一种微孔泡沫玻璃及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种微孔泡沫玻璃及其制备方法，涉及玻璃制品领域，该泡沫玻璃包括以下原料：碎玻璃粉末、丝光沸石、钡冰长石、云母、改性石英粉、高岭土、二氧化钛、氟硅酸钠、增强纤维、粘接剂、发泡剂和泡沫稳定剂。其制备方法是通过对上述原料的粉碎、熔化、冷却、静置发泡、退火、造型及打磨处理制得的。该种泡沫玻璃生产原料来源广泛，制备工艺简单，成品泡沫玻璃制品内部含有大量的均匀、单一、闭合的微孔，显著地提高了泡沫玻璃制品的隔热耐高温性以及抗压强度，使用寿命长，应用领域广泛，适宜推广应用。

A microporous foam glass and its preparation method

The invention discloses a microporous foam glass and a preparation method thereof, relates to the field of the glass product, the foam glass comprises the following raw materials of glass powder, mordenite, hyalophane, mica, modified quartz powder, kaolin, titanium dioxide, sodium fluosilicate, fiber, adhesive, foaming agent and foam stabilizer. The preparation method is made by comminution, melting, cooling, static foaming, annealing, molding and grinding treatment of the above raw materials. The source of raw materials for foam glass production, simple preparation process, the finished microporous foam glass products contain a lot of internal uniform, single and closed, significantly improved foam glass products insulation high temperature resistance and compressive strength, long service life, wide application and is suitable for popularization and application.

【技术实现步骤摘要】
一种微孔泡沫玻璃及其制备方法
本专利技术涉及玻璃制品领域，具体涉及一种微孔泡沫玻璃及其制备方法。
技术介绍
泡沫玻璃是一种由碎玻璃粉末、发泡剂和添加剂等，经过细粉碎和均匀混合后，再经过中温熔融、发泡、稳泡、退火而制成的含有大量的均匀气泡的无机非金属玻璃材料。无机玻璃的理化性质以及它所具有内部气泡决定了这种材料的密度、导热系数以及力学强度；现有市面上的很多泡沫玻璃由于内部气泡分布不均匀、气泡成型大小不一，一致性差等问题，导致泡沫玻璃的整体理化性能表现受到很大的局限及影响，特别是隔热耐高温性以及抗压强度，严重影响泡沫玻璃制品的使用功能及寿命，因此，需要改善。
技术实现思路
针对现有技术中存在的问题，本专利技术提供了一种微孔泡沫玻璃及其制备方法，该种泡沫玻璃生产原料来源广泛，制备工艺简单，成品泡沫玻璃制品内部含有大量的均匀、单一、闭合的微孔，显著地提高了泡沫玻璃制品的隔热耐高温性以及抗压强度，使用寿命长，应用领域广泛，适宜推广应用。为了达到上述目的，本专利技术通过以下技术方案来实现的：一种微孔泡沫玻璃，包括以下按重量份计的原料：碎玻璃粉末80-100份、丝光沸石20-30份、钡冰长石20-30份、云母15-25份、改性石英粉15-25份、高岭土10-20份、二氧化钛5-15份、氟硅酸钠6-10份、增强纤维1-5份、粘接剂1-5份、发泡剂1-3份和泡沫稳定剂1-2份；所述改性石英粉通过以下步骤制得的：称取适量石英粉在干燥箱中以温度为120-160℃预热干燥1-2h，再加入占石英粉质量百分比8-12％的浓度为25％氨水溶液，在温度为65-75℃下搅拌40-50min，过滤出石英粉，用清水洗涤干燥；之后向干燥后的石英粉中加入其质量10-20％的环氧基硅烷偶联剂KH-560，在温度为55-65℃下搅拌1-2h，过滤出石英粉；最后将过滤出的石英粉输送至真空干燥箱内，在真空度为0.06-0.10MPa，温度为90-110℃的条件下干燥加热50-60min后即得。进一步地，所述泡沫玻璃包括以下按重量份计的原料：碎玻璃粉末90份、丝光沸石25份、钡冰长石25份、云母20份、改性石英粉20份、高岭土15份、二氧化钛10份、氟硅酸钠8份、增强纤维3份、粘接剂3份、发泡剂2份和泡沫稳定剂1.5份。进一步地，所述石英粉改性石英粉通过以下步骤制得的：称取适量粒径小于等于50μm的石英粉在干燥箱中以温度为140℃预热干燥1.5h，再加入占石英粉质量百分比10％的浓度为25％氨水溶液，在温度为70℃下搅拌45min，过滤出石英粉，用清水洗涤干燥；之后向干燥后的石英粉中加入其质量15％的环氧基硅烷偶联剂KH-560，在温度为60℃下搅拌1.5h，过滤出石英粉；最后将过滤出的石英粉输送至真空干燥箱内，在真空度为0.08MPa，温度为100℃的条件下干燥加热55min后即得。优选地，所述增强纤维为碳化硅纤维、玄武岩纤维或火山岩纤维中一种或多种；优选地，所述粘接剂为聚己二酸己二醇酯、乙基三甲氧基硅烷、N-羟甲基丙烯酰胺或丙烯酸中一种或多种；优选地，所述发泡剂为硅酸钠、十二烷基硫酸钠或碳酸氢钠中的一种；优选地，所述泡沫稳定剂为硅树脂聚醚乳液、聚丙烯酰胺或聚乙烯醇中的一种。上述的一种微孔泡沫玻璃的制备方法，按照以下步骤进行：(1)按所述重量份配比称取原料；(2)将碎玻璃粉末、丝光沸石、钡冰长石、云母、改性石英粉、高岭土、二氧化钛、氟硅酸钠和增强纤维输送至研磨机中粉碎混合，粉碎粒径大小≤100μm，得混合料；(3)将混合料输送至熔炼炉中熔化处理，随炉冷却至室温，得玻璃渣；(4)对玻璃渣进行球磨处理，然后置于发泡池中，加入剩余原料，搅拌混匀，静置6-8h后再进行退火处理，退火温度为480-520℃，保温时间为1-2h；(5)最后对退火后的半成品进行造型打磨即可。本专利技术具有如下的有益效果：本专利技术的泡沫玻璃生产原料来源广泛，制备工艺简单，通过对生产原料及工艺的改进优化，使得成品泡沫玻璃制品内部含有大量的均匀、单一、闭合的微孔，显著地提高了泡沫玻璃制品的隔热耐高温性以及抗压强度，经权威部门检测，本专利技术制得的微孔泡沫玻璃保温板(厚度2cm)的抗压强度能达到18.6MPa，相比市面上常用相同规格的泡沫玻璃平均提高了2-3倍，其抗折强度能达到7.4MPa，相比之下平均提高了20-40％；其导热系数仅仅只有0.13W/m.K，相比之下平均减少了250-500％；该种泡沫玻璃制品使用寿命长，应用领域广泛，适宜推广应用；(1)石英粉具有强度高、耐高温、耐磨性好的特点，通过对其进行一定的改进，利用其作为泡沫玻璃的原料，不仅可显著提高成品泡沫玻璃的抗压强度、隔热耐高温性以及耐摩擦性，还可以降低玻璃中的热膨胀系数，起到助熔的作用；(2)丝光沸石、钡冰长石、云母、高岭土其粉体流动性好，粉体堆积形成的休止角小、易分散，因而在与其它原料混合时，分布密实，进而能够增强泡沫玻璃机体的力学强度，由于自身的导热系数低，进而从整体上能够降低成型后的泡沫玻璃的导热系数，提高制品的隔热耐高温性。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术的具体实施方式作进一步描述，以下实施例仅用于更加清楚地说明本专利技术的技术方案，而不能以此来限制本专利技术的保护范围。实施例1一种微孔泡沫玻璃，预备以下原料待用：碎玻璃粉末80kg、丝光沸石20kg、钡冰长石20kg、云母15kg、改性石英粉15kg、高岭土10kg、二氧化钛5kg、氟硅酸钠6kg、增强纤维1kg、粘接剂1kg、发泡剂1kg和泡沫稳定剂1kg；上述的改性石英粉通过以下步骤制得的：称取15kg粒径小于等于50μm的石英粉，置于干燥箱中以温度为120℃预热干燥1h，再加入占石英粉质量百分比8％的浓度为25％氨水溶液，在温度为65℃下搅拌40min，过滤出石英粉，用清水洗涤干燥；之后向干燥后的石英粉中加入其质量10％的环氧基硅烷偶联剂KH-560，在温度为55℃下搅拌1h，过滤出石英粉；最后将过滤出的石英粉输送至真空干燥箱内，在真空度为0.06MPa，温度为90℃的条件下干燥加热50min后即制得本专利技术原料所需的改性石英粉。其中，上述的增强纤维采用碳化硅纤维；粘接剂采用聚己二酸己二醇酯；发泡剂采用硅酸钠。泡沫稳定剂采用硅树脂聚醚乳液。上述的一种微孔泡沫玻璃的制备方法，按照以下步骤进行：(1)先将碎玻璃粉末、丝光沸石、钡冰长石、云母、改性石英粉、高岭土、二氧化钛、氟硅酸钠和增强纤维输送至研磨机中粉碎混合，粉碎粒径大小≤100μm，得混合料；(2)再将混合料输送至熔炼炉中熔化处理，随炉冷却至室温，得玻璃渣；(3)之后对玻璃渣进行球磨处理，然后置于发泡池中，加入发泡剂等剩余原料，搅拌混匀，静置6h后再进行退火处理，退火温度控制在480℃，保温时间设定为1h；(4)最后对退火后的半成品进行造型打磨即制得本专利技术的微孔泡沫玻璃。实施例2一种微孔泡沫玻璃，预备以下原料待用：碎玻璃粉末90kg、丝光沸石25kg、钡冰长石25kg、云母20kg、改性石英粉20kg、高岭土15kg、二氧化钛10kg、氟硅酸钠8kg、增强纤维3kg、粘接剂3kg、发泡剂2kg和泡沫稳定剂1.5kg；上述的改性石英粉通过以下步骤制得的：称取20kg粒径小于等于50μm的石英粉，置于干燥箱中以温度为140℃预热干本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种微孔泡沫玻璃，其特征在于，包括以下按重量份计的原料：碎玻璃粉末80‑100份、丝光沸石20‑30份、钡冰长石20‑30份、云母15‑25份、改性石英粉15‑25份、高岭土10‑20份、二氧化钛5‑15份、氟硅酸钠6‑10份、增强纤维1‑5份、粘接剂1‑5份、发泡剂1‑3份和泡沫稳定剂1‑2份；所述改性石英粉通过以下步骤制得的：称取适量石英粉在干燥箱中以温度为120‑160℃预热干燥1‑2h，再加入占石英粉质量百分比8‑12％的浓度为25％氨水溶液，在温度为65‑75℃下搅拌40‑50min，过滤出石英粉，用清水洗涤干燥；之后向干燥后的石英粉中加入其质量10‑20％的环氧基硅烷偶联剂KH‑560，在温度为55‑65℃下搅拌1‑2h，过滤出石英粉；最后将过滤出的石英粉输送至真空干燥箱内，在真空度为0.06‑0.10MPa，温度为90‑110℃的条件下干燥加热50‑60min后即得。

【技术特征摘要】
1.一种微孔泡沫玻璃，其特征在于，包括以下按重量份计的原料：碎玻璃粉末80-100份、丝光沸石20-30份、钡冰长石20-30份、云母15-25份、改性石英粉15-25份、高岭土10-20份、二氧化钛5-15份、氟硅酸钠6-10份、增强纤维1-5份、粘接剂1-5份、发泡剂1-3份和泡沫稳定剂1-2份；所述改性石英粉通过以下步骤制得的：称取适量石英粉在干燥箱中以温度为120-160℃预热干燥1-2h，再加入占石英粉质量百分比8-12％的浓度为25％氨水溶液，在温度为65-75℃下搅拌40-50min，过滤出石英粉，用清水洗涤干燥；之后向干燥后的石英粉中加入其质量10-20％的环氧基硅烷偶联剂KH-560，在温度为55-65℃下搅拌1-2h，过滤出石英粉；最后将过滤出的石英粉输送至真空干燥箱内，在真空度为0.06-0.10MPa，温度为90-110℃的条件下干燥加热50-60min后即得。2.根据权利要求1所述的一种微孔泡沫玻璃，其特征在于，包括以下按重量份计的原料：碎玻璃粉末90份、丝光沸石25份、钡冰长石25份、云母20份、改性石英粉20份、高岭土15份、二氧化钛10份、氟硅酸钠8份、增强纤维3份、粘接剂3份、发泡剂2份和泡沫稳定剂1.5份。3.根据权利要求1所述的一种微孔泡沫玻璃，其特征在于，所述石英粉改性石英粉通过以下步骤制得的：称取适量粒径小于等于50μm的石英粉在干燥箱中以温度为140℃预热干燥1.5h，再加入占石英粉质量百分比10％的浓度为25％氨水溶液，在温度为...

【专利技术属性】
技术研发人员：武娟，
申请(专利权)人：合肥利裕泰玻璃制品有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34