本发明涉及一种泡沫玻璃的制备方法，尤其是涉及一种吸声专用泡沫玻璃的制备方法。
背景技术：
噪声污染已成为当代世界性的问题，同水污染和大气污染一起被列为全球三大污染。一方面严重危害人的听觉系统，对人们的听力、睡眠、生理、心理及周围环境等方面造成很大影响和危害，使人易感疲倦、耳聋；另一方面还会加速建筑物、机械结构的老化，影响设备及仪表的精度和使用寿命。随着工业、交通运输业的迅速发展，噪声污染日益严重，尤其是在人口密集、经济发达的大中城市，特别在高速公路、铁路两旁周边区域，成为环境治理过程中备受关注的热点问题。
随着社会的发展和人们生活质量的提高以及环保意识的增强，人们在工作、学习和生活中，对降低环境噪音方面的需求已经愈来愈高，吸声材料的应用将愈加广泛，使用量也将逐年增加。但传统多孔吸声材料如有机和无机纤维材料等存在防火性差、性脆易断等缺陷，金属吸声材料价格昂贵，使用范围受到很大的限制。
技术实现要素：
为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供了一种具有生产成本低、制备工艺简单、质轻、强度高、开孔率高、吸音效果好的吸声专用泡沫玻璃的制备方法。
本发明采用的技术方案为：
一种吸声专用泡沫玻璃的制备方法，包括下述步骤：
(1)将废玻璃、增钙渣经粉碎筛分后得到玻璃粉、增钙渣粉；
(2)将废玻璃粉、增钙渣粉、助熔剂、发泡剂、稳泡剂经球磨后得到混合料；
(3)将混合料装入模具，放入炉中烧结，即得成品。
作为优选，步骤(1)中，玻璃粉、增钙渣粉的粒径小于0.1mm。
作为优选，各原料的重量百分比为：废玻璃粉75～85％、增钙渣粉10～15％、助熔剂0.05～0.15％、发泡剂1～5％、稳泡剂0.5～1.5％。
作为优选，各原料的重量百分比为：废玻璃粉82.5％、增钙渣粉13.5％、助熔剂0.1％、发泡剂3％、稳泡剂0.9％。
作为优选，自室温以25～35℃/min升温速率升至600℃进行预热，保温10～30min；再以2～8℃/min升温速率升至910～1000℃进行烧结，保温35～120min；再以10～13℃/min的降温速率降温至700℃，保温10～20min；最后随炉冷却至室温。
作为优选，自室温以30℃/min升温速率升至600℃进行预热，保温15min；再以4℃/min升温速率升至950℃进行烧结，保温60min；再以12℃/min的降温速率降温至700℃，保温15min；最后随炉冷却至室温。
作为优选，所述废玻璃为废弃平板玻璃、废弃压花玻璃、废弃瓶罐玻璃或废弃阴极射线管玻璃中的一种或几种的任意混合。
作为优选，对步骤(3)制备得到的成品的表面进行钻孔，得到钻孔率为5.5～9.0％的产品。
作为优选，所述产品的厚度为30～100mm，孔深为15～40mm。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
(1)本发明采用废玻璃和增钙渣为主要原料制备泡沫玻璃的方法，大幅度降低生产成本；制备工艺简单、过程无二次污染物产生、环境友好，在解决环保问题的同时获得较高的经济效益；
(2)本发明制得的泡沫玻璃具有密度低、强度高、吸音效果好等优点，可用于高速声屏障的吸声降噪。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步说明，但本发明所要保护的范围并不限于此。
废玻璃的化学成分为：sio273.6％、al2o32.2％、cao9.7％、mgo4.3％、fe2o310.2％。sio2是废玻璃的主要成分，它在升温时熔化成具有一定粘度的液体，利于存储发泡材料产生的气泡，降温时固化并将气泡包裹起来，从而形成泡沫玻璃。al2o3含量高可以提高玻璃体的强度，并且可以宽化烧结温度，使得制品成型易于控制；fe2o3可以诱发玻璃分相而结晶，同时也会提高玻璃体的强度。
增钙渣的化学成分为：sio251.26％、al2o316.20％、cao24.94％、mgo1.07％、fe2o33.29％。
实施例1
一种吸声专用泡沫玻璃的制备方法，包括下述步骤：
(1)将废玻璃、增钙渣经粉碎筛分后得到玻璃粉、增钙渣粉，玻璃粉、增钙渣粉的粒径小于0.1mm；
(2)将废玻璃粉、增钙渣粉、助熔剂、发泡剂、稳泡剂经球磨后得到混合料；各原料的重量百分比为：废玻璃粉82.5％、增钙渣粉13.5％、助熔剂0.1％、发泡剂3％、稳泡剂0.9％；
其中助熔剂采用锌白，发泡剂采用工业芒硝和方解石的组合，其中工业芒硝与方解石的用量比为2:1，稳泡剂采用硼砂；
(3)将混合料装入模具，放入炉中烧结，即得成品；
由于粉状的混合料的导热性比较小，直接进行烧结会造成表层发泡剂的分解氧化和表面玻璃粉的过早熔融，使混合料内外层温度差较大而造成发泡不均匀；因此必须在烧结前进行预热，自室温以30℃/min升温速率升至600℃进行预热，保温15min；预热还可使配料中的水分蒸发、硼砂脱去结晶水、配料的体积收缩等；温度继续升高，配料经历气相、液相和固相之间的动态平衡过程；由发泡剂分解产生的co2气体是气泡产生的气体来源；再以4℃/min升温速率升至950℃进行烧结，保温60min；配料粉末逐渐熔融，发泡剂本身发生分解反应或者与配合料中的某种成分进行化学反应，会产生足够含量的气体；气体的产生量随着反应的进行而增多，这些气体被软化了的玻璃相所包裹形成均匀分布在软化玻璃相的气泡群，随着温度的升高，时间的延长，玻璃相粘度降低，气泡内压力增大，当气体压力大于玻璃相表面张力时，玻璃相壁变薄，气体胀大，体积膨胀形成泡沫玻璃；再以12℃/min的降温速率降温至700℃，保温15min；将产生的气孔结构固定下来；最后随炉冷却至室温；
(4)对步骤(3)制备得到的成品的表面进行钻孔，得到钻孔率为7.5％，厚度为55mm，孔深为22mm的产品。
通过本方法制备的泡沫玻璃的整体性能为：
体积密度160kg/m3；抗压强度为4.7mpa；800～1200hz平均吸声系数为0.89。
该制品达到产业优质标准。
实施例2
一种吸声专用泡沫玻璃的制备方法，包括下述步骤：
(1)将废玻璃、增钙渣经粉碎筛分后得到玻璃粉、增钙渣粉，玻璃粉、增钙渣粉的粒径小于0.1mm；
(2)将废玻璃粉、增钙渣粉、助熔剂、发泡剂、稳泡剂经球磨后得到混合料；各原料的重量百分比为：废玻璃粉83.5％、增钙渣粉13.9％、助熔剂0.1％、发泡剂1％、稳泡剂1.5％；
其中助熔剂采用锌白，发泡剂采用工业芒硝和方解石的组合，其中工业芒硝与方解石的用量比为2:1，稳泡剂采用硼砂；
(3)将混合料装入模具，放入炉中烧结，即得成品；
自室温以30℃/min升温速率升至600℃进行预热，保温15min；再以4℃/min升温速率升至950℃进行烧结，保温60min；再以12℃/min的降温速率降温至700℃，保温15min；最后随炉冷却至室温。
通过本方法制备的泡沫玻璃的整体性能为：
体积密度195kg/m3；抗压强度为3.2mpa；800～1200hz平均吸声系数为0.64。
该制品达到产业优质标准。
实施例3
一种吸声专用泡沫玻璃的制备方法，包括下述步骤：
(1)将废玻璃、增钙渣经粉碎筛分后得到玻璃粉、增钙渣粉，玻璃粉、增钙渣粉的粒径小于0.1mm；
(2)将废玻璃粉、增钙渣粉、助熔剂、发泡剂、稳泡剂经球磨后得到混合料；各原料的重量百分比为：废玻璃粉81.5％、增钙渣粉12.5％、助熔剂0.1％、发泡剂5％、稳泡剂0.9％；
其中助熔剂采用锌白，发泡剂采用工业芒硝和方解石的组合，其中工业芒硝与方解石的用量比为2:1，稳泡剂采用硼砂；
(3)将混合料装入模具，放入炉中烧结，即得成品；
自室温以30℃/min升温速率升至600℃进行预热，保温15min；再以4℃/min升温速率升至950℃进行烧结，保温60min；再以12℃/min的降温速率降温至700℃，保温15min；最后随炉冷却至室温。
通过本方法制备的泡沫玻璃的整体性能为：
体积密度166kg/m3；抗压强度为1.4mpa；800～1200hz平均吸声系数为0.68。
该制品达到产业优质标准。
实施例4
一种吸声专用泡沫玻璃的制备方法，包括下述步骤：
(1)将废玻璃、增钙渣经粉碎筛分后得到玻璃粉、增钙渣粉，玻璃粉、增钙渣粉的粒径小于0.1mm；
(2)将废玻璃粉、增钙渣粉、助熔剂、发泡剂、稳泡剂经球磨后得到混合料；各原料的重量百分比为：废玻璃粉82.5％、增钙渣粉13.5％、助熔剂0.1％、发泡剂3％、稳泡剂0.9％；
其中助熔剂采用锌白，发泡剂采用工业芒硝和方解石的组合，其中工业芒硝与方解石的用量比为1:1，稳泡剂采用硼砂；
(3)将混合料装入模具，放入炉中烧结，即得成品；
自室温以30℃/min升温速率升至600℃进行预热，保温15min；再以4℃/min升温速率升至910℃进行烧结，保温35min；再以12℃/min的降温速率降温至700℃，保温15min；最后随炉冷却至室温。
通过本方法制备的泡沫玻璃的整体性能为：
体积密度190kg/m3；抗压强度为2.5mpa；800～1200hz平均吸声系数为0.71。
实施例5
一种吸声专用泡沫玻璃的制备方法，包括下述步骤：
(1)将废玻璃、增钙渣经粉碎筛分后得到玻璃粉、增钙渣粉，玻璃粉、增钙渣粉的粒径小于0.1mm；
(2)将废玻璃粉、增钙渣粉、助熔剂、发泡剂、稳泡剂经球磨后得到混合料；各原料的重量百分比为：废玻璃粉82.5％、增钙渣粉13.5％、助熔剂0.1％、发泡剂3％、稳泡剂0.9％；
其中助熔剂采用锌白，发泡剂采用工业芒硝和方解石的组合，其中工业芒硝与方解石的用量比为2:1，稳泡剂采用硼砂；
(3)将混合料装入模具，放入炉中烧结，即得成品；
自室温以25℃/min升温速率升至600℃进行预热，保温20min；再以6℃/min升温速率升至1000℃进行烧结，保温120min；再以10℃/min的降温速率降温至700℃，保温10min；最后随炉冷却至室温。
通过本方法制备的泡沫玻璃的整体性能为：
体积密度198kg/m3；抗压强度为2.8mpa；800～1200hz平均吸声系数为0.69。
实施例6
一种吸声专用泡沫玻璃的制备方法，包括下述步骤：
(1)将废玻璃、增钙渣经粉碎筛分后得到玻璃粉、增钙渣粉，玻璃粉、增钙渣粉的粒径小于0.1mm；
(2)将废玻璃粉、增钙渣粉、助熔剂、发泡剂、稳泡剂经球磨后得到混合料；各原料的重量百分比为：废玻璃粉82.5％、增钙渣粉13.5％、助熔剂0.1％、发泡剂3％、稳泡剂0.9％；
其中助熔剂采用锌白，发泡剂采用工业芒硝和方解石的组合，其中工业芒硝与方解石的用量比为2:1，稳泡剂采用硼砂；
(3)将混合料装入模具，放入炉中烧结，即得成品；
自室温以30℃/min升温速率升至600℃进行预热，保温15min；再以4℃/min升温速率升至950℃进行烧结，保温60min；再以12℃/min的降温速率降温至700℃，保温15min；最后随炉冷却至室温。
通过本方法制备的泡沫玻璃的整体性能为：
体积密度168kg/m3；抗压强度为4.3mpa；800～1200hz平均吸声系数为0.78。
该制品达到产业优质标准。
实施例7
一种吸声专用泡沫玻璃的制备方法，包括下述步骤：
(1)将废玻璃、增钙渣经粉碎筛分后得到玻璃粉、增钙渣粉，玻璃粉、增钙渣粉的粒径小于0.1mm；
(2)将废玻璃粉、增钙渣粉、助熔剂、发泡剂、稳泡剂经球磨后得到混合料；各原料的重量百分比为：废玻璃粉79％、增钙渣粉15％、助熔剂0.15％、发泡剂5％、稳泡剂0.85％；
其中助熔剂采用锌白，发泡剂采用工业芒硝和方解石的组合，其中工业芒硝与方解石的用量比为2:1，稳泡剂采用硼砂；
(3)将混合料装入模具，放入炉中烧结，即得成品；
自室温以30℃/min升温速率升至600℃进行预热，保温15min；再以4℃/min升温速率升至950℃进行烧结，保温60min；再以12℃/min的降温速率降温至700℃，保温15min；最后随炉冷却至室温；
(4)对步骤(3)制备得到的成品的表面进行钻孔，得到钻孔率为6.0％，厚度为68mm，孔深为29mm的产品。
通过本方法制备的泡沫玻璃的整体性能为：
体积密度178kg/m3；抗压强度为3.7mpa；800～1200hz平均吸声系数为0.73。
该制品达到产业优质标准。