專利名稱:微晶泡沫玻璃的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種泡沫玻璃的制造方法,特別涉及一種微晶泡沫玻璃的制備方法。
背景技術(shù):
泡沫玻璃是一種性能優(yōu)越的隔熱,吸聲,防潮,防水輕質(zhì)的新型環(huán)保建筑材料,實(shí)際應(yīng)用中發(fā)現(xiàn)泡沫玻璃的機(jī)械強(qiáng)度較低,這大大限制了泡沫玻璃的使用范圍。而通過在泡沫玻璃配合料中加入少量添加劑的方法,使其發(fā)泡后在泡沫玻璃中析出一定數(shù)量的晶體的方法,可以較大幅度的提高泡沫玻璃的機(jī)械強(qiáng)度。通常常采用廢平板玻璃,廢瓶罐玻璃,粉煤灰等為主要原料來生產(chǎn)泡沫玻璃,南京大學(xué)以廢玻璃和粉煤灰為主要原料,以碳酸鈣為發(fā)泡劑制備了微晶泡沫玻璃,將研磨的玻璃粉、粉煤灰和非金屬礦加入水后進(jìn)行混合;在含有水份的條件下壓制成型,然后烘干;放入窯內(nèi)燒制,然后將燒制后的毛坯切割成型。其缺點(diǎn)是除玻璃粉和粉煤灰外,還加入了非金屬礦,制造成本較高。所用的非金屬礦有堿性長石、硅砂、純堿和方解石,并且采用了壓制成型,制作工藝復(fù)雜。在DE 19702560A1中曾介紹了利用一些陰極射線管生產(chǎn)泡沫玻璃顆粒的生產(chǎn)方法,其主要是利用陰極射線管玻璃部分,將其粉碎添加發(fā)泡劑及助劑和粘結(jié)劑,加入水,進(jìn)行混合,通過造粒成形后在回轉(zhuǎn)窯中燒制顆粒狀泡沫玻璃,主要用于輕質(zhì)建筑隔熱材料的骨料,該法制作的泡沫玻璃不能用作建筑承重墻材料(板材),制作工藝復(fù)雜。在廢彩色顯像管利用方面,田英良以廢彩色顯像管為主要原料,以碳黑為發(fā)泡劑制備了泡沫玻璃,另外,除加入發(fā)泡劑碳黑以外,還加入了0.5~2%的焦炭粉,1.5~4%的硼砂,1~2%的氧化鋅等化工原料,增加了制造成本,而且制造的泡沫玻璃強(qiáng)度低。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn),提供了一種制備工藝簡單的微晶泡沫玻璃的制備方法,按照本發(fā)明制備方法制得的微晶泡沫玻璃機(jī)械強(qiáng)度高,氣孔均勻,體積密度小,保溫隔熱效果良好。
為達(dá)到上述目的,本發(fā)明采用的技術(shù)方案是首先,對去除電子槍后的廢陰極射線管的玻璃表面進(jìn)行清洗,并去除熒光涂層和柵網(wǎng),然后進(jìn)行破碎,研磨并過200~300目篩;然后,將重量百分比為94~97%的上述廢陰極射線管玻璃粉與3~6%的碳化硅粉放入球磨機(jī)中球磨混合,球磨時(shí)間為30~60分鐘,然后將混合均勻的配合料裝入模具中,以8℃/分鐘的升溫速率從室溫升至650℃下預(yù)熱;再以10~12℃/分鐘的升溫速率自650℃升至840~900℃并保溫20~40分鐘進(jìn)行發(fā)泡后,以20℃/分鐘的冷卻速率將其冷卻至550℃,并保溫20~60分鐘;最后,以1℃/分鐘的速率緩慢降溫退火至室溫即得到微晶泡沫玻璃。
由于本發(fā)明以廢陰極射線管為主要原料,有利于廢物利用,保護(hù)環(huán)境,且制得的微晶泡沫玻璃的機(jī)械強(qiáng)度高,氣孔均勻,體積密度小,保溫隔熱效果良好。
附圖是按照本發(fā)明的制備方法制得的微晶泡沫玻璃在X射線衍射儀檢測的衍射照片,其中橫從標(biāo)為衍射角2θ/(°),縱坐標(biāo)為衍射強(qiáng)度。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例1,首先,對去除電子槍后的廢陰極射線管的玻璃表面進(jìn)行清洗,并去除熒光涂層和柵網(wǎng),然后進(jìn)行破碎,研磨并過200目篩;然后,將重量百分比為95%的上述廢陰極射線管玻璃粉與5%的碳化硅粉放入球磨機(jī)中球磨混合,球磨時(shí)間為30~60分鐘,然后將混合均勻的配合料裝入模具中,以8℃/分鐘的升溫速率從室溫升至650℃下預(yù)熱;再以10℃/分鐘的升溫速率自650℃升至850℃并保溫25分鐘進(jìn)行發(fā)泡后,以20℃/分鐘的冷卻速率將其冷卻至550℃,并保溫60分鐘;最后,以1℃/分鐘的速率緩慢降溫退火至室溫即得到微晶泡沫玻璃。
測試相關(guān)性能為表觀密度0.22g·cm-3;平均泡徑1.64mm;抗折強(qiáng)度4.1Mpa;參見附圖,由附圖可以看出有鉛晶體出現(xiàn)。
實(shí)施例2,首先,對去除電子槍后的廢陰極射線管的玻璃表面進(jìn)行清洗,并去除熒光涂層和柵網(wǎng),然后進(jìn)行破碎,研磨并過300目篩;然后,將重量百分比為97%的上述廢陰極射線管玻璃粉與3%的碳化硅粉放入球磨機(jī)中球磨混合,球磨時(shí)間為30~60分鐘,然后將混合均勻的配合料裝入模具中,以8℃/分鐘的升溫速率從室溫升至650℃下預(yù)熱;再以11℃/分鐘的升溫速率自650℃升至840℃并保溫30分鐘進(jìn)行發(fā)泡后,以20℃/分鐘的冷卻速率將其冷卻至550℃,并保溫30分鐘;最后,以1℃/分鐘的速率緩慢降溫退火至室溫即得到微晶泡沫玻璃。
測試相關(guān)性能為表觀密度0.21g·cm-3;平均泡徑1.46mm;抗折強(qiáng)度3.9Mpa。
實(shí)施例3,首先,對去除電子槍后的廢陰極射線管的玻璃表面進(jìn)行清洗,并去除熒光涂層和柵網(wǎng),然后進(jìn)行破碎,研磨并過250目篩;然后,將重量百分比為94%的上述廢陰極射線管玻璃粉與6%的碳化硅粉放入球磨機(jī)中球磨混合,球磨時(shí)間為30~60分鐘,然后將混合均勻的配合料裝入模具中,以8℃/分鐘的升溫速率從室溫升至650℃下預(yù)熱;再以12℃/分鐘的升溫速率自650℃升至870℃并保溫25分鐘進(jìn)行發(fā)泡后,以20℃/分鐘的冷卻速率將其冷卻至550℃,并保溫60分鐘;最后,以1℃/分鐘的速率緩慢降溫退火至室溫即得到微晶泡沫玻璃。
測試相關(guān)性能為表觀密度0.24g·cm-3;平均泡徑1.41mm;抗折強(qiáng)度4.4Mpa。
實(shí)施例4,首先,對去除電子槍后的廢陰極射線管的玻璃表面進(jìn)行清洗,并去除熒光涂層和柵網(wǎng),然后進(jìn)行破碎,研磨并過230目篩;然后,將重量百分比為96%的上述廢陰極射線管玻璃粉與4%的碳化硅粉放入球磨機(jī)中球磨混合,球磨時(shí)間為30~60分鐘,然后將混合均勻的配合料裝入模具中,以8℃/分鐘的升溫速率從室溫升至650℃下預(yù)熱;再以11℃/分鐘的升溫速率自650℃升至900℃并保溫40分鐘進(jìn)行發(fā)泡后,以20℃/分鐘的冷卻速率將其冷卻至550℃,并保溫20分鐘;最后,以1℃/分鐘的速率緩慢降溫退火至室溫即得到微晶泡沫玻璃。
實(shí)施例5,首先,對去除電子槍后的廢陰極射線管的玻璃表面進(jìn)行清洗,并去除熒光涂層和柵網(wǎng),然后進(jìn)行破碎,研磨并過280目篩;然后,將重量百分比為94%的上述廢陰極射線管玻璃粉與6%的碳化硅粉放入球磨機(jī)中球磨混合,球磨時(shí)間為30~60分鐘,然后將混合均勻的配合料裝入模具中,以8℃/分鐘的升溫速率從室溫升至650℃下預(yù)熱;再以12℃/分鐘的升溫速率自650℃升至880℃并保溫36分鐘進(jìn)行發(fā)泡后,以20℃/分鐘的冷卻速率將其冷卻至550℃,并保溫50分鐘;最后,以1℃/分鐘的速率緩慢降溫退火至室溫即得到微晶泡沫玻璃。
實(shí)施例6,首先,對去除電子槍后的廢陰極射線管的玻璃表面進(jìn)行清洗,并去除熒光涂層和柵網(wǎng),然后進(jìn)行破碎,研磨并過210目篩;然后,將重量百分比為97%的上述廢陰極射線管玻璃粉與3%的碳化硅粉放入球磨機(jī)中球磨混合,球磨時(shí)間為30~60分鐘,然后將混合均勻的配合料裝入模具中,以8℃/分鐘的升溫速率從室溫升至650℃下預(yù)熱;再以10℃/分鐘的升溫速率自650℃升至860℃并保溫28分鐘進(jìn)行發(fā)泡后,以20℃/分鐘的冷卻速率將其冷卻至550℃,并保溫40分鐘;最后,以1℃/分鐘的速率緩慢降溫退火至室溫即得到微晶泡沫玻璃。
本發(fā)明采用廢陰極射線管生產(chǎn)泡沫玻璃有利于廢物利用,保護(hù)環(huán)境,并充分利用含鉛的陰極射線管,添加少量的添加劑,制備出了抗折強(qiáng)度高,機(jī)械性能良好的微晶泡沫玻璃。
權(quán)利要求
1.微晶泡沫玻璃的制備方法,其特征在于1)首先,對去除電子槍后的廢陰極射線管的玻璃表面進(jìn)行清洗,并去除熒光涂層和柵網(wǎng),然后進(jìn)行破碎,研磨并過200~300目篩;2)然后,將重量百分比為94~97%的上述廢陰極射線管玻璃粉與3~6%的碳化硅粉放入球磨機(jī)中球磨混合,球磨時(shí)間為30~60分鐘,然后將混合均勻的配合料裝入模具中,以8℃/分鐘的升溫速率從室溫升至650℃下預(yù)熱;3)再以10~12℃/分鐘的升溫速率自650℃升至840~900℃并保溫20~40分鐘進(jìn)行發(fā)泡后,以20℃/分鐘的冷卻速率將其冷卻至550℃,并保溫20~60分鐘;4)最后,以1℃/分鐘的速率緩慢降溫退火至室溫即得到微晶泡沫玻璃。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微晶泡沫玻璃的制備方法,其特征在于首先,對去除電子槍后的廢陰極射線管的玻璃表面進(jìn)行清洗,并去除熒光涂層和柵網(wǎng),然后進(jìn)行破碎,研磨并過200目篩;然后,將重量百分比為95%的上述廢陰極射線管玻璃粉與5%的碳化硅粉放入球磨機(jī)中球磨混合,球磨時(shí)間為30~60分鐘,然后將混合均勻的配合料裝入模具中,以8℃/分鐘的升溫速率從室溫升至650℃下預(yù)熱;再以10℃/分鐘的升溫速率自650℃升至850℃并保溫25分鐘進(jìn)行發(fā)泡后,以20℃/分鐘的冷卻速率將其冷卻至550℃,并保溫60分鐘;最后,以1℃/分鐘的速率緩慢降溫退火至室溫即得到微晶泡沫玻璃。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微晶泡沫玻璃的制備方法,其特征在于首先,對去除電子槍后的廢陰極射線管的玻璃表面進(jìn)行清洗,并去除熒光涂層和柵網(wǎng),然后進(jìn)行破碎,研磨并過300目篩;然后,將重量百分比為97%的上述廢陰極射線管玻璃粉與3%的碳化硅粉放入球磨機(jī)中球磨混合,球磨時(shí)間為30~60分鐘,然后將混合均勻的配合料裝入模具中,以8℃/分鐘的升溫速率從室溫升至650℃下預(yù)熱;再以11℃/分鐘的升溫速率自650℃升至840℃并保溫30分鐘進(jìn)行發(fā)泡后,以20℃/分鐘的冷卻速率將其冷卻至550℃,并保溫30分鐘;最后,以1℃/分鐘的速率緩慢降溫退火至室溫即得到微晶泡沫玻璃。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微晶泡沫玻璃的制備方法,其特征在于首先,對去除電子槍后的廢陰極射線管的玻璃表面進(jìn)行清洗,并去除熒光涂層和柵網(wǎng),然后進(jìn)行破碎,研磨并過250目篩;然后,將重量百分比為94%的上述廢陰極射線管玻璃粉與6%的碳化硅粉放入球磨機(jī)中球磨混合,球磨時(shí)間為30~60分鐘,然后將混合均勻的配合料裝入模具中,以8℃/分鐘的升溫速率從室溫升至650℃下預(yù)熱;再以12℃/分鐘的升溫速率自650℃升至870℃并保溫25分鐘進(jìn)行發(fā)泡后,以20℃/分鐘的冷卻速率將其冷卻至550℃,并保溫60分鐘;最后,以1℃/分鐘的速率緩慢降溫退火至室溫即得到微晶泡沫玻璃。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微晶泡沫玻璃的制備方法,其特征在于首先,對去除電子槍后的廢陰極射線管的玻璃表面進(jìn)行清洗,并去除熒光涂層和柵網(wǎng),然后進(jìn)行破碎,研磨并過230目篩;然后,將重量百分比為96%的上述廢陰極射線管玻璃粉與4%的碳化硅粉放入球磨機(jī)中球磨混合,球磨時(shí)間為30~60分鐘,然后將混合均勻的配合料裝入模具中,以8℃/分鐘的升溫速率從室溫升至650℃下預(yù)熱;再以11℃/分鐘的升溫速率自650℃升至900℃并保溫40分鐘進(jìn)行發(fā)泡后,以20℃/分鐘的冷卻速率將其冷卻至550℃,并保溫20分鐘;最后,以1℃/分鐘的速率緩慢降溫退火至室溫即得到微晶泡沫玻璃。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微晶泡沫玻璃的制備方法,其特征在于首先,對去除電子槍后的廢陰極射線管的玻璃表面進(jìn)行清洗,并去除熒光涂層和柵網(wǎng),然后進(jìn)行破碎,研磨并過280目篩;然后,將重量百分比為94%的上述廢陰極射線管玻璃粉與6%的碳化硅粉放入球磨機(jī)中球磨混合,球磨時(shí)間為30~60分鐘,然后將混合均勻的配合料裝入模具中,以8℃/分鐘的升溫速率從室溫升至650℃下預(yù)熱;再以12℃/分鐘的升溫速率自650℃升至880℃并保溫36分鐘進(jìn)行發(fā)泡后,以20℃/分鐘的冷卻速率將其冷卻至550℃,并保溫50分鐘;最后,以1℃/分鐘的速率緩慢降溫退火至室溫即得到微晶泡沫玻璃。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微晶泡沫玻璃的制備方法,其特征在于首先,對去除電子槍后的廢陰極射線管的玻璃表面進(jìn)行清洗,并去除熒光涂層和柵網(wǎng),然后進(jìn)行破碎,研磨并過210目篩;然后,將重量百分比為97%的上述廢陰極射線管玻璃粉與3%的碳化硅粉放入球磨機(jī)中球磨混合,球磨時(shí)間為30~60分鐘,然后將混合均勻的配合料裝入模具中,以8℃/分鐘的升溫速率從室溫升至650℃下預(yù)熱;再以10℃/分鐘的升溫速率自650℃升至860℃并保溫28分鐘進(jìn)行發(fā)泡后,以20℃/分鐘的冷卻速率將其冷卻至550℃,并保溫40分鐘;最后,以1℃/分鐘的速率緩慢降溫退火至室溫即得到微晶泡沫玻璃。
全文摘要
微晶泡沫玻璃的制備方法,首先,對去除電子槍后的廢陰極射線管的玻璃表面進(jìn)行清洗,并去除熒光涂層和柵網(wǎng)并破碎、研磨;然后,將上述廢陰極射線管玻璃粉與碳化硅粉放入球磨機(jī)中球磨混合均勻,再裝入模具中,以8℃/分鐘的升溫速率從室溫升至650℃下預(yù)熱;再以10~12℃/分鐘的升溫速率自650℃升至840~900℃并保溫20~40分鐘進(jìn)行發(fā)泡后,以20℃/分鐘的冷卻速率將其冷卻至550℃,并保溫20~60分鐘;最后,以1℃/分鐘的速率緩慢降溫退火至室溫即得到微晶泡沫玻璃。由于本發(fā)明以廢陰極射線管為主要原料,有利于廢物利用,保護(hù)環(huán)境,且制得的微晶泡沫玻璃的機(jī)械強(qiáng)度高,氣孔均勻,體積密度小,保溫隔熱效果良好。
文檔編號C03C10/00GK1807314SQ200610041628
公開日2006年7月26日 申請日期2006年1月10日 優(yōu)先權(quán)日2006年1月10日
發(fā)明者高淑雅, 郭宏偉, 高檔妮 申請人:陜西科技大學(xué)