专利名称：一种泡沫玻璃的制备方法
技术领域：
本发明涉及一种玻璃的制备方法，特别涉及一种泡沫玻璃的制备方法。
背景技术：
泡沫玻璃是一种性能优越的隔热，吸声，防潮，防水轻质的新型环保建筑材料。实际应用中发现泡沫玻璃的机械强度较低，这大大限制了泡沫玻璃的使用范围。泡沫玻璃通常采用废平板玻璃，瓶罐玻璃，粉煤灰等为主要原料来生产，最常用的发泡剂为碳黑。关于用碳黑作为发泡剂的相关报道较多，并且国内各厂大都采用废玻璃，瓶罐玻璃，粉煤灰来生产泡沫玻璃，工艺成熟。南京大学以废玻璃和粉煤灰为主要原料，以碳酸钙为发泡剂制备了微晶泡沫玻璃，将研磨的玻璃粉、粉煤灰和非金属矿加入水后进行混合；在含有水份的条件下压制成型，然后烘干；放入窑内烧制，然后将烧制后的毛坯切割成型。其缺点是除玻璃粉和粉煤灰外，还加入了非金属矿，制造成本较高。所用的非金属矿有碱性长石、硅砂、纯碱和方解石，并且采用了压制成型，制作工艺复杂。
在DE 19702560A1中曾介绍了利用一些阴极射线管生产泡沫玻璃颗粒的生产方法，该方法主要用阴极射线管玻璃，将其粉碎添加发泡剂及助剂和粘结剂，加入水，进行混合，通过造粒成形后在回转窑中烧制颗粒状泡沫玻璃，主要用于轻质建筑隔热材料的骨料。该法制作的泡沫玻璃不能用作建筑承重墙材料(板材)，制作工艺复杂。在废彩色显像管利用方面，田英良将重量百分比为90～96％的显像管玻璃粉，以及1～2％的炭黑，0.5～2％的焦炭粉，1.5～4％的硼砂，1～2％的氧化锌装入模具后在770～850℃下制备了泡沫玻璃，该制备方法不仅增加了制造成本，而且制造的泡沫玻璃强度低。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供了一种以废旧阴极射线管为主要原料，不用再加入任何添加剂，且制备温度低的泡沫玻璃的制备方法，按照本发明制备方法制得的泡沫玻璃机械强度高，气孔均匀，体积密度小，保温隔热效果良好。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案是首先，对去除电子枪后的废阴极射线管的玻璃表面进行清洗，并去除荧光涂层和栅网，进行破碎，研磨并过200～300目筛；然后，将重量百分比为94～97％的上述废阴极射线管玻璃粉与3～6％的化学纯的碳酸钙放入球磨机中球磨混合，球磨时间为30～60分钟，然后将混合均匀的配合料装入模具中，以8℃/分钟的升温速率从室温升至500℃并保温20～60分钟；再以10～12℃/分钟的升温速率自500℃升至710～730℃并保温20～40分钟进行发泡后，以20℃/分钟的冷却速率将其冷却至600℃，并保温20～60分钟；最后，以1℃/分钟的速率缓慢降温退火至室温即得到泡沫玻璃。
由于本发明以废旧阴极射线管为主要原料，有利于废物利用，保护环境，且制备温度较低，结果表明本发明的制备方法比同类生产方法温度低10～50℃，制备的泡沫玻璃气孔均匀，体积密度小。
具体实施例方式
实施例1首先，对去除电子枪后的废阴极射线管的玻璃表面进行清洗，并去除荧光涂层和栅网，进行破碎，研磨并过200目筛；然后，将重量百分比为95％的上述废阴极射线管玻璃粉与5％的化学纯的碳酸钙放入球磨机中球磨混合，球磨时间为30分钟，然后将混合均匀的配合料装入模具中，以8℃/分钟的升温速率从室温升至500℃并保温20分钟；再以10℃/分钟的升温速率自500℃升至715℃并保温30分钟进行发泡后，以20℃/分钟的冷却速率将其冷却至600℃，并保温40分钟；最后，以1℃/分钟的速率缓慢降温退火至室温即得到泡沫玻璃。
相关测试性能为表观密度0.28g·cm-3；平均泡径0.89mm；抗折强度0.34Mpa。
实施例2首先，对去除电子枪后的废阴极射线管的玻璃表面进行清洗，并去除荧光涂层和栅网，进行破碎，研磨并过300目筛；然后，将重量百分比为97％的上述废阴极射线管玻璃粉与3％的化学纯的碳酸钙放入球磨机中球磨混合，球磨时间为40分钟，然后将混合均匀的配合料装入模具中，以8℃/分钟的升温速率从室温升至500℃并保温30分钟；再以11℃/分钟的升温速率自500℃升至725℃并保温30分钟进行发泡后，以20℃/分钟的冷却速率将其冷却至600℃，并保温40分钟；最后，以1℃/分钟的速率缓慢降温退火至室温即得到泡沫玻璃。
相关测试性能为表观密度0.35g·cm-3；平均泡径0.84mm；抗折强度0.37Mpa。
实施例3首先，对去除电子枪后的废阴极射线管的玻璃表面进行清洗，并去除荧光涂层和栅网，进行破碎，研磨并过250目筛；然后，将重量百分比为94％的上述废阴极射线管玻璃粉与6％的化学纯的碳酸钙放入球磨机中球磨混合，球磨时间为50分钟，然后将混合均匀的配合料装入模具中，以8℃/分钟的升温速率从室温升至500℃并保温60分钟；再以12℃/分钟的升温速率自500℃升至715℃并保温25分钟进行发泡后，以20℃/分钟的冷却速率将其冷却至600℃，并保温60分钟；最后，以1℃/分钟的速率缓慢降温退火至室温即得到泡沫玻璃。
相关测试性能为表观密度0.24g·cm-3；平均泡径0.91mm；抗折强度0.31Mpa；实施例4首先，对去除电子枪后的废阴极射线管的玻璃表面进行清洗，并去除荧光涂层和栅网，进行破碎，研磨并过230目筛；然后，将重量百分比为96％的上述废阴极射线管玻璃粉与4％的化学纯的碳酸钙放入球磨机中球磨混合，球磨时间为60分钟，然后将混合均匀的配合料装入模具中，以8℃/分钟的升温速率从室温升至500℃并保温40分钟；再以12℃/分钟的升温速率自500℃升至710℃并保温40分钟进行发泡后，以20℃/分钟的冷却速率将其冷却至600℃，并保温20分钟；最后，以1℃/分钟的速率缓慢降温退火至室温即得到泡沫玻璃。
实施例5首先，对去除电子枪后的废阴极射线管的玻璃表面进行清洗，并去除荧光涂层和栅网，进行破碎，研磨并过270目筛；然后，将重量百分比为95％的上述废阴极射线管玻璃粉与5％的化学纯的碳酸钙放入球磨机中球磨混合，球磨时间为30分钟，然后将混合均匀的配合料装入模具中，以8℃/分钟的升温速率从室温升至500℃并保温50分钟；再以10℃/分钟的升温速率自500℃升至720℃并保温20分钟进行发泡后，以20℃/分钟的冷却速率将其冷却至600℃，并保温30分钟；最后，以1℃/分钟的速率缓慢降温退火至室温即得到泡沫玻璃。
实施例6首先，对去除电子枪后的废阴极射线管的玻璃表面进行清洗，并去除荧光涂层和栅网，进行破碎，研磨并过290目筛；然后，将重量百分比为97％的上述废阴极射线管玻璃粉与3％的化学纯的碳酸钙放入球磨机中球磨混合，球磨时间为45分钟，然后将混合均匀的配合料装入模具中，以8℃/分钟的升温速率从室温升至500℃并保温45分钟；再以11℃/分钟的升温速率自500℃升至730℃并保温36分钟进行发泡后，以20℃/分钟的冷却速率将其冷却至600℃，并保温35分钟；最后，以1℃/分钟的速率缓慢降温退火至室温即得到泡沫玻璃。
本发明以碳酸钙作为发泡剂，以废旧阴极射线管为主要原料制备泡沫玻璃，不用再加入任何添加剂，其发泡温度比同类技术低10～50℃。一方面，回收利用了废弃物，保护了环境；另一方面，制备温度比同类技术低，节约了能源和生产成本。
权利要求
1.一种泡沫玻璃的制备方法，其特征在于1)首先，对去除电子枪后的废阴极射线管的玻璃表面进行清洗，并去除荧光涂层和栅网，进行破碎，研磨并过200～300目筛；2)然后，将重量百分比为94～97％的上述废阴极射线管玻璃粉与3～6％的化学纯的碳酸钙放入球磨机中球磨混合，球磨时间为30～60分钟，然后将混合均匀的配合料装入模具中，以8℃/分钟的升温速率从室温升至500℃并保温20～60分钟；3)再以10～12℃/分钟的升温速率自500℃升至710～730℃并保温20～40分钟进行发泡后，以20℃/分钟的冷却速率将其冷却至600℃，并保温20～60分钟；4)最后，以1℃/分钟的速率缓慢降温退火至室温即得到泡沫玻璃。
2.根据权利要求1所述的一种泡沫玻璃的制备方法，其特征在于首先，对去除电子枪后的废阴极射线管的玻璃表面进行清洗，并去除荧光涂层和栅网，进行破碎，研磨并过200目筛；然后，将重量百分比为95％的上述废阴极射线管玻璃粉与5％的化学纯的碳酸钙放入球磨机中球磨混合，球磨时间为30分钟，然后将混合均匀的配合料装入模具中，以8℃/分钟的升温速率从室温升至500℃并保温20分钟；再以10℃/分钟的升温速率自500℃升至715℃并保温30分钟进行发泡后，以20℃/分钟的冷却速率将其冷却至600℃，并保温40分钟；最后，以1℃/分钟的速率缓慢降温退火至室温即得到泡沫玻璃。
3.根据权利要求1所述的一种泡沫玻璃的制备方法，其特征在于首先，对去除电子枪后的废阴极射线管的玻璃表面进行清洗，并去除荧光涂层和栅网，进行破碎，研磨并过300目筛；然后，将重量百分比为97％的上述废阴极射线管玻璃粉与3％的化学纯的碳酸钙放入球磨机中球磨混合，球磨时间为40分钟，然后将混合均匀的配合料装入模具中，以8℃/分钟的升温速率从室温升至500℃并保温30分钟；再以11℃/分钟的升温速率自500℃升至725℃并保温30分钟进行发泡后，以20℃/分钟的冷却速率将其冷却至600℃，并保温40分钟；最后，以1℃/分钟的速率缓慢降温退火至室温即得到泡沫玻璃。
4.根据权利要求1所述的一种泡沫玻璃的制备方法，其特征在于首先，对去除电子枪后的废阴极射线管的玻璃表面进行清洗，并去除荧光涂层和栅网，进行破碎，研磨并过250目筛；然后，将重量百分比为94％的上述废阴极射线管玻璃粉与6％的化学纯的碳酸钙放入球磨机中球磨混合，球磨时间为50分钟，然后将混合均匀的配合料装入模具中，以8℃/分钟的升温速率从室温升至500℃并保温60分钟；再以12℃/分钟的升温速率自500℃升至715℃并保温25分钟进行发泡后，以20℃/分钟的冷却速率将其冷却至600℃，并保温60分钟；最后，以1℃/分钟的速率缓慢降温退火至室温即得到泡沫玻璃。
5.根据权利要求1所述的一种泡沫玻璃的制备方法，其特征在于首先，对去除电子枪后的废阴极射线管的玻璃表面进行清洗，并去除荧光涂层和栅网，进行破碎，研磨并过230目筛；然后，将重量百分比为96％的上述废阴极射线管玻璃粉与4％的化学纯的碳酸钙放入球磨机中球磨混合，球磨时间为60分钟，然后将混合均匀的配合料装入模具中，以8℃/分钟的升温速率从室温升至500℃并保温40分钟；再以12℃/分钟的升温速率自500℃升至710℃并保温40分钟进行发泡后，以20℃/分钟的冷却速率将其冷却至600℃，并保温20分钟；最后，以1℃/分钟的速率缓慢降温退火至室温即得到泡沫玻璃。
6.根据权利要求1所述的一种泡沫玻璃的制备方法，其特征在于首先，对去除电子枪后的废阴极射线管的玻璃表面进行清洗，并去除荧光涂层和栅网，进行破碎，研磨并过270目筛；然后，将重量百分比为95％的上述废阴极射线管玻璃粉与5％的化学纯的碳酸钙放入球磨机中球磨混合，球磨时间为30分钟，然后将混合均匀的配合料装入模具中，以8℃/分钟的升温速率从室温升至500℃并保温50分钟；再以10℃/分钟的升温速率自500℃升至720℃并保温20分钟进行发泡后，以20℃/分钟的冷却速率将其冷却至600℃，并保温30分钟；最后，以1℃/分钟的速率缓慢降温退火至室温即得到泡沫玻璃。
7.根据权利要求1所述的一种泡沫玻璃的制备方法，其特征在于首先，对去除电子枪后的废阴极射线管的玻璃表面进行清洗，并去除荧光涂层和栅网，进行破碎，研磨并过290目筛；然后，将重量百分比为97％的上述废阴极射线管玻璃粉与3％的化学纯的碳酸钙放入球磨机中球磨混合，球磨时间为45分钟，然后将混合均匀的配合料装入模具中，以8℃/分钟的升温速率从室温升至500℃并保温45分钟；再以11℃/分钟的升温速率自500℃升至730℃并保温36分钟进行发泡后，以20℃/分钟的冷却速率将其冷却至600℃，并保温35分钟；最后，以1℃/分钟的速率缓慢降温退火至室温即得到泡沫玻璃。
全文摘要
一种泡沫玻璃的制备方法，首先，对去除电子枪后的废阴极射线管的玻璃表面进行清洗，并去除荧光涂层和栅网，进行破碎，研磨；然后，将上述废阴极射线管玻璃粉与化学纯的碳酸钙放入球磨机中球磨混合，然后将混合均匀的配合料装入模具中，以8℃/分钟的升温速率从室温升至500℃；再以10～12℃/分钟的升温速率自500℃升至710～730℃进行发泡后，以20℃/分钟的冷却速率将其冷却至600℃；最后，以1℃/分钟的速率缓慢降温退火至室温即得到泡沫玻璃。由于本发明以废旧阴极射线管为主要原料，有利于废物利用，保护环境，且制备温度较低，结果表明本发明的制备方法比同类生产方法温度低10～50℃，制备的泡沫玻璃气孔均匀，体积密度小。
文档编号C03C11/00GK1807313SQ20061004162
公开日2006年7月26日 申请日期2006年1月10日 优先权日2006年1月10日
发明者郭宏伟, 高档妮, 高淑雅 申请人:陕西科技大学