一种泡沫玻璃制品及其制备工艺的制作方法

文档序号:11210182阅读:1074来源:国知局

本发明属于玻璃制品领域,具体涉及一种泡沫玻璃制品及其制备工艺。



背景技术:

我国在新型墙体材料的研究方面已经取得了一些进展,生产泡沫玻璃的方法有很多,对泡沫玻璃性能的要求也越来越高。泡沫玻璃的主要原料为废旧玻璃和粉煤灰等,通过添加一些其他辅料,经过破碎、球磨和均匀混合后,再经过预热、熔融软化、发泡和退火的过程形成的具有一些如隔热、吸声、防潮、防火等优越性能的新型环保建筑材料。

泡沫玻璃的原料主要是sio2,但是其发泡温度一般都较高,为850-1000℃,甚至高达1200℃,能源消耗较大,燃料的成本是制约其大规模推广使用的重要影响因素,不符合其环境友好型材料的定义。怎样降低其生产的能源损耗是一个具有重要意义的课题。因此,需要一种新型生产方式来降低生产成本,提高生产效率,促进其推广使用。



技术实现要素:

针对现有技术中存在的问题,本发明提供了一种泡沫玻璃制品及其制备工艺,该种泡沫玻璃孔径较均匀,且多为闭合孔,理化性能优异,采用本发明的这种低温烧制泡沫玻璃不仅可以降低其生产成本,同时还可以大大提高其生产效率。

为了达到上述目的,本发明通过以下技术方案来实现的:

一种泡沫玻璃制品,包括以下按重量份计的原料:包膜纳米粉煤灰60-80份、二氧化硅40-60份、碎玻璃20-30份、氢氧化铝15-25份、氟化钙10-20份、滑石粉20-30份、玻化微珠10-20份、陶瓷砂8-12份、玻璃纤维5-15份、蓝方石5-15份、八面沸石5-15份、钡冰长石10-20份和外加剂3-7份;

所述包膜纳米粉煤灰的制备方法为:将粉煤灰用酒精进行球磨分散处理2-4h,再向其中加入相当于其重量2-4%的烷基糖苷、1-3%的磷酸三甲苯酯、7-9%的去离子水,于60-70℃恒温水浴中搅拌加热40-50min,得分散液,再在分散液里面加入相当于其重量18-22%的浓度为20-30%的硫酸铝溶液,同时加入适量氨水调节ph值为9-10,经过滤、洗涤、干燥处理后,在580-640℃烧结1-3h,自然冷却至室温,磨粉,研磨成纳米粉末即得。

进一步地,所述泡沫玻璃制品包括以下按重量份计的原料:包膜纳米粉煤灰70份、二氧化硅50份、碎玻璃25份、氢氧化铝20份、氟化钙15份、滑石粉25份、玻化微珠15份、陶瓷砂10份、玻璃纤维10份、蓝方石10份、八面沸石10份、钡冰长石15份和外加剂5份。

优选地,所述外加剂按重量百分比计包括以下成分:发泡剂30-40%、稳泡剂25-35%和激发剂30-40%。

进一步地,所述外加剂按重量百分比计包括以下成分:发泡剂35%、稳泡剂30%和激发剂35%。

优选地,所述发泡剂为碳酸钙、碳酸氢钠或碳化硅中的一种或者一种以上。

优选地,所述稳泡剂为硅树脂聚醚乳液、聚丙烯酰胺或聚乙烯醇中的一种或者一种以上。

优选地,所述激发剂为硫铝酸盐或硅酸盐。

上述的一种泡沫玻璃制品的制备工艺,按照以下步骤进行:

(1)按所述重量份数配比称取各原料,将原料通过球磨机研磨至粒径≤1mm,得粉料;

(2)将除外加剂的其它研磨后的粉料输送至熔炉中熔炼,直至粉料达到熔融状态,熔炼温度为860-940℃,得玻璃熔融体;

(3)待玻璃熔融体空冷降温至540-580℃后,将外加剂粉料加入到玻璃熔融体熔解;

(4)再将玻璃熔融体送入成型机进行成型处理,硬化后温度达到280-320℃时,将玻璃制品置于退火炉中退火处理30-40min,退火温度为480-520℃;

(5)退火后,将玻璃制品空冷至常温,最后输送至钢化箱进行钢化处理,即可。

本发明具有如下的有益效果:

(1)本发明的采用低温烧制泡沫玻璃不仅可以降低其生产成本,同时还可以大大提高其生产效率;

(2)本发明通过在原料中掺加玻璃纤维、包膜纳米粉煤灰、陶瓷砂以及外加剂等成分,使制得的泡沫玻璃制品成品整体内部结构充满均匀独立密闭的气孔,降低了产品的导热系数和透湿系数,具有优良的隔热吸音的功能,且本发明的玻璃制品强度高,耐腐蚀,使用寿命高,具有良好的市场前景。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明的具体实施方式作进一步描述,以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案,而不能以此来限制本发明的保护范围。

实施例1

一种泡沫玻璃制品,预备以下原料:包膜纳米粉煤灰60kg、二氧化硅40kg、碎玻璃20kg、氢氧化铝15kg、氟化钙10kg、滑石粉20kg、玻化微珠10kg、陶瓷砂8kg、玻璃纤维5kg、蓝方石5kg、八面沸石5kg、钡冰长石10kg和外加剂3kg;

所述包膜纳米粉煤灰的制备方法为:将粉煤灰用酒精进行球磨分散处理2h,再向其中加入相当于其重量2%的烷基糖苷、1%的磷酸三甲苯酯、7%的去离子水,于60℃恒温水浴中搅拌加热40min,得分散液,再在分散液里面加入相当于其重量18%的浓度为20%的硫酸铝溶液,同时加入适量氨水调节ph值为9,经过滤、洗涤、干燥处理后,在580℃烧结1h,自然冷却至室温,磨粉,研磨成纳米粉末即得。

其中,上述的外加剂按重量百分比计包括以下成分:发泡剂30%、稳泡剂30%和激发剂40%。

上述的发泡剂采用碳酸氢钠;稳泡剂采用硅树脂聚醚乳液;激发剂采用硫铝酸盐。

上述的一种泡沫玻璃制品的制备工艺,按照以下步骤进行:

(1)将上述原料通过球磨机研磨至粒径≤1mm,得粉料;

(2)将除外加剂的其它研磨后的粉料输送至熔炉中熔炼,直至粉料达到熔融状态,熔炼温度为860℃,得玻璃熔融体;

(3)待玻璃熔融体空冷降温至540℃后,将外加剂粉料加入到玻璃熔融体熔解;

(4)再将玻璃熔融体送入成型机进行成型处理,硬化后温度达到280℃时,将玻璃制品置于退火炉中退火处理30min,退火温度为480℃;

(5)退火后,将玻璃制品空冷至常温,最后输送至钢化箱进行钢化处理,即制得本发明的泡沫玻璃制品。

实施例2

一种泡沫玻璃制品,预备以下原料:包膜纳米粉煤灰70kg、二氧化硅50kg、碎玻璃25kg、氢氧化铝20kg、氟化钙15kg、滑石粉25kg、玻化微珠15kg、陶瓷砂10kg、玻璃纤维10kg、蓝方石10kg、八面沸石10kg、钡冰长石15kg和外加剂5kg;

所述包膜纳米粉煤灰的制备方法为:将粉煤灰用酒精进行球磨分散处理3h,再向其中加入相当于其重量3%的烷基糖苷、2%的磷酸三甲苯酯、8%的去离子水,于65℃恒温水浴中搅拌加热45min,得分散液,再在分散液里面加入相当于其重量20%的浓度为25%的硫酸铝溶液,同时加入适量氨水调节ph值为9,经过滤、洗涤、干燥处理后,在610℃烧结2h,自然冷却至室温,磨粉,研磨成纳米粉末即得。

其中,上述的外加剂按重量百分比计包括以下成分:发泡剂35%、稳泡剂30%和激发剂35%。

上述的发泡剂采用碳酸钙和碳化硅两种混合物,且两者之间的质量比为2:1;稳泡剂采用聚丙烯酰胺和聚乙烯醇两种混合物,且两者之间的质量比为1:1;激发剂采用硅酸盐。

上述的一种泡沫玻璃制品的制备工艺,按照以下步骤进行:

(1)将上述原料通过球磨机研磨至粒径≤1mm,得粉料;

(2)将除外加剂的其它研磨后的粉料输送至熔炉中熔炼,直至粉料达到熔融状态,熔炼温度为900℃,得玻璃熔融体;

(3)待玻璃熔融体空冷降温至560℃后,将外加剂粉料加入到玻璃熔融体熔解;

(4)再将玻璃熔融体送入成型机进行成型处理,硬化后温度达到300℃时,将玻璃制品置于退火炉中退火处理35min,退火温度为500℃;

(5)退火后,将玻璃制品空冷至常温,最后输送至钢化箱进行钢化处理,即制得本发明的泡沫玻璃制品。

实施例3

一种泡沫玻璃制品,预备以下原料:包膜纳米粉煤灰80kg、二氧化硅60kg、碎玻璃30kg、氢氧化铝25kg、氟化钙20kg、滑石粉30kg、玻化微珠20kg、陶瓷砂12kg、玻璃纤维15kg、蓝方石15kg、八面沸石15kg、钡冰长石20kg和外加剂7kg;

所述包膜纳米粉煤灰的制备方法为:将粉煤灰用酒精进行球磨分散处理4h,再向其中加入相当于其重量4%的烷基糖苷、3%的磷酸三甲苯酯、9%的去离子水,于70℃恒温水浴中搅拌加热50min,得分散液,再在分散液里面加入相当于其重量22%的浓度为30%的硫酸铝溶液,同时加入适量氨水调节ph值为10,经过滤、洗涤、干燥处理后,在640℃烧结3h,自然冷却至室温,磨粉,研磨成纳米粉末即得。

其中,上述的外加剂按重量百分比计包括以下成分:发泡剂35%、稳泡剂35%和激发剂30%。

上述的发泡剂采用碳酸氢钠;稳泡剂采用硅树脂聚醚乳液;激发剂采用硅酸盐。

上述的一种泡沫玻璃制品的制备工艺,按照以下步骤进行:

(1)将上述原料通过球磨机研磨至粒径≤1mm,得粉料;

(2)将除外加剂的其它研磨后的粉料输送至熔炉中熔炼,直至粉料达到熔融状态,熔炼温度为940℃,得玻璃熔融体;

(3)待玻璃熔融体空冷降温至580℃后,将外加剂粉料加入到玻璃熔融体熔解;

(4)再将玻璃熔融体送入成型机进行成型处理,硬化后温度达到320℃时,将玻璃制品置于退火炉中退火处理40min,退火温度为520℃;

(5)退火后,将玻璃制品空冷至常温,最后输送至钢化箱进行钢化处理,即制得本发明的泡沫玻璃制品。

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。

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