本发明属于泡沫玻璃技术领域，具体涉及一种新型泡沫玻璃及其制备方法。
背景技术：
泡沫玻璃是利用废弃平板玻璃，瓶罐玻璃为主要原料，添加发泡剂、改性剂，助熔剂等，经球磨均匀混合形成配合料，然后放在特定的磨具中经过发泡、退火等工艺过程形成的一种内部充满无数均匀气泡的多孔玻璃材料。泡沫玻璃除了具有玻璃本身固有的永久性、安全性、防化学腐蚀性和不受虫蚁鼠侵害的特点外，还具有容重轻、导热系数小、不透湿、吸水率小、不燃烧、不霉变、性能稳定、既是保冷材料又是保温材料，能适应深冷到较高温度范围等特点。同时它的重要价值不仅在于长年使用不会变质，而且本身又起到防火、防震作用。近年来，随着国家对节能环保材料性能的要求和需求，使泡沫玻璃得到进一步的发展，不仅在建筑领域可以代替传统钢筋水泥等材料，用于高层建筑墙体材料，也可作为化工耐热环境下的管道材料使用。而且还可用做防火材料。但是，泡沫玻璃强度较低，并且原料来源有限，成本较高。
技术实现要素：
本发明提供了一种新型泡沫玻璃及其制备方法，解决上述背景技术中的不足，所述新型泡沫玻璃采用高炉渣、硅质原料、改性废玻璃及陶瓷抛光废料作为原料，变废为宝，原料来源广泛，降低了成本，同时添加耐火纤维、纳米氧化锌作为添加剂，有效改善了泡沫玻璃的性能，提高了其强度。
为了解决现有技术存在的问题，采用如下技术方案：
一种新型泡沫玻璃，包括如下重量份的原料：高炉渣12～27份、硅质原料5～22份、改性废玻璃20～40份、陶瓷抛光废料10～25份、方解石8～13份、珍珠岩9～21份、氧化铝1.3～2.8份、碳酸钠2～4份、硼砂3～12份、二氧化锰0.8～1.4份、三氧化二铁0.7～1.3份、六偏磷酸钠0.05～0.16份、耐火纤维1～5份、纳米麦饭石粉0.9～1.7份、纳米氧化锌0.3～0.7份、乙酰化二酸双淀粉钠1.1～2.2份、碳酸钙0.8～2.4份。
优选的，所述新型泡沫玻璃，包括如下重量份的原料：高炉渣18份、硅质原料15份、改性废玻璃30份、陶瓷抛光废料17份、方解石11份、珍珠岩14份、氧化铝1.9份、碳酸钠2.5份、硼砂9份、二氧化锰1.2份、三氧化二铁1份、六偏磷酸钠0.14份、耐火纤维3份、纳米麦饭石粉1.4份、纳米氧化锌0.5份、乙酰化二酸双淀粉钠1.6份、碳酸钙1.7份。
优选的，所述高炉渣二氧化钛的含量为18%～23%。
优选的，所述硅质原料为石英岩、石英砂岩、石英砂或脉石英中的一种或任意两种的混合物。
优选的，所述改性废玻璃有以下方法制得：将脱镁硼泥与废玻璃粉末按质量比1:2混合，研磨，加热至900～1200℃，保温35～45分钟，然后淬火、干燥、研磨，即可得到所述改性废玻璃。
优选的，所述耐火纤维为直径为0.005～2毫米，长度为0.1～100毫米的含锆耐碱玻璃纤维或含锆真空纤维。
一种制备所述新型泡沫玻璃的方法，包括如下步骤：
（1）按上述配方称取高炉渣、硅质原料、改性废玻璃、陶瓷抛光废料、方解石、珍珠岩、氧化铝、碳酸钠、硼砂、二氧化锰、三氧化二铁、六偏磷酸钠、耐火纤维、纳米麦饭石粉、纳米氧化锌、乙酰化二酸双淀粉钠、碳酸钙，除杂，备用；
（2）将高炉渣、硅质原料、改性废玻璃、陶瓷抛光废料、方解石及珍珠岩混合均匀，再置于70～80℃的烘干箱中烘干，烘干后，放于研磨机中研磨至100～200目；
（3）将氧化铝、二氧化锰、三氧化二铁、六偏磷酸钠、纳米麦饭石粉、乙酰化二酸双淀粉钠分别放入研磨机中研磨至50～100目，再混合均匀，研磨至180～200目；
（4）将步骤（3）所得的混合粉末和步骤（2）所得的混合物料混合，先置于高速分散机中高速分散1～2小时，再入坩埚，按8～13℃/分钟的升温速度升温至1300℃～1500℃，烧成后保温2～3小时，水淬处理，烘干，研磨至100～200目；
（5）将碳酸钠、碳酸钙、硼砂、耐火纤维及纳米氧化锌分别烘干研磨至100～200目，和步骤（4）得到的混合粉末混合均匀，放入球磨机中球磨10～20分钟，得泡沫玻璃母料；
（6）将步骤（5）得到的泡沫玻璃母料装模后，按15～25℃/min的升温速度升温至430～480℃，保温60～90分钟，再以5～10℃的升温速度升温至900～950℃，保温20～30分钟；
（7）降温时先以15～20℃/min的降温速度降温至600～650℃，保温60～120分钟，再以8～13℃/min的降温速度降温至300～320℃，最后降温至常温时间控制在4～8小时，即得所述新型泡沫玻璃。
优选的，所述步骤步骤（4）中高速分散机的转速为1200～1400r/min。
本发明与现有技术相比，其具有以下有益效果：
（1）本发明所述新型泡沫玻璃采用高炉渣、硅质原料、改性废玻璃及陶瓷抛光废料作为原料，解决了较难利用含钛高炉渣和陶瓷抛光废料的问题，并且为泡沫玻璃的生产找到了十分廉价的原料，其生产成本低、产品质量好、生产操作简单、无二次污染，其应用前景十分广泛，同时所述改性废玻璃采用脱镁硼泥进行改性，颗粒较细，不需研磨，节能降耗，脱镁硼泥中含有微量硼可以降低发泡温度，使助熔剂添加量相对减少；
（2）本发明所述的新型泡沫玻璃中添加了碳酸钠、碳酸钙、硼砂、耐火纤维及纳米氧化锌作为添加剂，不与玻璃粉反应，可以在常温下长期存在，化学稳定性良好，力学性能优良，有利于提高所述新型泡沫玻璃的力学性能和稳定性。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。
实施例1
本实施例涉及一种新型泡沫玻璃，包括如下重量份的原料：高炉渣12份、硅质原料5份、改性废玻璃20份、陶瓷抛光废料10份、方解石8份、珍珠岩9份、氧化铝1.3份、碳酸钠2份、硼砂3份、二氧化锰0.8份、三氧化二铁0.7份、六偏磷酸钠0.05份、耐火纤维1份、纳米麦饭石粉0.9份、纳米氧化锌0.3份、乙酰化二酸双淀粉钠1.1份、碳酸钙0.8份。
其中，所述高炉渣二氧化钛的含量为18%～23%，所述硅质原料为石英岩。
其中，所述改性废玻璃有以下方法制得：将脱镁硼泥与废玻璃粉末按质量比1:2混合，研磨，加热至900℃，保温35分钟，然后淬火、干燥、研磨，即可得到所述改性废玻璃。
其中，所述耐火纤维为直径为0.005～2毫米，长度为0.1～100毫米的含锆耐碱玻璃纤维或含锆真空纤维。
一种制备所述新型泡沫玻璃的方法，包括如下步骤：
（1）按上述配方称取高炉渣、硅质原料、改性废玻璃、陶瓷抛光废料、方解石、珍珠岩、氧化铝、碳酸钠、硼砂、二氧化锰、三氧化二铁、六偏磷酸钠、耐火纤维、纳米麦饭石粉、纳米氧化锌、乙酰化二酸双淀粉钠、碳酸钙，除杂，备用；
（2）将高炉渣、硅质原料、改性废玻璃、陶瓷抛光废料、方解石及珍珠岩混合均匀，再置于70℃的烘干箱中烘干，烘干后，放于研磨机中研磨至100～200目；
（3）将氧化铝、二氧化锰、三氧化二铁、六偏磷酸钠、纳米麦饭石粉、乙酰化二酸双淀粉钠分别放入研磨机中研磨至50～100目，再混合均匀，研磨至180～200目；
（4）将步骤（3）所得的混合粉末和步骤（2）所得的混合物料混合，先置于高速分散机中高速分散1小时，再入坩埚，按8℃/分钟的升温速度升温至1300℃，烧成后保温2小时，水淬处理，烘干，研磨至100～200目；
（5）将碳酸钠、碳酸钙、硼砂、耐火纤维及纳米氧化锌分别烘干研磨至100～200目，和步骤（4）得到的混合粉末混合均匀，放入球磨机中球磨10分钟，得泡沫玻璃母料；
（6）将步骤（5）得到的泡沫玻璃母料装模后，按15℃/min的升温速度升温至430℃，保温60分钟，再以5℃的升温速度升温至900℃，保温20分钟；
（7）降温时先以15℃/min的降温速度降温至600℃，保温60分钟，再以8℃/min的降温速度降温至300℃，最后降温至常温时间控制在4小时，即得所述新型泡沫玻璃。
其中，所述步骤步骤（4）中高速分散机的转速为1200r/min。
实施例2
本实施例涉及一种新型泡沫玻璃，包括如下重量份的原料：高炉渣27份、硅质原料22份、改性废玻璃40份、陶瓷抛光废料25份、方解石13份、珍珠岩21份、氧化铝2.8份、碳酸钠4份、硼砂12份、二氧化锰1.4份、三氧化二铁1.3份、六偏磷酸钠0.16份、耐火纤维5份、纳米麦饭石粉1.7份、纳米氧化锌0.7份、乙酰化二酸双淀粉钠2.2份、碳酸钙2.4份。
其中，所述高炉渣二氧化钛的含量为18%～23%，所述硅质原料为石英砂和脉石英的混合物。
其中，所述改性废玻璃有以下方法制得：将脱镁硼泥与废玻璃粉末按质量比1:2混合，研磨，加热至1200℃，保温45分钟，然后淬火、干燥、研磨，即可得到所述改性废玻璃。
其中，所述耐火纤维为直径为0.005～2毫米，长度为0.1～100毫米的含锆耐碱玻璃纤维或含锆真空纤维。
一种制备所述新型泡沫玻璃的方法，包括如下步骤：
（1）按上述配方称取高炉渣、硅质原料、改性废玻璃、陶瓷抛光废料、方解石、珍珠岩、氧化铝、碳酸钠、硼砂、二氧化锰、三氧化二铁、六偏磷酸钠、耐火纤维、纳米麦饭石粉、纳米氧化锌、乙酰化二酸双淀粉钠、碳酸钙，除杂，备用；
（2）将高炉渣、硅质原料、改性废玻璃、陶瓷抛光废料、方解石及珍珠岩混合均匀，再置于80℃的烘干箱中烘干，烘干后，放于研磨机中研磨至100～200目；
（3）将氧化铝、二氧化锰、三氧化二铁、六偏磷酸钠、纳米麦饭石粉、乙酰化二酸双淀粉钠分别放入研磨机中研磨至50～100目，再混合均匀，研磨至180～200目；
（4）将步骤（3）所得的混合粉末和步骤（2）所得的混合物料混合，先置于高速分散机中高速分散2小时，再入坩埚，按13℃/分钟的升温速度升温至1500℃，烧成后保温3小时，水淬处理，烘干，研磨至100～200目；
（5）将碳酸钠、碳酸钙、硼砂、耐火纤维及纳米氧化锌分别烘干研磨至100～200目，和步骤（4）得到的混合粉末混合均匀，放入球磨机中球磨20分钟，得泡沫玻璃母料；
（6）将步骤（5）得到的泡沫玻璃母料装模后，按25℃/min的升温速度升温至480℃，保温90分钟，再以10℃的升温速度升温至950℃，保温30分钟；
（7）降温时先以20℃/min的降温速度降温至650℃，保温120分钟，再以13℃/min的降温速度降温至320℃，最后降温至常温时间控制在8小时，即得所述新型泡沫玻璃。
其中，所述步骤步骤（4）中高速分散机的转速为1400r/min。
实施例3
本实施例涉及一种新型泡沫玻璃，包括如下重量份的原料：高炉渣18份、硅质原料15份、改性废玻璃30份、陶瓷抛光废料17份、方解石11份、珍珠岩14份、氧化铝1.9份、碳酸钠2.5份、硼砂9份、二氧化锰1.2份、三氧化二铁1份、六偏磷酸钠0.14份、耐火纤维3份、纳米麦饭石粉1.4份、纳米氧化锌0.5份、乙酰化二酸双淀粉钠1.6份、碳酸钙1.7份。
其中，所述高炉渣二氧化钛的含量为18%～23%，所述硅质原料为石英砂岩、石英砂的混合物。
其中，所述改性废玻璃有以下方法制得：将脱镁硼泥与废玻璃粉末按质量比1:2混合，研磨，加热至1100℃，保温40分钟，然后淬火、干燥、研磨，即可得到所述改性废玻璃。
其中，所述耐火纤维为直径为0.005～2毫米，长度为0.1～100毫米的含锆耐碱玻璃纤维或含锆真空纤维。
一种制备所述新型泡沫玻璃的方法，包括如下步骤：
（1）按上述配方称取高炉渣、硅质原料、改性废玻璃、陶瓷抛光废料、方解石、珍珠岩、氧化铝、碳酸钠、硼砂、二氧化锰、三氧化二铁、六偏磷酸钠、耐火纤维、纳米麦饭石粉、纳米氧化锌、乙酰化二酸双淀粉钠、碳酸钙，除杂，备用；
（2）将高炉渣、硅质原料、改性废玻璃、陶瓷抛光废料、方解石及珍珠岩混合均匀，再置于75℃的烘干箱中烘干，烘干后，放于研磨机中研磨至100～200目；
（3）将氧化铝、二氧化锰、三氧化二铁、六偏磷酸钠、纳米麦饭石粉、乙酰化二酸双淀粉钠分别放入研磨机中研磨至50～100目，再混合均匀，研磨至180～200目；
（4）将步骤（3）所得的混合粉末和步骤（2）所得的混合物料混合，先置于高速分散机中高速分散1.5小时，再入坩埚，按10℃/分钟的升温速度升温至1400℃，烧成后保温2.5小时，水淬处理，烘干，研磨至100～200目；
（5）将碳酸钠、碳酸钙、硼砂、耐火纤维及纳米氧化锌分别烘干研磨至100～200目，和步骤（4）得到的混合粉末混合均匀，放入球磨机中球磨15分钟，得泡沫玻璃母料；
（6）将步骤（5）得到的泡沫玻璃母料装模后，按20℃/min的升温速度升温至450℃，保温70分钟，再以7℃的升温速度升温至930℃，保温20分钟；
（7）降温时先以17℃/min的降温速度降温至630℃，保温90分钟，再以10℃/min的降温速度降温至310℃，最后降温至常温时间控制在6小时，即得所述新型泡沫玻璃。
其中，所述步骤步骤（4）中高速分散机的转速为1300r/min。
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本发明的实质内容。