專利名稱：：一種玻璃/鋁基復(fù)合材料的真空壓力浸漬法制備工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種玻璃/鋁基復(fù)合材料的制備工藝，具體說(shuō)，是涉及一種玻璃/鋁基復(fù)合材料的真空壓力浸漬法制備工藝，屬于復(fù)合材料
技術(shù)領(lǐng)域：
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背景技術(shù)：
：每天工業(yè)生產(chǎn)及生活中產(chǎn)生的大量廢棄物不僅嚴(yán)重污染環(huán)境，還會(huì)造成大量可用資源的浪費(fèi)。例如鋁質(zhì)易拉罐每年消耗12萬(wàn)咱左右，如果回收處理不當(dāng)，廢鋁易拉罐將形成龐大的污染源，給環(huán)境保護(hù)帶來(lái)很大的困難；另外，玻璃在民用和工業(yè)中的應(yīng)用也很廣泛，例如建筑中的窗格玻璃、化工及醫(yī)療衛(wèi)生部門所用的玻璃器皿、汽車工業(yè)中的擋風(fēng)玻璃、人們生活中的罐頭瓶、飲料瓶、酒瓶及很多玻璃裝飾材料及功能材料等，隨著人們生活水平的提高，玻璃制品的用量逐年攀升，雖然玻璃用途極為廣泛，但它性脆，屬易耗、易損品，所以廢棄坡璃占居民垃圾的比例也不容忽視，處理不當(dāng)不但會(huì)傷害人畜，也是極大的資源浪費(fèi)。解決這些問題的最佳方法是將這些廢棄物再生利用。眾所周知鋁韌性好但硬度低，玻璃硬度高但具有脆性，如果將兩者結(jié)合制成玻璃/鋁基復(fù)合材料，其中玻璃既是分散相又是增強(qiáng)相，則能使兩者性能揚(yáng)長(zhǎng)避短既能保留鋁韌性好的優(yōu)點(diǎn)，又能克服鋁硬度低的缺點(diǎn)；既能保留玻璃硬度高的優(yōu)點(diǎn)，又能克服玻璃脆性的缺點(diǎn)，可以代替木材、鋼材、塑材，得到廣泛應(yīng)用。但如何利用廢棄的鋁制品和玻璃制品制備復(fù)合材料以再生利用，目前還未見有關(guān)報(bào)道，尤其是以真空壓力浸漬法制備這樣的玻璃/鋁基復(fù)合材料更未見報(bào)道。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提供一種以廢鋁和廢坡璃為主要原料，釆用真空壓力浸漬法制備玻璃/鋁基復(fù)合材料的工藝，以填補(bǔ)現(xiàn)有技術(shù)的空白，實(shí)現(xiàn)廢棄鋁制品和廢棄玻璃制品的再生利用。為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明釆用以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)本發(fā)明提供的玻璃/鋁基復(fù)合材料的真空壓力浸漬法制備工藝包括以下步1)將廢玻璃制品經(jīng)清洗、曬干、球磨、篩分制成100200目的玻璃粉；2)按配比稱量玻璃粉、造孔劑和粘結(jié)劑，其中玻璃粉15~25%,造孔劑75~85%,兩者之和為100%，另加5~10%粘結(jié)劑，以上比例為重量百分比；3)攪拌上述物料使混合均勾；4)裝入模具中，在壓機(jī)上冷壓成型得到圓柱體試塊，最終壓力為10~20MPa，保壓10分鐘，脫模，得到玻璃預(yù)制件坯體；5)對(duì)玻璃預(yù)制件坯體進(jìn)行燒結(jié)，熱處理的最高溫度為667~700°C,升溫速率為2~3°C/min,在最高溫度下保溫0.5~l.O小時(shí)；6)冷卻爐溫，冷卻爐溫，冷卻速度為rC/min~2°C/min，待玻璃預(yù)制件隨爐冷卻到15°C~30°C，即得有孔隙率的玻璃預(yù)制件；7)將有孔隙率的玻璃預(yù)制件和壓制成鋁塊的廢鋁制品裝入真空壓力浸漬成型容器中，當(dāng)容器內(nèi)達(dá)到lMPa真空度時(shí)，開始加熱到鋁熔化；8)將模具升液管插入鋁液中，繼續(xù)保持真空和通入惰性氣體，使鋁液在真空下滲入玻璃預(yù)制件的孔隙中，完成鉬液浸漬；9)凝固后即得玻璃/鋁基復(fù)合材料。所述廢坡璃制品來(lái)源于生活廢棄物中的碎玻璃、玻璃瓶或建筑廢棄物中的玻璃門窗。所述廢鋁制品來(lái)源于生活廢棄物中的廢鋁易拉罐或建筑廢棄物中的鋁型材門窗或工業(yè)廢棄物中的報(bào)廢鋁制品。所述造孔劑優(yōu)選氯化鈉。所述粘結(jié)劑優(yōu)選硅溶膠。所述有孔隙率的玻璃預(yù)制件的孔隙率優(yōu)選75%。所述玻璃/鋁基復(fù)合材料的組成及各組成所占重量百分比為廢玻璃15~25%，廢鋁65~80%,粘結(jié)劑5~10%，三者之和為100%。由本發(fā)明所述工藝制備的玻璃/鋁基復(fù)合材料，其組分中90%~95%為廢棄物，即廢坡璃占15~25%,廢鋁占65~80%。其中的坡璃既是分散相又是增強(qiáng)相，所制備的廢棄物復(fù)合材料使原來(lái)的兩種廢棄物的性能得到了揚(yáng)長(zhǎng)避短，兩者的優(yōu)點(diǎn)得到了疊加，致使這兩類再生資源的價(jià)值倍增，具有明顯的社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、環(huán)境三大效益。具體實(shí)施方式下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)、完整的說(shuō)明實(shí)施例1本實(shí)施例的玻璃/鋁基復(fù)合材料的真空壓力浸漬法制備工藝包括以下步驟1)將廢玻璃制品經(jīng)清洗、曬干、球磨、篩分制成100-200目的玻璃粉；2)按配比稱量玻璃粉、造孔劑和粘結(jié)劑，其中坡璃粉15%,造孔劑85%,另加5%粘結(jié)劑，以上比例為重量百分比；3)攪拌上述物料使混合均句；4)裝入模具中，在壓機(jī)上冷壓成型得到圓柱體試塊，最終壓力為10MPa，保壓10分鐘，脫模，得到玻璃預(yù)制件坯體；5)對(duì)玻璃預(yù)制件坯體進(jìn)行燒結(jié)，熱處理的最高溫度為70(TC,升溫速率為2~3°C/min,在最高溫度下保溫0.5小時(shí)；6)冷卻爐溫，冷卻速度為2°C/min,待玻璃預(yù)制件隨爐冷卻到25'C,即得有孔隙率的坡璃預(yù)制件，所述有孔隙率的坡璃預(yù)制件的孔隙率為75%;7)將有孔隙率的玻璃預(yù)制件和壓制成鋁塊的廢鋁制品裝入真空壓力浸漬成型容器中，當(dāng)容器內(nèi)達(dá)到lMPa真空度時(shí)，開始加熱到鋁熔化；8)將模具升液管插入鋁液中，繼續(xù)保持真空和通入惰性氣體，使鋁液在真空下滲入玻璃預(yù)制件的孔隙中，完成鋁液浸漬；9)凝固后即得坡璃/鋁基復(fù)合材料，所述玻璃/鋁基復(fù)合材料的組成及各組成所占重量百分比為廢玻璃15%，廢鋁80%,粘結(jié)劑5%。所述廢玻璃制品來(lái)源于生活廢棄物中的碎玻璃、坡璃瓶或建筑廢棄物中的玻璃門窗，廢鋁制品來(lái)源于生活廢棄物中的廢鋁易拉罐或建筑廢棄物中的鋁型材門窗或工業(yè)廢棄物中的報(bào)廢鋁制品，造孔劑為氯化鈉，粘結(jié)劑為硅溶膠。本實(shí)施例所制備的玻璃/鋁基復(fù)合材料的性能數(shù)據(jù)見表l所示:表l實(shí)施例1所制備的玻璃/鋁基復(fù)合材料的性能數(shù)據(jù)<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>本實(shí)施例的玻璃/鋁基復(fù)合材料的真空壓力浸漬法制備工藝包括以下步驟1)將廢玻璃制品經(jīng)清洗、曬干、球磨、篩分制成100-200目的玻璃粉；2)按配比稱量玻璃粉、造孔劑和粘結(jié)劑，其中坡璃粉20%,造孔劑80%，另加7.5°/。粘結(jié)劑，以上比例為重量百分比；3)攪拌上述物料使混合均勻；4)裝入模具中，在壓機(jī)上冷壓成型得到圓柱體試塊，最終壓力為15MPa，保壓10分鐘，脫模，得到坡璃預(yù)制件坯體；5)對(duì)玻璃預(yù)制件坯體進(jìn)行燒結(jié)，熱處理的最高溫度為685°C,升溫速率為2~3。C/min，在最高溫度下保溫0.75小時(shí)；6)冷卻爐溫，冷卻速度為2°C/min，待玻璃預(yù)制件隨爐冷卻到25°C，即得有孔隙率的玻璃預(yù)制件，所述有孔隙率的玻璃預(yù)制件的孔隙率為75%;7)將有孔隙率的坡璃預(yù)制件和壓制成鋁塊的廢鋁制品裝入真空壓力浸漬成型容器中，當(dāng)容器內(nèi)達(dá)到1MPa真空度時(shí)，開始加熱到鋁熔化；8)將模具升液管插入鋁液中，繼續(xù)保持真空和通入惰性氣體，使鋁液在真空下滲入玻璃預(yù)制件的孔隙中，完成鋁液浸漬；9)凝固后即得玻璃/鉬基復(fù)合材料，所述玻璃/鋁基復(fù)合材料的組成及各組成所占重量百分比為廢玻璃20%,廢鋁72.5%，粘結(jié)劑7.5%。所述廢玻璃制品來(lái)源于生活廢棄物中的碎玻璃、玻璃瓶或建筑廢棄物中的玻璃門窗，廢鋁制品來(lái)源于生活廢棄物中的廢鋁易拉罐或建筑廢棄物中的鋁型材門窗或工業(yè)廢棄物中的報(bào)廢鋁制品，造孔劑為氯化鈉，粘結(jié)劑為硅溶膠。本實(shí)施例所制備的玻璃/鋁基復(fù)合材料的性能數(shù)據(jù)見表2所示:表2實(shí)施例2所制備的玻璃/鋁基復(fù)合材料的性能數(shù)據(jù)<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>實(shí)施例3本實(shí)施例的玻璃/鋁基復(fù)合材料的真空壓力浸漬法制備工藝包括以下步驟1)將廢玻璃制品經(jīng)清洗、曬干、球磨、篩分制成100~200目的玻璃粉；2)按配比稱量玻璃粉、造孔劑和粘結(jié)劑，其中玻璃粉25%,造孔劑75%,另加10%粘結(jié)劑，以上比例為重量百分比；3)攪拌上述物料使混合均勻；4)裝入模具中，在壓機(jī)上冷壓成型得到圓柱體試塊，最終壓力為20MPa,保壓10分鐘，脫模，得到玻璃預(yù)制件坯體；5)對(duì)玻璃預(yù)制件坯體進(jìn)行燒結(jié)，熱處理的最高溫度為667°C，升溫速率為2~3°C/min，在最高溫度下保溫1.0小時(shí)；6)冷卻爐溫，冷卻速度為2°C/min,待玻璃預(yù)制件隨爐冷卻到25°C，即得有孔隙率的玻璃預(yù)制件，所述有孔隙率的玻璃預(yù)制件的孔隙率為75%;7)將有孔隙率的玻璃預(yù)制件和壓制成鋁塊的廢鉬制品裝入真空壓力浸漬成型容器中，當(dāng)容器內(nèi)達(dá)到lMPa真空度時(shí)，開始加熱到鋁熔化；8)將模具升液管插入鋁液中，繼續(xù)保持真空和通入惰性氣體，使鋁液在真空下滲入玻璃預(yù)制件的孔隙中，完成鋁液浸漬；9)凝固后即得玻璃/鋁基復(fù)合材料，所述玻璃/鋁基復(fù)合材料的組成及各組成所占重量百分比為廢玻璃25%，廢鋁65%，粘結(jié)劑10%。所述廢玻璃制品來(lái)源于生活廢棄物中的碎玻璃、玻璃瓶或建筑廢棄物中的玻璃門窗，廢鋁制品來(lái)源于生活廢棄物中的廢鋁易拉罐或建筑廢棄物中的鋁型材門窗或工業(yè)廢棄物中的報(bào)廢鋁制品，造孔劑為氯化鈉，粘結(jié)劑為硅溶膠。本實(shí)施例所制備的玻璃/鋁基復(fù)合材料的性能數(shù)據(jù)見表3所示:表3實(shí)施例3所制備的玻璃/鋁基復(fù)合材料的性能數(shù)據(jù)<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>權(quán)利要求1.一種玻璃/鋁基復(fù)合材料的真空壓力浸漬法制備工藝，其特征在于，所述工藝包括以下步驟1)將廢玻璃制品經(jīng)清洗、曬干、球磨、篩分制成100～200目的玻璃粉；2)按配比稱量玻璃粉、造孔劑和粘結(jié)劑，其中玻璃粉15～25％，造孔劑75～85％，兩者之和為100％，另加5～10％粘結(jié)劑，以上比例為重量百分比；3)攪拌上述物料使混合均勻；4)裝入模具中，在壓機(jī)上冷壓成型得到圓柱體試塊，最終壓力為10～20MPa，保壓10分鐘，脫模，得到玻璃預(yù)制件坯體；5)對(duì)玻璃預(yù)制件坯體進(jìn)行燒結(jié)，熱處理的最高溫度為667～700℃，升溫速率為2～3℃/min，在最高溫度下保溫0.5～1.0小時(shí)；6)冷卻爐溫，冷卻速度為1℃/min～2℃/min，待玻璃預(yù)制件隨爐冷卻到15℃～30℃，即得有孔隙率的玻璃預(yù)制件；7)將有孔隙率的玻璃預(yù)制件和壓制成鋁塊的廢鋁制品裝入真空壓力浸漬成型容器中，當(dāng)容器內(nèi)達(dá)到1MPa真空度時(shí)，開始加熱到鋁熔化；8)將模具升液管插入鋁液中，繼續(xù)保持真空和通入惰性氣體，使鋁液在真空下滲入玻璃預(yù)制件的孔隙中，完成鋁液浸漬；9)凝固后即得玻璃/鋁基復(fù)合材料。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的玻璃/鋁基復(fù)合材料的真空壓力浸漬法制備工藝，其特征在于，所述廢玻璃制品來(lái)源于生活廢棄物中的碎坡璃、玻璃瓶或建筑廢棄物中的玻璃門窗。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的坡璃/鋁基復(fù)合材料的真空壓力浸漬法制備工藝，其特征在于，所述廢鋁制品來(lái)源于生活廢棄物中的廢鋁易拉罐或建筑廢棄物中的鋁型材門窗或工業(yè)廢棄物中的報(bào)廢鋁制品。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的玻璃/鋁基復(fù)合材料的真空壓力浸漬法制備工藝，其特征在于，所述造孔劑為氯化鈉。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的玻璃/鋁基復(fù)合材料的真空壓力浸漬法制備工藝，其特征在于，所述粘結(jié)劑為硅溶膠。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的玻璃/鋁基復(fù)合材料的真空壓力浸漬法制備工藝,其特征在于，所述有孔隙率的玻璃預(yù)制件的孔隙率為75%。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的玻璃/鋁基復(fù)合材料的真空壓力浸漬法制備工藝，其特征在于，所述玻璃/鋁基復(fù)合材料的組成及各組成所占重量百分比為廢玻璃15~25%,廢鋁65~80°/。，粘結(jié)劑5~10%，三者之和為100%。全文摘要本發(fā)明公開了一種以廢鋁和廢玻璃為主要原料，采用真空壓力浸漬法制備玻璃/鋁基復(fù)合材料的工藝。所述工藝制備的玻璃/鋁基復(fù)合材料中90％～95％為廢棄物，即廢玻璃占15～25％，廢鋁占65～80％，其中的玻璃既是分散相又是增強(qiáng)相，使兩種廢棄物的性能得到了揚(yáng)長(zhǎng)避短，優(yōu)點(diǎn)得到了疊加，致使廢棄鋁制品和廢棄玻璃制品這兩類再生資源的價(jià)值倍增，具有明顯的社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、環(huán)境三大效益，填補(bǔ)了現(xiàn)有技術(shù)的空白。文檔編號(hào)C22C1/10GK101265533SQ20081003623公開日2008年9月17日申請(qǐng)日期2008年4月18日優(yōu)先權(quán)日2008年4月18日發(fā)明者孫可偉,李如燕,炎趙申請(qǐng)人:上海華威環(huán)保技術(shù)有限公司