一种多功能环保型泡沫玻璃制品及其制备方法
【专利摘要】本发明涉及一种多功能环保型泡沫玻璃制品及其制备方法，具体地说是用于建筑墙体、冷冻装置等，起到隔热和吸声作用的环保型泡沫玻璃制品及其制备方法，属于玻璃制品【技术领域】。其主要选取废玻璃和无机非金属固体混合物为主要原料，加入助溶剂、发泡剂、稳泡剂、促进剂破碎后，经干法混合球磨，配合无机纤维材料；装入模具中，烧结成型，冷却后得到成品；本发明工艺操作简单，节能环保，产品性能优良，其密度为：100-600kg/m3，抗压强度为：4-15MPa，具有质轻、吸声、机械强度高、导热系数小、热工性能稳定、阻燃、耐腐蚀、不吸水等特点。
【专利说明】一种多功能环保型泡沬玻璃制品及其制备方法
(—)【技术领域】
[0001]本发明涉及一种多功能环保型泡沫玻璃制品及其制备方法，具体地说是用于建筑墙体、冷冻装置等，起到隔热和吸声作用的环保型泡沫玻璃制品及其制备方法。
(二)【背景技术】
[0002]近年来，随着人们环保意识的不断增强及自然资源的紧缺，废玻璃等工业废渣资源化循环利用日益受到重视。泡沫玻璃是利用废玻璃制造的多孔材料，内部充满无数小气泡，它的性质不同于普通玻璃，具有强度高、密度小、导热系数小、使用寿命长、易加工可锯切等优点，是一种性能良好的保温隔热和吸声的节能环保材料，广泛用作建筑工程、冷冻装置、热工设备等领域。
[0003]申请号为200710178169.6的中国发明专利轻质隔热材料及其制备方法公开了一种轻质隔热材料及其制备方法，该制造方法是将硅铝酸盐聚合物、粉煤灰、高岭土、煤矸石、矿渣、液体碱性激发剂、发泡剂混合搅拌，制成一种既适用于直接浇注，又适用于模具成型预制，既适用于作冷热设备的绝热、保冷，也适用于制作大型绝热、隔音、防火的房屋墙板，屋顶绝热板。申请号为03132276.X的中国发明专利公开了一种轻质、隔热、隔音环保型陶瓷制品及其制造工艺方法，该制造方法是将具有膨胀性能的原生矿物混合物、烧结改性剂搅拌均匀，经破碎混合球磨16小时-24小时，成型干燥，经过1100°C _1250°C烧结成轻质陶瓷制品，上述发明主要存在能耗高、泡孔不均匀、工艺过程复杂且不环保等缺点。
[0004]为了减少工业废弃物的污染、噪音污染，加强工业固废的资源化综合利用，发展循环经济，是我国实现可持续发展的迫切需求。
(三)
【发明内容】
[0005]本发明的主要目的在于克服上述不足之处，提出一种以废玻璃和其他无机非金属固体废弃物为主要原料，经破碎、干法混合球磨、烧结、冷却等工艺过程，制造集质轻、吸声、机械强度高、导热系数小、热工性能稳定、阻燃、耐腐蚀、不吸水等功能于一体的环保型泡沫玻璃制品及其制备方法。
[0006]本发明的主要解决方案是这样实现的:
[0007]本发明一种多功能环保型泡沫玻璃制品配方比例按质量百分数计:
[0008]取废玻璃为:60-90% ;无机非金属固体混合物为:10-40% ;助溶剂为:3_9% ;发泡剂为:0.5-10% ;稳泡剂为:0.1-2% ;促进剂为:0.2-1.5% ;将废玻璃、无机非金属固体混合物、助溶剂、发泡剂、稳泡剂、促进剂破碎后，经干法混合球磨，配合无机纤维材料0-8% ;装入模具中，烧结成型，冷却后得到成品。
[0009]本发明所述的废玻璃为各种平板玻璃、瓶玻璃；
[0010]本发明所述的无机非金属固体混合物为废陶瓷、陶土、粉煤灰、煤矸石；
[0011]本发明所述的助溶剂为碳酸钠、硝酸钠、氟硅酸钠、乙二胺盐；
[0012]本发明所述的发泡剂为碳化硅、炭黑、白云石粉、方解石；[0013]本发明所述的促进剂为硫酸钙、硫酸钡、三氧化二铝；
[0014]本发明所述的稳泡剂为硼酸、氧化铁、磷酸钠；
[0015]本发明所述的无机纤维材料为玻璃纤维、矿渣纤维、莫来石纤维；
[0016]本发明所述的烧制设备可以为棱式窑、锟道窑、隧道窑。
[0017]本发明一种多功能环保型泡沫玻璃制品及其制备方法采用以下工艺步骤:
[0018]将废玻璃为:60-90% ;无机非金属固体混合物为:10-40% ;助溶剂为:3-9% ;发泡剂为:0.5-10% ;稳泡剂为:0.1-2% ;促进剂为:0.2-1.5%分别破碎；经干法混合球磨16-24小时；配合无机纤维材料0-8%;装入模具中，经700°C _900°C烧结，烧结时间:2_6小时，再经冷却得到成品。
[0019]本发明破碎粒度:80-120目，干法混合球磨粒度:150-300目。
[0020]本发明与已有技术相比具有以下优点:
[0021]本发明采用废玻璃及非金属固体混合物为主要原料，通过系统研究助溶剂、发泡齐?、稳泡剂、促进剂及复配技术对泡沫玻璃发泡和泡孔稳定性的影响，精确控制发泡温度及发泡时间，制得的泡沫玻璃具备均匀的气相和固相体系，气泡直径在0.5-3_，占总体的80% -95%，密度为100-600kg/m3 ;本发明中无机纤维材料的使用，能很大程度的增强泡沫玻璃的强度，其抗压强度达4-15MPa;同时，本发明工艺操作简单，制造成本低廉，节能环保，是建筑材料领域的突破。 (四)【具体实施方式】
[0022]实施例1
[0023]本发明多功能环保型泡沫玻璃制品制造方法采用以下工艺步骤:
[0024]本发明实施例中选取废玻璃83% ;助溶剂碳酸钠为:6% ;复合发泡剂为:7% (碳化娃4%、炭黑2%、白z?石粉1%);稳泡剂砸Ife为:1.2*% ;促进剂硫酸.丐为:0.8%分别破碎，破碎粒度80目；然后进行球磨加工16小时，球磨粒度:250目；配合玻璃纤维2%;装入隧道窑中，经850°C烧结，烧结时间:4小时，再经冷却得到发泡成品，密度为400kg/m3，抗压强度为9MPa。
[0025]实施例2
[0026]本发明实施例中选取废玻璃为66% ;陶土为15% ;助溶剂碳酸钠为:5% ;复合发泡剂为:8*% (碳化娃3%、炭黑3%、白z?石粉2% );稳泡剂砸酸为:1.41% ;促进剂硫酸.丐为:0.6%分别破碎，破碎粒度90目；然后进行球磨加工18小时，球磨粒度:260目；配合玻璃纤维4% ;装入隧道窑中，经840°C烧结，烧结时间:4小时，再经冷却得到发泡成品，密度为440kg/m3,抗压强度为lOMPa。
[0027]实施例3
[0028]本发明实施例中选取废玻璃为70%;废陶瓷为12%;助溶剂碳酸钠为:4%;复合发泡剂为:9% (碳化硅4%、炭黑2%、白云石粉3% );稳泡剂硼酸为:1.3% ;促进剂三氧化二铝为:0.7%分别破碎，破碎粒度100目；然后进行球磨加工20小时，球磨粒度:280目；配合玻璃纤维3% ;装入隧道窑中，经820°C烧结，烧结时间:4小时，再经冷却得到发泡成品，密度为380kg/m3，抗压强度为12MPa。
[0029]实施例4[0030]本发明实施例中选取废玻璃为71% ;粉煤灰为10% ;助溶剂硝酸钠为:4.5% ;复合发泡剂为:8.5% (碳化硅3.5%、炭黑2.5%、白云石粉2.5% );稳泡剂硼酸为:1.2% ;促进剂硫酸钙为:0.8%分别破碎，破碎粒度120目；然后进行球磨加工22小时，球磨粒度:300目；配合玻璃纤维4% ;装入隧道窑中，经810°C烧结，烧结时间:4.5小时，再经冷却得到发泡成品，密度为350kg/m3，抗压强度为13MPa。
[0031]实施例5
[0032]本发明实施例中选取废玻璃为77% ;粉煤灰为10% ;助溶剂碳酸钠为:3% ;复合发泡剂为:6% (碳化硅2%、炭黑1.5%、白云石粉2.5% );稳泡剂氧化铁为:0.8% ;促进剂硫酸钙为:1.2%分别破碎，破碎粒度100目；然后进行球磨加工20小时，球磨粒度:280目；配合玻璃纤维2% ;装入隧道窑中，经800°C烧结，烧结时间:4小时，再经冷却得到发泡成品，密度为450kg/m3，抗压强度为12MPa。
[0033]实施例6
[0034]本发明实施例中选取废玻璃为72% ;粉煤灰为14% ;助溶剂氟硅酸钠为:2.5% ；复合发泡剂为:6.5% (碳化硅3%、炭黑2%、白云石粉1.5% );稳泡剂磷酸钠为:1.0% ;促进剂硫酸钡为:1.0%分别破碎，破碎粒度100目；然后进行球磨加工22小时，球磨粒度:280目；配合玻璃纤维3% ;装入隧道窑中，经825°C烧结，烧结时间:4小时，再经冷却得到发泡成品，密度为320 kg/m3，抗压强度为14MPa。
【权利要求】
1.一种多功能环保型泡沫玻璃制品，特征在于其配方比例按质量百分数计: 废玻璃为:60-90% ;无机非金属固体混合物为:10-40% ;助溶剂为:3-9% ;发泡剂为:0.5-10% ;稳泡剂为:0.1-2% ;促进剂为:0.2-1.5% ;将废玻璃、无机非金属固体混合物、助溶剂、发泡剂、稳泡剂、促进剂破碎后，经干法混合球磨，配合无机纤维材料0-8% ;装入模具中，烧结成型，冷却后得到成品。
2.根据权利要求1所述的一种多功能环保型泡沫玻璃制品，其特征在于，所述的废玻璃为各种平板玻璃、瓶玻璃。
3.根据权利要求1所述的一种多功能环保型泡沫玻璃制品，其特征在于，所述的无机非金属固体混合物为废陶瓷、陶土、粉煤灰、煤矸石。
4.根据权利要求1所述的一种多功能环保型泡沫玻璃制品，其特征在于，所述的助溶剂为碳酸钠、硝酸钠、氟硅酸钠、乙二胺盐。
5.根据权利要求1所述的一种多功能环保型泡沫玻璃制品，其特征在于，所述的促进剂为硫酸钙、硫酸钡、三氧化二铝。
6.根据权利要求1所述的一种多功能环保型泡沫玻璃制品，其特征在于，所述的稳泡剂为硼酸、氧化铁、磷酸钠。
7.根据权利要求1所述的一种多功能环保型泡沫玻璃制品，其特征在于，所述的无机纤维材料为玻璃纤维、矿渣纤维、莫来石纤维。
8.根据权利要求1所述的一种多功能环保型泡沫玻璃制品，其特征在于，所述的烧制设备可以为棱式窑、锟道窑、隧道窑。
9.一种按权利要求1所述的多功能环保型泡沫玻璃制品的制备方法，其特征在于包括以下步骤:` 将废玻璃为:60-90% ;无机非金属固体混合物为:10-40% ;助溶剂为:3-9% ;发泡剂为:0.5-10% ;稳泡剂为:0.1-2% ;促进剂为:0.2-1.5%分别破碎；经干法混合球磨16-24小时；配合无机纤维材料0-8% ;装入模具中，经700°C _900°C烧结，烧结时间:2-6小时，再经冷却得到成品。
10.根据权利要求9所述的一种多功能环保型泡沫玻璃制品的制备方法，其特征在于所述的破碎粒度:80-120目，干法混合球磨粒度:150-300目。
【文档编号】C03C11/00GK103880289SQ201310260414
【公开日】2014年6月25日 申请日期:2013年6月25日 优先权日:2013年6月25日
【发明者】徐亮, 陈树清, 王伟章, 张少军, 黄孝肖 申请人:浙江奥强环保科技有限公司