专利名称：泡沫塑料颗粒混合烧结法制备多孔泡沫玻璃的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种多孔泡沫玻璃及其制备方法。
背景技术：
随着国家对房屋建筑节能环保问题的日益重视和人民群众对居住建筑质量要求 的迅速提高，房屋围护环保、保温节能，特别是屋面与墙体(面)的保温已逐步被提到立法 的高度。建造房屋是百年大计，要确保屋面和墙体(面)保温结构的可靠性和耐久性，就需 要使用不仅具有良好的环保、保温性能，而且还要具备抗水抗冻，有足够耐久耐候性的优良 保温材料。而泡沫玻璃正是这种理想的集环保、保温、阻燃、隔潮、吸音于一体的新型建筑材 料。这种材料内部充满大量气孔，易切割加工成任何形状，目前已代替砖和砌块，作为屋面、 墙体、天棚材料和保温隔热构件(刘军，郭志敏.中国环境管理干部学院学报，2005，15(2): 59-60)。 国外生产泡沫玻璃的原料主要以平板和瓶罐等软化点较低的钠钙玻璃为基础材 料，再加入适量的发泡剂(田英良，屈培元.玻璃与搪瓷，2002，30(5) :49-51)。发泡剂一般 为碳黑、碳酸钙等。主要利用发泡剂的氧化和分解反应，释放气体在玻璃中形成气泡。根据 泡沫玻璃毛坯退火方式上的差别，将泡沫玻璃生产工艺分为"二步法"和"一步法"，大多数 生产厂家都采用"二步法"工艺。其特点是在发泡定型后期，在窑外将耐热钢模具脱除后， 再集中到退火窑内进行退火。这种方法不利因素在于，脱模操作条件比较差(田英良，屈培 元.玻璃与搪瓷，2002，30(5) :49-51)。现阶段所采用的发泡法产生的孔洞存在诸多缺点， 例如孔径大小不一，大孔的泡沫玻璃不易生产，而且生产块状多孔玻璃需要脱模过程，操作 复杂。
发明内容
本发明的目的在于提供一种大孔径的多孔泡沫玻璃及其制备方法。制备方法采用 常规的烧结法，选用废弃玻璃研磨成的粉末为基本材料，选用颗粒状泡沫塑料为造孔物，制 备出了多孔的泡沫玻璃。 本发明使用废弃玻璃为原料，能大幅度的降低生产成本，并且能为玻璃生产企业 处理废弃玻璃，有利于环境保护。 本发明的造孔物为颗粒状泡沫塑料，其特点是价格低廉，获得容易，且可以通过在 玻璃粉末中填充不同尺寸的颗粒获得不同尺寸的孔洞，实现对孔洞尺寸和分布的较准确的 控制。 本发明热处理工艺为将废弃玻璃研磨成的粉末与颗粒状泡沫塑料加水均匀混 合，成型后，放入马弗炉中，在100 12(TC保温一段时间，将水分烘干，随后将温度缓慢升 到600 900°C (具体温度由玻璃种类决定)，保温30分钟，最后自然冷却至室温。
本发明制备的泡沫玻璃具有下述优点
1)孔洞分布均匀，孔径尺寸大，且孔洞互相连通。
2)成型简单，仅需要在室温压制成型，不需要高温脱模。 3)可以在不进行切割的情况下，制备出各种特殊形状的泡沫玻璃。 4)设备简单，原料容易获得，易操作。
图1本发明实例1多孔泡沫玻璃的外观照片，外型为多孔的球体。 图2本发明实例1的细节照片，可看出孔洞分布均匀，且孔洞间互相连通。 图3本发明实例2多孔泡沫玻璃的外观照片，外型为多孔块体。 图4本发明实例2的细节照片，可看出孔洞分布均匀，且孔洞间互相连通。
具体实施例方式
实施例l: 1)将普通钠钙平板玻璃碎片研制成粉末。 2)量取150ml直径为1 2mm的泡沫塑料球形颗粒(总重约2. 4g)，加入40ml水， 搅拌均匀。 3)将60ml玻璃粉末(重约47. Og)加入到湿润的泡沫颗粒中，充分搅拌，使得玻璃 粉末与泡沫颗粒均匀混合。 4)将玻璃粉末与泡沫颗粒的混合物放入震动机中，经震动，形成球体。
5)将块体放入马弗炉中，110°C保温1小时，烘干水分。
6)将温度以15°C /min的速度升温至650°C ，保温40分钟。
7)将制得的玻璃成品从炉中取出，自然冷却至室温。
实施例2 : 1)将Li-Zn-Si系玻璃碎片研制成粉末。 2)量取150ml直径为1 2mm的泡沫塑料球形颗粒(总重约2. 4g)，加入60ml水，
搅拌均匀。 3)将60ml玻璃粉末(重约47. Og)加入到湿润的泡沫颗粒中，充分搅拌，使得玻璃 粉末与泡沫颗粒均匀混合。 4)将玻璃粉末与泡沫颗粒的混合物放入7X7X2cm钢制模具中，压实成块体。 5)将块体放入马弗炉中，110°C保温1小时，烘干水分。6)将温度以15°C /min的速度升温至900°C ，保温30分钟。 7)将制得的玻璃成品炉冷至60(TC左右，从炉中取出，自然冷却至室温。 在第二步中，减少泡沫颗粒含量可获得不互相连通的孔洞，而且可通过加入不同
尺寸的泡沫颗粒来获得不同孔洞尺寸的泡沫玻璃。 在第4步中，若采用异型模具，可获得具有特殊形状的多孔泡沫玻璃。
权利要求
多孔泡沫玻璃，其特征在于该块体玻璃包含大量尺寸为1～2mm的孔洞，这些孔洞极大地提高了玻璃块体的表面积，降低了块体重量，而且大量孔洞的存在增加了玻璃块体对声音的吸收能力
2. 权利要求l所述的多孔泡沫玻璃的制备方法，采用烧结法，其特征在于利用废弃玻 璃，磨制成粉，与泡沫塑料颗粒混合，定型后，烧结成块。其中状泡沫塑料颗粒的作用即在块 体玻璃中产生大量尺寸较大且分布均匀的孔洞。
3. 权利要求1在载体方面、隔热方面和隔音方面的应用。
全文摘要
本发明为一种具有大量孔洞的玻璃块体，颜色为白色，孔洞尺寸为0.5～2mm，分布均匀。通过泡沫塑料颗粒添加量的调节，孔洞之间相互连通。该玻璃原材料为废弃玻璃碎片磨制成的粉末，在其中混入泡沫塑料颗粒。通过热处理烧结过程，占位体分解形成孔洞，玻璃粉末烧结成多孔块体。这些孔洞增加了玻璃的表面积，降低了块体的表观密度，而且提高了吸音和隔热能力。
文档编号C03C11/00GK101774764SQ20101010280
公开日2010年7月14日 申请日期2010年1月29日 优先权日2010年1月29日
发明者刘培生, 崔光 申请人:北京师范大学