: 鄭芳

本發明涉及一種用于水面浮標的泡沫玻璃制備方法，包括下述步驟：首先將廢玻璃、浮石干燥并研磨至粒徑為50～200目的混合物；再將上述混合物以及氧化硼、碳化硅、磷酸氫二鈉置于球磨罐中球磨10～20min；然后向球磨罐中加入蒸餾水、聚乙二醇1000、玻璃纖維后繼續球磨15～25min，形成配合料；最后將配合料裝入模具，放入爐中燒結，調節溫度，加工得到成品。本發明采用廢玻璃、浮石為主要原料，不僅制備工藝簡單，制備方便，而且實現了廢料的循環利用，降低生產成本，同時具有較低的體積密度及較高的力學強度，具有較好的應用價值及前景。

技術領域

本發明涉及一種泡沫玻璃的制備方法，尤其是涉及一種用于水面浮標的泡沫玻璃制備方法。

背景技術

泡沫玻璃是一種內部充滿無數微小的連通或封閉氣孔的多孔材料。采用工業料制備時，主要成分為工業SiO₂，硼酸和純堿等，生產成本不高，其制品重量輕容易定型，能在水面上漂浮，性能穩定，綠色無毒，更為重要的是，多孔結構使其具有較大的比表面積和孔隙率，形成的吸附膜能有效地幫助實現對被污染水體的凈化。與現今生態浮島普遍采用的浮質載體，如聚苯乙烯塑料泡沫板、纖維強化塑料、竹條、秸稈或幾種材料組合等相比具有更大的優勢。

目前市面上生產泡沫玻璃的原料大多是碎玻璃和工業廢渣，但是這些原料化學成分不穩定，含雜質較多，不利于控制泡沫玻璃的各項性能指標。單采用廢玻璃作原料制備的泡沫玻璃體積密度較大，機械強度普遍不高，雜質種類與含量不能準確控制，不利于保護環境，而單采用粉煤灰或其他礦物制備的泡沫玻璃氣孔結構不理想，同時配方的穩定性和可靠性也不高，不適于大批量工業化生產。上述缺點導致泡沫玻璃產品大多只能用于建筑保溫材料，不能滿足一些特殊環境的應用要求。例如泡沫玻璃用作浮體材料時，必須具有很好的環保無毒特性，較低的體積密度，較高的機械強度，較低的熱膨脹系數以及較高的閉口氣孔率等。因此為了迎合在浮體材料方面的應用，所用的泡沫玻璃材料需要進行相關性能的提高與改善以充分發揮其優勢。

在近幾年科研工作者已經對如何提高泡沫玻璃材料的性能做了大量的研究。采用高硅硼硅酸鹽玻璃配合料(SiO₂含量為88％)制備的泡沫玻璃，發泡溫度高達1450℃。但就工業生產而言，此溫度過高。

發明內容

為了克服現有技術中存在的不足，本發明提供了一種生產工藝簡單、成本低廉、體積密度低、機械強度較高的用于水面浮標的泡沫玻璃制備方法。

本發明采用的技術方案為：

一種用于水面浮標的泡沫玻璃制備方法，包括下述步驟：

(1)將廢玻璃、浮石干燥并研磨至粒徑為50～200目的混合物；

(2)再將步驟(1)得到的混合物以及氧化硼、碳化硅、磷酸氫二鈉置于球磨罐中球磨10～20min；

(3)向球磨罐中加入蒸餾水、聚乙二醇1000、玻璃纖維后繼續球磨15～25min，形成配合料；

(4)將配合料裝入模具，放入爐中燒結，調節溫度，加工得到成品。

浮石是在火山爆發時噴出來的巖漿，在急速冷卻的同時，排出大量氣體而形成的多孔狀玻璃質酸性火成巖。它輕質、保溫、耐熱、隔音，并有一定強度。我國東北長白山蘊藏著大量浮石。長白山浮石呈銀灰色，能浮于水面，按粒徑大小分三種：一種是粉狀，以細粉為主，含少量不同粒徑顆粒；一種是小顆粒的，最大粒徑20毫米；一種是大顆粒，粒徑50～150毫米。浮石中含氧化硅70.13％，三氧化二鋁11.90％。將浮石與廢玻璃聯合使用，不僅成本低經濟效益好，而且制備得到的泡沫玻璃具有體積密度低、機械強度高等優點。

作為優選，各原料的重量份為：廢玻璃30～50重量份、浮石30～50重量份、氧化硼5～15重量份、碳化硅1～5重量份、磷酸氫二鈉1～5重量份、蒸餾水3～15重量份、聚乙二醇1000 0.2～2重量份、玻璃纖維2～10重量份。