专利名称：一种玻璃硅核壳化工艺的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种玻璃颗粒表面预处理方法，具体说，是涉及一种玻璃硅核 壳化工艺。
背景技术：
众所周知铝韧性好但硬度低，玻璃硬度高但具有脆性，如果将两者结合 制成玻璃/铝基复合材料，其中玻璃既是分散相又是增强相，则能使两者性能 扬长避短既能保留铝韧性好的优点，又能克服铝硬度低的缺点；既能保留玻 璃硬度高的优点，又能克服玻璃脆性的缺点，可以代替木材、钢材、塑料，得 到广泛应用。尤其是目前废铝制品已形成庞大的污染源，给环境保护带来很 大困难；另外，废玻璃制品占居民垃圾的比例也不容忽视，处理不当不但会伤 害人畜，也是极大的资源浪费。如果将废铝和废坡璃制成玻璃/铝基复合材料， 则可以解决两大难题，使这两类再生资源的价值倍增，具有明显的社会、经济、 环境三大效益。但玻璃和铝属于不浸润体系，要改善两者的浸润性、取得较好 的界面效应以制取玻璃/铝基复合材料，必须对玻璃颗粒表面进行预处理。如 何对玻璃颗粒表面进行预处理，能使其与铝之间有良好的浸润性，目前还未见 有关报道。发明内容本发明的目的在于提供一种玻璃硅核壳化工艺，以对玻璃颗粒表面进 行预处理，使其与铝之间有良好的浸润性，满足制备玻璃/铝基复合材料要求, 填补现有技术的空白。为实现上述发明目的，本发明采用以下技术方案予以实现本发明提供的玻璃硅核壳化工艺包括以下步骤l)将玻璃颗粒放入硅核壳化设备中，由下向上通入氮气，调节氮气流量，使玻璃颗粒呈悬浮流动状态；2) 将硅烷从下部通入，控制通入速率为10~1001/s，以使其在低温区能与悬 浮流动的玻璃颗粒充分混合、接触；3) 继续通入氮气，使玻璃颗粒与硅烷一起进入高温区；4) 在高温区保温反应1~30分钟，即形成玻璃硅核壳化结构。 所述硅烷为5。/oSiH4，由N2稀释而成，所述百分比为体积分数。 所述玻璃颗粒可由废玻璃经清洗、晒干、球磨、筛分制得，所述废玻璃来源于生活废弃物中的碎玻璃、玻璃瓶或建筑废弃物中的玻璃门窗。本发明提供的玻璃硅核壳化工艺，是利用普氮作载气，使硅烷与悬浮流动 的玻璃颗粒充分混合、接触，并一起进入高温区；在高温区硅烷分解成活性较 大的原子硅，沉积在玻璃颗粒表面，从而形成高熔点的硅核壳化结构。用本发 明所述工艺对玻璃颗粒表面硅核壳化预处理后，可以使其和铝取得较好的界面 效应和浸润性，能满足制备玻璃/铝基复合材料要求，填补了现有技术的空白。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步详细、完整的说明 实施例1本实施例提供的玻璃硅核壳化工艺包括以下步骤1) 将玻璃颗粒放入硅核壳化设备中，由下向上通入氮气，调节氮气流量， 使玻璃颗粒呈悬浮流动状态；2) 将硅烷从下部通入，控制通入速率为10~1001/s，以使其在低温区能与悬 浮流动的玻璃颗粒充分混合、接触；3) 继续通入氮气，使玻璃颗粒与硅烷一起进入高温区；4) 在高温区保温反应1 30分钟，即形成玻璃硅核壳化结构，在玻璃颗粒 表面包裹上了一层硅。所述硅烷为5。/。SiH4，由N2稀释而成，所述百分比为体积分数。 经化学分析可知硅核壳化玻璃的硅含量达36.44Wt%,而普通玻璃硅含 量为17.31Wt%。 实施例2本实施例提供的玻璃硅核壳化工艺中的玻璃颗粒由废玻璃经清洗、晒干、 球磨、筛分制得，所述废玻璃来源于生活废弃物中的碎玻璃、玻璃瓶或建筑废 弃物中的玻璃门窗，其余内容与实施例l相同。
权利要求
1.一种玻璃硅核壳化工艺，其特征在于，所述工艺包括以下步骤1)将玻璃颗粒放入硅核壳化设备中，由下向上通入氮气，调节氮气流量，使玻璃颗粒呈悬浮流动状态；2)将硅烷从下部通入，控制通入速率为10～100l/s，以使其在低温区能与悬浮流动的玻璃颗粒充分混合、接触；3)继续通入氮气，使玻璃颗粒与硅烷一起进入高温区；4)在高温区保温反应1～30分钟，即形成玻璃硅核壳化结构。
2. 根据权利要求1所述的玻璃硅核壳化工艺，其特征在于，所述硅烷 为5MSiH4，由N2稀释而成，所述百分比为体积分数。
3. 根据权利要求1所述的玻璃硅核壳化工艺，其特征在于，所述玻璃 颗粒由废玻璃经清洗、晒干、球磨、筛分制得。
4. 根据权利要求3所述的玻璃硅核壳化工艺，其特征在于，所述废玻 璃来源于生活废弃物中的碎玻璃、玻璃瓶或建筑废弃物中的玻璃门窗。
全文摘要
本发明公开了一种玻璃硅核壳化工艺，所述工艺是利用普氮作载气，使硅烷与悬浮流动的玻璃颗粒充分混合、接触，并一起进入高温区；在高温区硅烷分解成活性较大的原子硅，沉积在玻璃颗粒表面，从而形成高熔点的硅核壳化结构。用本发明所述工艺对玻璃颗粒表面硅核壳化预处理后，可以使其和铝取得较好的界面效应和浸润性，能满足制备玻璃/铝基复合材料要求，填补了现有技术的空白。
文档编号C03C17/22GK101265033SQ20081003624
公开日2008年9月17日 申请日期2008年4月18日 优先权日2008年4月18日
发明者孙可伟, 李如燕, 颐 潘 申请人:上海华威环保技术有限公司