一种隔热泡沫玻璃及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种隔热泡沫玻璃及其制备方法，属于建筑材料技术领域。本发明专利技术先将氢氧化钙饱和溶液和纳米活性炭搅拌混合，得一次混合液，再向一次混合液通入二氧化碳，得二次混合液，再经过过滤，干燥，即得包覆纳米活性炭，将废玻璃，草木灰混合球磨，得混合粉末，将所得混合粉末，包覆纳米活性炭和助熔剂搅拌混合，模压成型，喷洒脱模剂，预热，烧结，发泡，退火，浸渍，干燥，即得隔热泡沫玻璃。本发明专利技术提供的隔热泡沫玻璃具有优异的隔热性能。

A heat insulated foam glass and its preparation method

The invention discloses a heat insulated foam glass and a preparation method, which belongs to the technical field of building materials. The invention of the calcium hydroxide saturated solution and nano carbon mixing, a mixture of carbon dioxide into the pass to a mixture, two mixture, filtered, dried, the coated activated carbon nano particles, waste glass, ash is mixed milling, mixed powder, the mixed powder mixing, stirring, molding and coated nano activated carbon flux, spray release agent, preheating, sintering, foaming, annealing, impregnation, drying, the heat insulation foam glass. The heat insulation foam glass provided by the invention has excellent thermal insulation performance.

【技术实现步骤摘要】
一种隔热泡沫玻璃及其制备方法
本专利技术公开了一种隔热泡沫玻璃及其制备方法，属于建筑材料

技术介绍
近年来，随着人们生活质量的提高，人们的环保意识不断增强，自然资源的紧缺，再利用废玻璃及工业废渣日益受到重视。泡沫玻璃是一种人工制造的多孔材料，内部充满无数微小均匀连通或封闭气孔的玻璃材料。它具有机械强度高、热工性能稳定、热膨胀系数低、不燃烧、不变形、使用寿命长、工作温度范围宽、耐腐蚀性能强、不具放射性、不吸水、不透湿、不受虫害、易加工可锯切、施工极其方便等优点，是一种性能良好的节能环保材料，也是一种轻质的高强建筑材料和装饰材料。泡沫玻璃是由定量的碎玻璃、助溶剂、发泡剂、改性剂和促进剂等，经过粉碎混合均匀形成配合料，放入到特定的模具中，再经过预热、熔融、发泡、退火等工艺制成的，有许多球状密封的或相互链接的微孔结构的无机材料，属多孔玻璃的一种，是均匀的气相和固相体系，气泡直径在0.1～5mm，占总体的80~95%，表观密度约为120～50kg/m3。现在，泡沫玻璃应用很少，是一种新型的材料。由于这种新材料具有防潮、防火、防腐的作用，加之玻璃材料具有长期使用性能不劣化的优点，使其在绝热、深冷、地下、露天、易燃、易潮以及有化学侵蚀等苛刻环境下倍受用户青睐。被用于墙体保温、石油、化工、机房降噪、高速公路吸音隔离墙、电力、军工产品等。立足于可持续发展，保护环境，有效利用资源和节约能源，解决环境恶化，资源匮乏和能源危机等现实问题为背景，泡沫玻璃的研究正在被广泛关注。虽然已经开展了大量研究工作，尝试了多种制备方法，取得了较大的成绩和进步，并开发出了多种相关产品，但目前的泡沫玻璃生产技术还不够成熟，存在着隔热性能不佳、抗热冲击性能差、生产成本高、能耗大、质量低、不能规模化生产，性价比低等问题，仍需加大科研力度，继续进行深入的探索，发展低能耗、低成本、高质量，批量化生产的泡沫玻璃制品，在满足市场需求的同时，创造出更加广阔的利益空间。
技术实现思路
本专利技术主要解决的技术问题是：针对传统泡沫玻璃隔热性能不佳的问题，提供了一种隔热泡沫玻璃及其制备方法。为了解决上述技术问题，本专利技术所采用的技术方案是：一种隔热泡沫玻璃，原料的重量份数组成如下：80～100份废玻璃，70～80份包覆纳米活性炭，50～60份草木灰，0.1～0.2份助熔剂，5～6份脱模剂；所述隔热泡沫玻璃制备步骤为：（1）按重量份数计，依次取30～40份氢氧化钙饱和溶液，10～20份纳米活性炭，先将氢氧化钙饱和溶液和纳米活性炭搅拌混合，得一次混合液；（2）再向一次混合液中通入二氧化碳，得二次混合液，再过滤，干燥，即得包覆纳米活性炭；（3）按重量份数计，依次取80～100份废玻璃，70～80份包覆纳米活性炭，50～60份草木灰，0.1～0.2份助熔剂，5～6份脱模剂，先将废玻璃，草木灰混合球磨，得混合粉末；（4）将上述混合粉末，包覆纳米活性炭和助熔剂搅拌混合，喷洒脱模剂，模压成型，预热，烧结，发泡，退火，浸渍，干燥，即得隔热泡沫玻璃。所述助熔剂为碳酸钠，氟硅酸钠或六偏磷酸钠中的任意一种。所述脱模剂是由高铝粉，水玻璃模数为1.5～2.0和水按质量比1：10：20搅拌混合而成。步骤（1）所述氢氧化钙饱和溶液为20～22℃条件下的氢氧化钙饱和溶液。本专利技术的有益效果是：（1）本专利技术通过添加草木灰，在制备过程中，由于草木主要成分为碳酸钾，碳酸钾在600℃左右分解，分解产物为氧化钾和二氧化碳，一方面，碳酸钾分解释放热量，降低了隔热泡沫玻璃的熔点，另一方面，反应生成二氧化碳气体，提高玻璃的发泡率，因而体改体系的孔隙率，增强隔热泡沫玻璃的隔热性能，且在后期浸渍过程中，反应生成的氧化钾遇水发生反应，生成氢氧化钾，氢氧化钾水溶液具有强碱性，腐蚀隔热泡沫玻璃，溶出形成开孔结构，进一步增强体系的隔热性能；（2）本专利技术通过添加包覆碳酸钙的纳米活性炭，在制备过程中，由于碳酸钙的分解温度较高，与玻璃溶解的温度相近，因此在配合料烧结完成后，玻璃接近融化时，碳酸钙才分解生成氧化钙和二氧化碳，且当表面碳酸钙分解完后，里面包裹的纳米活性炭继续分解，生成二氧化碳，提高玻璃的发泡率，增强隔热泡沫玻璃的隔热性能，且当后期的浸渍过程中，反应生成的氧化钙与水发生反应，生成碱性氢氧化钾，氢氧化钾水溶液具有强碱性，腐蚀隔热泡沫玻璃，溶出形成开孔结构，进一步增强体系的隔热性能。具体实施方式将高铝粉，水玻璃模数为1.5～2.0模数为1.5～2.0和水按质量比1：10：20加入单口烧瓶中，于转速为500～600r/min搅拌混合20～30min，即得脱模剂；按重量份数计，依次取30～40份氢氧化钙饱和溶液，10～20份纳米活性炭，先将氢氧化钙饱和溶液和纳米活性炭加入三口烧瓶中，再将三口烧瓶移入数显测速恒温磁力搅拌器，于温度50～60℃，转速为400～500r/min条件下，搅拌混合30～40min，得一次混合液；再向三口烧瓶以100～200mL/min速率通入二氧化碳1～2h，得二次混合液，再将所得二次混合液过滤，得滤饼，再将所得滤饼置于烘箱中干燥30～40min，即得包覆纳米活性炭；按重量份数计，依次取80～100份废玻璃，70～80份包覆纳米活性炭，50～60份草木灰，0.1～0.2份助熔剂，5～6份脱模剂，先将废玻璃，草木灰加入球磨机中，于转速为500～600r/min条件下球磨粉碎18～24h，得混合粉末；将上述混合粉末，包覆纳米活性炭和助熔剂搅拌加入烧杯中搅拌混合，得混合料，向模具中喷洒脱模剂，再将混合料倒入模具中，于压力为20～30MPa条件下，压制成型，得坯料，再将坯料加入烧结炉中，以5～8℃的升温速率将炉内温度到380～400℃预热30～40min，随后以8～10℃的升温速率将炉内温度到650～750℃烧结30～40min，再以10～15℃的升温速率将炉内温度到760～950℃发泡30～40min，随后以1～2℃的降温速率退火降温至室温，得发泡产物，将发泡产物置于水中浸渍20～30min后，得浸渍产物，再将浸渍产物置于烘箱中干燥20～30min，即得隔热泡沫玻璃。所述助熔剂为碳酸钠，氟硅酸钠或六偏磷酸钠中的任意一种。所述氢氧化钙饱和溶液为20～22℃条件下的氢氧化钙饱和溶液。实例1将高铝粉，水玻璃模数为2.0模数为2.0和水按质量比1：10：20加入单口烧瓶中，于转速为600r/min搅拌混合30min，即得脱模剂；按重量份数计，依次取40份氢氧化钙饱和溶液，20份纳米活性炭，先将氢氧化钙饱和溶液和纳米活性炭加入三口烧瓶中，再将三口烧瓶移入数显测速恒温磁力搅拌器，于温度60℃，转速为500r/min条件下，搅拌混合40min，得一次混合液；再向三口烧瓶以200mL/min速率通入二氧化碳2h，得二次混合液，再将所得二次混合液过滤，得滤饼，再将所得滤饼置于烘箱中干燥40min，即得包覆纳米活性炭；按重量份数计，依次取100份废玻璃，80份包覆纳米活性炭，60份草木灰，0.2份助熔剂，6份脱模剂，先将废玻璃，草木灰加入球磨机中，于转速为600r/min条件下球磨粉碎24h，得混合粉末；将上述混合粉末，包覆纳米活性炭和助熔剂搅拌加入烧杯中搅拌混合，得混合料，向模具中喷洒脱模剂，再将混合料倒入模具中，于压本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种隔热泡沫玻璃，其特征在于：原料的重量份数组成如下：80～100份废玻璃，70～80份包覆纳米活性炭，50～60份草木灰，0.1～0.2份助熔剂，5～6份脱模剂；所述隔热泡沫玻璃制备步骤为：（1）按重量份数计，依次取30～40份氢氧化钙饱和溶液，10～20份纳米活性炭，先将氢氧化钙饱和溶液和纳米活性炭搅拌混合，得一次混合液；（2）再向一次混合液中通入二氧化碳，得二次混合液，再过滤，干燥，即得包覆纳米活性炭；（3）按重量份数计，依次取80～100份废玻璃，70～80份包覆纳米活性炭，50～60份草木灰，0.1～0.2份助熔剂，5～6份脱模剂，先将废玻璃，草木灰混合球磨，得混合粉末；（4）将上述混合粉末，包覆纳米活性炭和助熔剂搅拌混合，喷洒脱模剂，模压成型，预热，烧结，发泡，退火，浸渍，干燥，即得隔热泡沫玻璃。

【技术特征摘要】
1.一种隔热泡沫玻璃，其特征在于：原料的重量份数组成如下：80～100份废玻璃，70～80份包覆纳米活性炭，50～60份草木灰，0.1～0.2份助熔剂，5～6份脱模剂；所述隔热泡沫玻璃制备步骤为：（1）按重量份数计，依次取30～40份氢氧化钙饱和溶液，10～20份纳米活性炭，先将氢氧化钙饱和溶液和纳米活性炭搅拌混合，得一次混合液；（2）再向一次混合液中通入二氧化碳，得二次混合液，再过滤，干燥，即得包覆纳米活性炭；（3）按重量份数计，依次取80～100份废玻璃，70～80份包覆纳米活性炭，50～60份草木灰，0.1～0.2份助熔剂，5～6份脱模剂...

【专利技术属性】
技术研发人员：殷小祥，张琳，
申请(专利权)人：常州诺丁精密机械制造有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32