一种石英泡沫玻璃及其生产工艺的制作方法

文档序号:11228923
本发明属于玻璃
技术领域
,具体涉及一种石英泡沫玻璃及其生产工艺。
背景技术
:泡沫玻璃是一种性能优越的绝热(保冷)、吸声、防潮、防火的轻质高强建筑材料和装饰材料,使用温度范围为零下196℃到零上450℃,A级不燃与建筑物同寿命,透湿系数几乎为0。虽然其他新型隔热材料层出不穷,但是泡沫玻璃以其永久性、安全性、高可靠性在低热绝缘、防潮工程、吸声等领域占据着越来越重要的地位。它的生产是废弃固体材料再利用,是保护环境并获得丰厚经济利益的范例。2015年3月4日公告的中国专利文献一种泡沫玻璃及其生产方法(授权公告号CN102875027B),以重量份数计包括玻璃90-95份、硅微粉1-5份、发泡剂1-3份、改性添加剂1-2份和发泡促进剂0.5-3份,该泡沫玻璃的生产方法包括以下步骤以重量份数计将90-95份、硅微粉1-5份、发泡剂1-3份、改性添加剂1-2份和发泡促进剂0.5-3份混合粉碎后,形成混合物粉末,将混合物粉末熔化为混合物液体,所述熔化温度为700℃-850℃,熔化后将所述混合物液体进行均匀发泡,进行所述均匀发泡时的温度650℃-720℃,并保持30-50min均匀发泡,完成之后降温至500℃-550℃时开始退火,退火37-38h至常温定型。但该发明制造的泡沫玻璃的导热系数不够低、保温性能不够好和强度不够高,有待进一步提高。技术实现要素:为了解决现有泡沫玻璃在保温隔热效果、隔音效果和强度上均不够理想,有待进一步提高的问题,本发明的目的是提供一种石英泡沫玻璃及其生产工艺,生产的泡沫玻璃具有保温隔热效果好、隔音效果好和强度高的优点。本发明提供了如下的技术方案:一种石英泡沫玻璃,包括以下重量份的原料:废平板玻璃100-110份、石英18-24份、火山灰10-20份、发泡剂5-9份、助熔剂2-6份、稳泡剂0.9-1.3份、表面活性剂2.4-6.6份、成核剂4-8份、脱模剂1-5份和发泡促进剂1-2.4份。优选地,包括以下重量份的原料:废平板玻璃105份、石英21份、火山灰15份、发泡剂7份、助熔剂4份、稳泡剂1.1份、表面活性剂4.5份、成核剂6份、脱模剂3份和发泡促进剂1.7份。优选地,所述发泡剂为碳黑,有利于形成壁薄均匀的闭口气孔结构的发泡玻璃,提高发泡玻璃的保温隔热和隔音效果。优选地,所述助熔剂为氟硅酸钠,有助于调整玻璃颗粒的表面性质,降低玻璃的粘度,使玻璃易于熔融。优选地,所述稳泡剂为氧化锌,有助于防止气泡相互结合形成连通孔或破裂,从而稳定气泡结构。优选地,所述表面活性剂为工业酒精,工业酒精能够有效降低凝聚速度,使玻璃物料不结硬块,形成疏松的粉状物料,有利于发泡。优选地,所述成核剂为二氧化钛,能够使玻璃主体相中均匀分布针状或毛发状晶体,提高制备的泡沫玻璃的强度和热稳定性。优选地,所述脱模剂为硅石,泡沫玻璃在烧制过程中经常会发生软化的玻璃与模具粘结,烧成退火后脱模困难,并且模具内表面形成搪瓷层的问题,这些问题会影响模具的使用寿命和泡沫玻璃毛坯制品的完整性,硅石作为脱模剂,很好地解决了这些问题。优选地,所述发泡促进剂为三氧化二锑,通过高温分解释放氧气,促进发泡剂发泡,提高玻璃的发泡膨胀能力。一种石英泡沫玻璃的生产工艺,包括以下步骤:(1)按照石英泡沫玻璃原料的重量份数称取原料;(2)将先将原料加入混料机进行混合,然后再送入粉碎机中粉碎,得到混合物粉末;(3)将步骤(2)中的混合物粉末熔化为混合物液体,熔化温度控制在720-840℃;(4)将步骤(3)中的混合物液体进行均匀发泡,发泡温度控制在680-700℃,发泡时间为30-40min;(5)降温至500-540℃时送入退火炉中,在退火炉中以5-8℃/min的速度冷却至100℃,退出退火炉,放置在密闭房间内冷却至30℃定型。本发明的有益效果是:1、本发明解决了现有泡沫玻璃在保温隔热效果、隔音效果和强度上均不够理想,有待进一步提高的问题。2、本发明中所述发泡剂为碳黑,有利于形成壁薄均匀的闭口气孔结构的发泡玻璃,提高发泡玻璃的保温隔热和隔音效果。3、本发明中所述助熔剂为氟硅酸钠,有助于调整玻璃颗粒的表面性质,降低玻璃的粘度,使玻璃易于熔融。4、本发明中所述稳泡剂为氧化锌,有助于防止气泡相互结合形成连通孔或破裂,从而稳定气泡结构。5、本发明中所述表面活性剂为工业酒精,工业酒精能够有效降低凝聚速度,使玻璃物料不结硬块,形成疏松的粉状物料,有利于发泡。6、本发明中所述成核剂为二氧化钛,能够使玻璃主体相中均匀分布针状或毛发状晶体,提高制备的泡沫玻璃的强度和热稳定性。7、本发明中所述脱模剂为硅石,泡沫玻璃在烧制过程中经常会发生软化的玻璃与模具粘结,烧成退火后脱模困难,并且模具内表面形成搪瓷层的问题,这些问题会影响模具的使用寿命和泡沫玻璃毛坯制品的完整性,硅石作为脱模剂,很好地解决了这些问题。8、本发明中所述发泡促进剂为三氧化二锑,通过高温分解释放氧气,促进发泡剂发泡,提高玻璃的发泡膨胀能力。具体实施方式实施例1一种石英泡沫玻璃,包括以下重量份的原料:废平板玻璃105份、石英21份、火山灰15份、发泡剂7份、助熔剂4份、稳泡剂1.1份、表面活性剂4.5份、成核剂6份、脱模剂3份和发泡促进剂1.7份。发泡剂为碳黑,有利于形成壁薄均匀的闭口气孔结构的发泡玻璃,提高发泡玻璃的保温隔热和隔音效果。助熔剂为氟硅酸钠,有助于调整玻璃颗粒的表面性质,降低玻璃的粘度,使玻璃易于熔融。稳泡剂为氧化锌,有助于防止气泡相互结合形成连通孔或破裂,从而稳定气泡结构。表面活性剂为工业酒精,工业酒精能够有效降低凝聚速度,使玻璃物料不结硬块,形成疏松的粉状物料,有利于发泡。成核剂为二氧化钛,能够使玻璃主体相中均匀分布针状或毛发状晶体,提高制备的泡沫玻璃的强度和热稳定性。脱模剂为硅石,泡沫玻璃在烧制过程中经常会发生软化的玻璃与模具粘结,烧成退火后脱模困难,并且模具内表面形成搪瓷层的问题,这些问题会影响模具的使用寿命和泡沫玻璃毛坯制品的完整性,硅石作为脱模剂,很好地解决了这些问题。发泡促进剂为三氧化二锑,通过高温分解释放氧气,促进发泡剂发泡,提高玻璃的发泡膨胀能力。一种石英泡沫玻璃的生产工艺,包括以下步骤:(1)按照石英泡沫玻璃原料的重量份数称取原料;(2)将先将原料加入混料机进行混合,然后再送入粉碎机中粉碎,得到混合物粉末;(3)将步骤(2)中的混合物粉末熔化为混合物液体,熔化温度控制在720-840℃;(4)将步骤(3)中的混合物液体进行均匀发泡,发泡温度控制在680-700℃,发泡时间为30-40min;(5)降温至500-540℃时送入退火炉中,在退火炉中以5-8℃/min的速度冷却至100℃,退出退火炉,放置在密闭房间内冷却至30℃定型。实施例2一种石英泡沫玻璃,包括以下重量份的原料:废平板玻璃100份、石英18份、火山灰10份、发泡剂5份、助熔剂2份、稳泡剂0.9份、表面活性剂2.4份、成核剂4份、脱模剂1份和发泡促进剂1份。发泡剂为碳黑,有利于形成壁薄均匀的闭口气孔结构的发泡玻璃,提高发泡玻璃的保温隔热和隔音效果。助熔剂为氟硅酸钠,有助于调整玻璃颗粒的表面性质,降低玻璃的粘度,使玻璃易于熔融。稳泡剂为氧化锌,有助于防止气泡相互结合形成连通孔或破裂,从而稳定气泡结构。表面活性剂为工业酒精,工业酒精能够有效降低凝聚速度,使玻璃物料不结硬块,形成疏松的粉状物料,有利于发泡。成核剂为二氧化钛,能够使玻璃主体相中均匀分布针状或毛发状晶体,提高制备的泡沫玻璃的强度和热稳定性。脱模剂为硅石,泡沫玻璃在烧制过程中经常会发生软化的玻璃与模具粘结,烧成退火后脱模困难,并且模具内表面形成搪瓷层的问题,这些问题会影响模具的使用寿命和泡沫玻璃毛坯制品的完整性,硅石作为脱模剂,很好地解决了这些问题。发泡促进剂为三氧化二锑,通过高温分解释放氧气,促进发泡剂发泡,提高玻璃的发泡膨胀能力。一种石英泡沫玻璃的生产工艺,包括以下步骤:(1)按照石英泡沫玻璃原料的重量份数称取原料;(2)将先将原料加入混料机进行混合,然后再送入粉碎机中粉碎,得到混合物粉末;(3)将步骤(2)中的混合物粉末熔化为混合物液体,熔化温度控制在720-840℃;(4)将步骤(3)中的混合物液体进行均匀发泡,发泡温度控制在680-700℃,发泡时间为30-40min;(5)降温至500-540℃时送入退火炉中,在退火炉中以5-8℃/min的速度冷却至100℃,退出退火炉,放置在密闭房间内冷却至30℃定型。实施例3一种石英泡沫玻璃,包括以下重量份的原料:废平板玻璃110份、石英24份、火山灰20份、发泡剂9份、助熔剂6份、稳泡剂1.3份、表面活性剂6.6份、成核剂8份、脱模剂5份和发泡促进剂2.4份。发泡剂为碳黑,有利于形成壁薄均匀的闭口气孔结构的发泡玻璃,提高发泡玻璃的保温隔热和隔音效果。助熔剂为氟硅酸钠,有助于调整玻璃颗粒的表面性质,降低玻璃的粘度,使玻璃易于熔融。稳泡剂为氧化锌,有助于防止气泡相互结合形成连通孔或破裂,从而稳定气泡结构。表面活性剂为工业酒精,工业酒精能够有效降低凝聚速度,使玻璃物料不结硬块,形成疏松的粉状物料,有利于发泡。成核剂为二氧化钛,能够使玻璃主体相中均匀分布针状或毛发状晶体,提高制备的泡沫玻璃的强度和热稳定性。脱模剂为硅石,泡沫玻璃在烧制过程中经常会发生软化的玻璃与模具粘结,烧成退火后脱模困难,并且模具内表面形成搪瓷层的问题,这些问题会影响模具的使用寿命和泡沫玻璃毛坯制品的完整性,硅石作为脱模剂,很好地解决了这些问题。发泡促进剂为三氧化二锑,通过高温分解释放氧气,促进发泡剂发泡,提高玻璃的发泡膨胀能力。一种石英泡沫玻璃的生产工艺,包括以下步骤:(1)按照石英泡沫玻璃原料的重量份数称取原料;(2)将先将原料加入混料机进行混合,然后再送入粉碎机中粉碎,得到混合物粉末;(3)将步骤(2)中的混合物粉末熔化为混合物液体,熔化温度控制在720-840℃;(4)将步骤(3)中的混合物液体进行均匀发泡,发泡温度控制在680-700℃,发泡时间为30-40min;(5)降温至500-540℃时送入退火炉中,在退火炉中以5-8℃/min的速度冷却至100℃,退出退火炉,放置在密闭房间内冷却至30℃定型。将实施例1、实施例2和实施例3制得石英泡沫玻璃与对比例中现有的泡沫玻璃进行性能测试,得到如下测试结果,如表1所示:指标实施例1实施例2实施例3对比例1导热系数(w/m﹒k)0.0210.0260.0340.067抗压强度(MPa)2.62.11.80.5隔音等级一级一级一级二级从表1数据比较可以看出,本发明的优点是:1、一种石英泡沫玻璃及其生产工艺,从测得的导热系数可以看出,实施例1-3的导热系数均低于对比例1,说明本发明石英泡沫玻璃的隔热好。2、一种石英泡沫玻璃及其生产工艺,从测得的抗压强度可以看出,实施例1-3的抗压强度均高于对比例1,说明本发明石英泡沫玻璃的抗压强度高。3、一种石英泡沫玻璃及其生产工艺,根据民用建筑隔声设计规范,从测得的隔音等级可以看出,实施例1-3的隔音等级均优于对比例1,说明本发明石英泡沫玻璃的隔音性能好。4、一种石英泡沫玻璃及其生产工艺,从测得的各个指标的数据可以看出,实施例1均优于实施例2、实施例3和对比例1,说明本发明石英泡沫玻璃的原料配方和生产工艺的合理性。以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。当前第1页1 2 3 
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