[发明专利]一种微晶泡沫玻璃及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种玻璃及其制备方法，特别是一种微晶泡沫玻璃及其制备方法。

背景技术

泡沫微晶玻璃是一种性能优越的隔热、吸声、防潮、防火轻质高强的新型环保建筑材料。目前国内泡沫微晶玻璃存在着机械强度低、抗热冲击性差等缺陷，阻碍了其在建筑和保温、隔热、隔音领域的应用；同时在生产过程，要使用耐热金属(合金钢)模具，致使产品成本较高，质量不稳定，产量受限于人工，工作环境中存在着粉尘污染，危害着劳动者的健康；最后在固体废物利用方而与国外相比还存在着较大的差距。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种微晶泡沫玻璃及其制备方法，利用工业废弃物煤粉炉渣和废玻璃为主要原料，同时添加陶瓷纤维作为补强材料，可以提高泡沫微晶玻璃产品质量、降低单位产品能耗、扩大生产规模、降低劳动强度，有利于废物循环利用，有着显著的环保效益，产品性能与国外进口微晶泡沫玻璃性能相当，完全可以取代进口。

本发明的技术方案：一种微晶泡沫玻璃，其特征在于，按重量百分比包括下列组分：煤粉炉渣50～70%、废玻璃10～20%、碳酸钙 8～10%、陶瓷纤维 5～10%，其余为助熔剂，晶核剂和稳泡剂。

前述的一种微晶泡沫玻璃，所述稳泡剂是磷酸钠。

前述的一种微晶泡沫玻璃，所述陶瓷纤维是SiC纤维。

前述的一种微晶泡沫玻璃的制备方法，所述微晶泡沫玻璃是按以下步骤制备的：

（1）以煤粉炉渣和废玻璃为基础原料，加入陶瓷纤维和碳酸钙，通过超声混合磨细后将混合料输送至发泡窑，进行预热、发泡、稳定和冷却定型，定型固化后经进行碾压拉引，再由切割机切割成泡沫玻璃毛坯块；

（2）对切割后的泡沫玻璃毛坯块经急冷，急冷后进行退火，最后进行切磨加工成产品。

前述的一种微晶泡沫玻璃的制备方法，所述步骤（1）中，预热工艺中保持 50～100pa 的气压。

前述的一种微晶泡沫玻璃的制备方法，所述步骤（1）中， 发泡温度为1010～1030℃，发泡时间为20～40分钟。

前述的一种微晶泡沫玻璃的制备方法，所述步骤（1）中，发泡温度为1025℃，发泡时间为20分钟。

前述的一种微晶泡沫玻璃的制备方法，所述步骤（2）中，对切割后的泡沫玻璃毛坯块经急冷是指在3～5分钟温度降至550～650℃。

前述的一种微晶泡沫玻璃的制备方法，所述步骤（2）中，急冷后进行退火，退火温度升温至650～700℃再缓慢降至室温，退火周期为30～36小时。

与现有技术相比，本发明以煤粉炉渣和废玻璃为基础原料，加入陶瓷纤维和碳酸钙，通过超声混合磨细后将混合料输送至发泡窑，进行预热、发泡、稳定和冷却定型，预热段用于将磨粉机产生的粉末混合料进行熔化，并保持 50～100pa 的气压，使气体位于玻璃液中；发泡段，气压恢复至常压，用于使溶解在玻璃液中的饱和气体开始发泡，成型为连续泡沫玻璃带，形成泡沫玻璃毛坯；稳定段用于稳定泡沫玻璃毛坯中的气泡，冷却定型段用于对泡沫玻璃毛坯进行冷却；定型固化后经进行碾压拉引，再由切割机切割成所需的泡沫玻璃毛坯块。

本发明在退火过程中，玻璃相中的玻璃体在成核温度形成晶核，在核化温度保持一定时间，使晶核慢慢生长为晶体。本发明对切割后的泡沫玻璃毛坯块经短时间的急冷，在3～5分钟左右温度降至550～650℃；急冷后进行退火，退火温度升温至650～700℃再缓慢降至室温，退火周期约为30～36小时，最终打磨后得到新型微晶泡沫玻璃成品。

具体实施方式

下面实施例对本发明作进一步的说明，但并不作为对本发明限制的依据。

实施例1：一种微晶泡沫玻璃，按重量百分比包括下列组分：煤粉炉渣50%、废玻璃20%、碳酸钙 10%、陶瓷纤维 10%，其余为助熔剂，晶核剂和稳泡剂。

微晶泡沫玻璃是按以下步骤制备的：

（1）以煤粉炉渣和废玻璃为基础原料，加入陶瓷纤维和碳酸钙，通过超声混合磨细后将混合料输送至发泡窑，进行预热（保持 100pa 的气压）、发泡（发泡温度为1010℃，发泡时间为40分钟）、稳定和冷却定型，定型固化后经进行碾压拉引，再由切割机切割成所需的泡沫玻璃毛坯块；

（2）对切割后的泡沫玻璃毛坯块经急冷，在5分钟温度降至550℃，急冷后进行退火，退火温度升温至650℃再缓慢降至室温，退火周期为30小时，最后进行切磨加工成产品。

实施例2：一种微晶泡沫玻璃，按重量百分比包括下列组分：煤粉炉渣70%、废玻璃10%、碳酸钙 8%、陶瓷纤维 5%，其余为助熔剂，晶核剂和稳泡剂。