本发明公开了一种碳纤维增强泡沫玻璃及其制备方法，属于泡沫玻璃领域。
背景技术：
泡沫玻璃是以废弃的玻璃为主要原料，并加入发泡剂、稳定剂和助熔剂等其它添加剂，通过球磨混合、预热、发泡和退火等一系列步骤而形成的具有多孔无机保温材料。由于泡沫玻璃具有密度小、隔热、导热系数小、耐腐蚀、防火和耐虫害等优点，同时能够处理大量废弃物，不仅作为隔热材料被广泛应用于石油化工业、建筑行业，而且作为一种保冷材料应用于食品冷藏和船舶等行业。
但泡沫玻璃具有多孔状结构，自身密度较低，抗压强度不高，质地教脆，抵抗外部冲击性能较差，故目前制备的泡沫玻璃尺寸较小，施工过程中还需额外设置加强筋来防止其断裂，工序较为复杂，大大增加了施工的难度和建造成本。
技术实现要素：
本发明的目的在于针对上述现有技术存在的问题，提供一种具有强度高、易于加工运输、安装简易等优点的碳纤维增强泡沫玻璃及其制备方法。
本发明的目的是这样实现的，一种碳纤维增强泡沫玻璃，包括泡沫玻璃，其特征是，所述泡沫玻璃中设置有多层碳纤维增强网，每层碳纤维增强网均由若干碳纤维编织构成。
所述碳纤维直径为3.0~12.0μm，碳纤维的长度为25~30cm。
一种碳纤维增强泡沫玻璃的制备方法：其特征在于，包括以下步骤：
步骤1）、准备原材料，原材料包括5%的氟硅酸钠、5%的磷酸钠、15%的碳酸钠，其余为玻璃；
步骤2）、将玻璃送入球磨机内研磨呈粉，其间加入5%的氟硅酸钠、5%的磷酸钠、15%的碳酸钠一并研磨，得到研磨后的泡沫玻璃混合料；
步骤3）、用若干石蜡密封的碳纤维编织形成网格状的碳纤维增强网；
步骤4）、在耐热模具底部平铺一层经步骤2）研磨好的泡沫玻璃混合料，并将碳纤维增强网铺在泡沫玻璃混合料上，然后再在碳纤维增强网上铺一层与碳纤维增强网下面泡沫玻璃混合料相同重量的泡沫玻璃混合料；所述碳纤维增强网可以铺设若干层，每层石蜡密封的碳纤维增强网上下两面均平铺一层泡沫玻璃混合料；
步骤5）、将多层碳纤维增强网和泡沫玻璃混合料压紧；
步骤6）、将经步骤5）压紧后的多层碳纤维增强网和泡沫玻璃混合料进行烧制，得到最后所需要的碳纤维增强泡沫玻璃。
所述步骤6）中，经步骤5）压紧后的多层碳纤维增强网和泡沫玻璃混合料进行烧制时，在烧制炉内，首先以20℃/min的速度升温至500℃，保温15min，然后以15℃/min的速度升温至890℃，保温15min，最后降温至500℃，保温30min，随炉冷却至室温出炉。
所述玻璃为废弃灯管玻璃。
所述碳纤维的添加量为泡沫玻璃混料重量的2.0%~5.0%。
本发明结构合理简单、生产制造容易、使用方便，通过本发明，一种碳纤维增强泡沫玻璃，它包括泡沫玻璃，在泡沫玻璃中设有碳纤维增强网。所述碳纤维的直径为3.0~12.0μm，碳纤维的长度为25~30cm。采用公知的泡沫玻璃生产工艺，首先在泡沫玻璃混合料上放置一层网格状的碳纤维增强网，之后在碳纤维增强网上铺一层与增强网下面相同重量的泡沫玻璃配合料，碳纤维增强网的质量为混合料质量的2.0%~5.0%，最后进行发泡退火等后续处理。
本发明针对泡沫玻璃强度低这一弱点，在保证泡沫玻璃具有均匀的多孔结构的前提下，通过加入网状碳纤维的方法大大提高了泡沫玻璃的强度，减少了后续加工运输过程中的破损，且碳纤维能够和泡沫玻璃自身紧密结合在一起，在退火过程中也不易开裂，既可以生产出具有多孔状的泡沫玻璃，又能增加其强度，减少后续加工运输过程中的损耗，且能大量消耗废弃玻璃，减少能源损耗。
本发明的增益效果是：通过在泡沫玻璃中铺设增强网，大幅提高泡沫玻璃自身的强度，减少后续加工和运输过程中的损耗，同时简化安装步骤，提高安装效率。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
图中：1泡沫玻璃、2碳纤维增强网。
具体实施方式
为了更好的理解本发明，下面结合实例进一步解释本发明的内容，但本发明不仅仅局限于下面的实施例。
一种碳纤维增强泡沫玻璃，它包括泡沫玻璃1和碳纤维增强网2，在泡沫玻璃1中设置有多层碳纤维增强网2，所述碳纤维直径为9.0μm，所述碳纤维的长度为27cm；碳纤维的添加量为泡沫玻璃混料重量的3.0%。
上述一种碳纤维增强泡沫玻璃的制备方法：使用废弃灯管作为制备泡沫玻璃的主要原料，采用公知的泡沫玻璃生产工艺将灯管送入球磨机内研磨呈粉，其间加入5%的氟硅酸钠，5%的磷酸钠，15%的碳酸钠一并研磨。随后先在耐热模具底部平铺一层研磨好的泡沫玻璃混合料，之后在上面铺一层碳纤维增强网，而后在碳纤维增强网上铺一层与增强网下面相同重量的泡沫玻璃混合料，此步骤可以反复多次，最后将碳纤维增强网和泡沫玻璃混合料压紧，采用公知的泡沫玻璃烧制温度：首先以20℃/min的速度升温至500℃，保温15min，然后以15℃/min的速度升温至890℃，保温15min，最后降温至500℃，保温30min，随炉冷却至室温出炉。烧制完成的泡沫玻璃可锯切呈各种形状，经测试产品的抗压强度为20MPa，成品机械强度高，加工、运输和使用过程中不易开裂，施工效果好，使用安全性高。
在泡沫玻璃中增设碳纤维增强网可大幅提高泡沫玻璃自身的强度，减少后续加工运输和使用过程中的开裂现象，同时导热系数和吸水率与不添加碳纤维增强网的泡沫玻璃相当。
本发明所列举的各原料以及各原料的上下限取值，以及各工艺参数的上下限取值，都能实现本发明，在此不一一举例说明。