專利名稱：一種含硼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，特別涉及一種含硼泡沫玻璃的制備方法。
背景技術(shù)：
泡沫玻璃是利用廢棄玻璃、粉煤灰、云母、珍珠巖、浮石粉、火山灰等富含玻璃相的 物質(zhì)為主要原料，添加發(fā)泡劑、改性劑、促進(jìn)劑等，經(jīng)細(xì)粉碎和均勻混合成配合料，放置在特 定模具中經(jīng)過750 900°C溫度加熱，使玻璃軟化、發(fā)泡、退火形成一種內(nèi)部充滿無數(shù)均勻 氣泡的多孔玻璃材料。泡沫玻璃具有密度小、強(qiáng)度高、導(dǎo)熱系數(shù)小等物理性質(zhì)，其不僅具有玻璃材料本身 固有的永久性、安全性、可靠性、防化學(xué)腐蝕性和不受蟻鼠侵害等優(yōu)點(diǎn)，而且與其它建筑材 料相比，還具有保溫隔熱、防水防潮、防火、耐酸堿、密度小、機(jī)械強(qiáng)度高、吸聲等一系列優(yōu)越 性能。近年來，隨著對泡沫玻璃應(yīng)用方面的進(jìn)一步研究和開發(fā)，發(fā)現(xiàn)泡沫玻璃在作為隔 熱保溫材料時(shí)，較差的熱震穩(wěn)定性、較低的機(jī)械強(qiáng)度、較差的高溫化學(xué)穩(wěn)定性，大大降低了 其優(yōu)良的隔熱保溫效果及使用范圍。如何提高泡沫玻璃制品熱震穩(wěn)定性、機(jī)械強(qiáng)度、高溫化 學(xué)穩(wěn)定性是目前泡沫玻璃作為優(yōu)良的隔熱保溫材料亟需解決的問題。以Na20、&03、SiA為基本成分的玻璃，稱為硼硅酸鹽玻璃。著名的“派萊克斯”類 玻璃是硼硅酸鹽玻璃的典型代表。它的特點(diǎn)是熱膨脹系數(shù)小，具有良好的熱穩(wěn)定性、化學(xué)穩(wěn) 定性和電學(xué)性質(zhì)，常用作儀器玻璃、耐熱玻璃炊具、安瓶玻璃、中性玻璃、電真空玻璃、光學(xué) 玻璃、IXD基片、太陽能電池板等。中國是世界上生產(chǎn)高硼硅玻璃的集散地，每年約有上百萬 噸的高硼硅玻璃在中國生產(chǎn)和銷售。隨著人們生活水平的提高，越來越多的高硼硅玻璃制 品走進(jìn)人們的生活，按照每年10%的破損計(jì)算，每年將有10余萬噸玻璃被廢棄。目前由于 高硼硅玻璃的特殊性能，國家及行業(yè)現(xiàn)在還沒有相應(yīng)的回收制度，同時(shí)各生產(chǎn)企業(yè)回收量 依然較低，每年還有大量的廢玻璃沒有被回收利用，占用了大量的農(nóng)田耕地。如何將其變廢 為寶，成為目前急需解決的問題。CN101555100公開了一種硼泥粉煤灰制備泡沫玻璃的方法，首先將硼泥、粉煤灰、 Na2CO3或NaSiF6、磷酸鈉或硼酸一起按配方稱量后裝入球磨機(jī)球磨至工藝設(shè)計(jì)的細(xì)度，干燥 后采用干法造粒，經(jīng)過壓力成型、烘干后，將成型產(chǎn)品裝入電阻爐中加熱、恒溫后，關(guān)掉電源 自然冷卻至室溫，隨后進(jìn)行冷加工至所需要的CaO-MgO-Al2O3-SiO2系泡沫玻璃。其中硼酸是 作為添加劑引入，引入量小于5%，此種方法生產(chǎn)的泡沫玻璃只能作為普通泡沫玻璃使用。 張婕等(張婕，李秀華，成慧杰，王世泉.溫度制度對硼硅酸鹽泡沫玻璃結(jié)構(gòu)的影響[J]，硅 酸鹽通報(bào)2007 26 (2).)以SW2和H3BO3為主要原料制備了硼硅酸鹽泡沫玻璃。通過改變 燒成溫度和保溫時(shí)間，探討了溫度制度對泡沫玻璃的結(jié)構(gòu)的影響。利用SEM分析了泡沫玻 璃的氣泡結(jié)構(gòu)，并對試樣進(jìn)行了抗酸性測試。隨著溫度的提高和保溫時(shí)間的延長，氣泡的尺 寸逐漸增大，直至連通、破裂.在1250°C保溫60min制得的泡沫玻璃的氣泡結(jié)構(gòu)最佳。在 0. lmol/L的稀硫酸中浸泡2個(gè)月，質(zhì)量變化率為0. 46% 2.觀％。該方法制備泡沫玻璃發(fā)泡溫度高達(dá)1250°C。成慧杰等(李秀華，張婕，魏兵.硼硅酸鹽泡沫玻璃研究[J].硅酸 鹽通報(bào)，200726( )以C和Sb2O3組合作為發(fā)泡劑，通過粉末燒結(jié)發(fā)泡工藝制備了硼硅酸鹽 泡沫玻璃，采用SEM觀察了試樣的微觀結(jié)構(gòu)形貌，并研究了試樣的耐酸腐蝕性能。結(jié)果表 明當(dāng)發(fā)泡劑C的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.9%、Sb2O3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為8. 時(shí)，在1200°C、保溫30min條 件下，可以制備出平均孔徑為0. 2 1. 0mm、氣孔分布較均勻的硼硅酸鹽泡沫玻璃。試樣中 氣孔結(jié)構(gòu)主要與氣泡內(nèi)的氣體壓力、玻璃的表面張力和粘度有關(guān)。將試樣浸泡在0. lmol/L 的稀硫酸中做耐酸腐蝕性實(shí)驗(yàn)，60d內(nèi)試樣的質(zhì)量先有微量增加后保持不變，這主要是由于 稀硫酸進(jìn)入試樣的氣孔結(jié)構(gòu)中后形成了一層保護(hù)膜，從而阻礙了進(jìn)一步的侵蝕。該方法制 備的泡沫玻璃盡管化學(xué)穩(wěn)定性好，但是制備泡沫玻璃發(fā)泡溫度高達(dá)120(TC，工藝制度復(fù)雜， 不利于工業(yè)化生產(chǎn)，生產(chǎn)成本較高。鹿曉斌等(鹿曉斌，葉俊偉，顏峰，趙葉龍，林源，寧桂 玲.新型脫鎂硼泥泡沫玻璃的制備與性能研究[J].新型建筑材料，2009 :36(6).)利用脫 鎂硼泥和廢玻璃作為原料，研制開發(fā)新型的具有輕質(zhì)保溫、隔熱、防火和防水性能的泡沫玻 璃，探討了燒結(jié)溫度及時(shí)間、發(fā)泡溫度及時(shí)間、發(fā)泡劑用量以及成型壓力對新型泡沫玻璃性 能的影響，試驗(yàn)結(jié)果表明，在燒結(jié)溫度為690°C，燒結(jié)時(shí)間為30min，發(fā)泡溫度為840°C，發(fā)泡 時(shí)間為16min，發(fā)泡劑碳酸鈉用量為10%，成型壓力為3 5MPa時(shí)，可以制備出氣孔均勻、 性能優(yōu)異的泡沫玻璃，各項(xiàng)性能均達(dá)到JC/T647-2005標(biāo)準(zhǔn)要求。該方法制備泡沫玻璃所用 的發(fā)泡劑碳酸鈉用量較大，且采用先成型后發(fā)泡工藝，工藝過程繁瑣，同時(shí)泡沫玻璃中硼的 含量由于所用原料限制，硼的含量較低。CN101058480和CN101125761公開了一種基于硼泥 制備泡沫玻璃的方法，其特征是將廢玻璃破碎，按比例與脫鎂硼泥混合后研磨成生料，將生 料加熱熔化、淬火、干燥后研磨成玻璃粉，然后添加發(fā)泡劑和助溶劑形成泡沫玻璃配合料， 將配合料放到模具中，壓制成型后加熱，經(jīng)過發(fā)泡、穩(wěn)泡、退火等階段后得到泡沫玻璃，根據(jù) 調(diào)整組分和工藝條件調(diào)節(jié)泡孔結(jié)構(gòu)，達(dá)到保溫、隔音或保水保濕的目的。本發(fā)明可降低泡沫 玻璃的生產(chǎn)成本，整個(gè)生產(chǎn)過程沒有廢棄物排放，屬于環(huán)境友好性技術(shù)。其產(chǎn)品泡沫玻璃不 僅適合工業(yè)設(shè)備與管道的保溫隔熱，更適合建筑外墻、屋面保溫、屋內(nèi)隔音或無土栽培保水 材料等。該方法由于通過硼泥引入硼，所以硼的引入量有限。且制備的泡沫玻璃化學(xué)穩(wěn)定性 較差，制備工藝復(fù)雜。CN101555100公開了一種硼泥粉煤灰制備泡沫玻璃的方法，其中MgO 由硼泥引入，SiO2, A1203、CaO由粉煤灰引入，它是將硼泥、粉煤灰、Na2CO3或NaSiF6、磷酸鈉 或硼酸一起按配方稱量后裝入球磨機(jī)球磨至工藝設(shè)計(jì)的細(xì)度，干燥后采用干法造粒，經(jīng)過 壓力成型、烘干后，將成型產(chǎn)品裝入電阻爐中加熱、恒溫后，關(guān)掉電源自然冷卻至室溫，隨后 進(jìn)行冷加工至所需要的CaO-MgO-Al2O3-SiA系泡沫玻璃。該方法制備的泡沫玻璃硼的含量 較低，且制備工藝復(fù)雜，發(fā)泡溫度高。CN101531462涉及一種硼硅泡沫玻璃的制備方法，將玻 璃原料、發(fā)泡劑以及發(fā)泡助劑經(jīng)過細(xì)粉碎混和均勻形成配合料，放入到耐熱鋼模具中，再經(jīng) 過預(yù)熱、燒結(jié)、發(fā)泡、退火等工藝制成的多孔玻璃材料；所述玻璃原料化學(xué)組成)為 SiO2 55 78,B2O3 0. 5 25、A1203 2 8、Li20 0. 1 0. 5,Na2O 5 14,K2O 0. 5 6. 5、 MgO 1 5、Ca0 3 8、Ba0 0 3、Ti& 0. 5 4、S03 0. 02 0. 45,Fe2O3 0. 2 1. O^MnO2 0 2.5。該玻璃原料屬于硼硅玻璃體系，該玻璃原料可以采用碳類發(fā)泡劑(碳黑、石墨、碳 化硅)和發(fā)泡助劑材料生產(chǎn)泡沫玻璃產(chǎn)品。該方法首先制備含硼的玻璃，然后通過傳統(tǒng)的 方法制備硼硅泡沫玻璃，該方法制備泡沫玻璃成本極高，且發(fā)泡劑選用碳化硅等易造成試 樣過早結(jié)晶，發(fā)泡效果差。CN1014453^5公開了一種高耐腐蝕泡沫玻璃及其低溫制備方法。該泡沫玻璃的制備方法，包括如下步驟將硼硅酸鹽玻璃的基礎(chǔ)配合料和發(fā)泡劑的混合物 放入球磨罐中，球磨至規(guī)定細(xì)度，其中發(fā)泡劑為基礎(chǔ)配合料總質(zhì)量的0. 5% 0. 8% ；將研磨 后的粉料放入模具，然后放入熔爐以1000°C以下的溫度進(jìn)行燒制，如此可得到耐酸腐蝕性 和抗熱震性等均優(yōu)良的泡沫玻璃。該方法制備泡沫玻璃的所用硼硅玻璃硼含量較低，且采 用碳粉作為發(fā)泡劑，對硼硅酸鹽玻璃發(fā)泡效果較差，發(fā)泡溫度接近1000°C，發(fā)泡溫度高，且 所制備的泡沫玻璃膨脹系數(shù)較高。綜上所述，泡沫玻璃是一種性能優(yōu)越的絕熱(保冷)、吸聲、防潮、防火的輕質(zhì)高強(qiáng) 建筑材料和裝飾材料，使用溫度范圍為零下196°C到450°C，A級不燃與建筑物同壽命，導(dǎo)熱 系數(shù)為0. 058ff/(m2 · K)，透濕系數(shù)幾乎為0。近年來，隨著對泡沫玻璃應(yīng)用方面的進(jìn)一步研 究和開發(fā)，發(fā)現(xiàn)泡沫玻璃在作為隔熱保溫材料時(shí)，較差的熱震穩(wěn)定性、較低的機(jī)械強(qiáng)度、較 差的高溫化學(xué)穩(wěn)定性，大大降低了其優(yōu)良的隔熱保溫效果及使用范圍。如何提高泡沫玻璃 制品熱震穩(wěn)定性、機(jī)械強(qiáng)度、高溫化學(xué)穩(wěn)定性是目前泡沫玻璃作為優(yōu)良的隔熱保溫材料亟 需解決的問題。以大量廢棄的高硼硅玻璃生產(chǎn)熱震穩(wěn)定性優(yōu)良、機(jī)械強(qiáng)度高、高溫化學(xué)穩(wěn)定 優(yōu)良、膨脹系數(shù)低的泡沫玻璃，不僅可以變廢為寶，而且所制備的含硼泡沫玻璃可以特殊領(lǐng) 域。

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)，提供了一種含硼泡沫玻璃制備方 法。按照本發(fā)明制備方法制得的泡沫玻璃熱穩(wěn)定性大于200°C，抗折強(qiáng)度大于2MPa，線膨脹 系數(shù)小于55 X IO-V0C，高溫化學(xué)穩(wěn)定性優(yōu)良，原料價(jià)格低廉，來源豐富，制備工藝簡單，可用 于耐腐蝕、耐高溫、熱穩(wěn)定性要求高等特殊領(lǐng)域。為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是1)首先取硼的質(zhì)量含量大于12%的廢玻璃清洗干凈，烘干后球磨成為200目以下 的玻璃粉末； 2)將質(zhì)量分?jǐn)?shù)將85 94 %的玻璃粉末，1 3 %的NaNO3,1 3 %的KNO3,1 3 % 的LiNO3,1 3 %的Si (NO3)2,1 3 %的& (NO3) 4. 5H20和1 3 %的重晶石放入到球磨罐 中球磨至200目以下得配合料；3)將配合料加入到耐熱鋼模具中，然后將裝有配合料的模具移入發(fā)泡爐中進(jìn)行加 熱，按照以下燒成制度燒成；預(yù)熱階段，升溫速度為15 20°C /min,自室溫升溫至400°C，保溫20 30min ；發(fā)泡階段，升溫速度為3 5°C /min,自400°C升溫至800 850°C，保溫10 60min ；退火階段，降溫速度為5 10°C /min,從800 850°C降溫至室溫得泡沫玻璃。本發(fā)明以各種含硼量大于12%的廢玻璃為原料，以NaNO3, KNO3, LiNO3, Zn (NO3)2, Zr (NO3) 4. 5H20,重晶石為發(fā)泡劑，發(fā)泡劑 NaNO3, KNO3, LiNO3, Zn (NO3)2, Zr (NO3) 4· 5H20,重晶石 可以降低配合料中硼的揮發(fā)，有利于降低泡沫玻璃的發(fā)泡溫度，提高泡沫玻璃的力學(xué)性能、 熱穩(wěn)定性及耐腐蝕性能。因此，該含硼泡沫玻璃可以用于耐腐蝕、耐高溫、熱穩(wěn)定性要求高 等特殊領(lǐng)域。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1，1)首先取硼的質(zhì)量含量大于12%的廢玻璃清洗干凈，烘干后球磨成為 200目以下的玻璃粉末；2)將質(zhì)量分?jǐn)?shù)將94 %的玻璃粉末，1 %的NaNO3,1 %的KNO3,1 %的LiNO3,1 %的 Si (NO3)2，的& (NO3)4. 5H20和的重晶石放入到球磨罐中球磨至200目以下得配合 料；3)將配合料加入到耐熱鋼模具中，然后將裝有配合料的模具移入發(fā)泡爐中進(jìn)行加 熱，按照以下燒成制度燒成；預(yù)熱階段，升溫速度為15°C /min,自室溫升溫至400°C，保溫20min ；發(fā)泡階段，升溫速度為5°C /min,自400°C升溫至820°C，保溫60min ；退火階段，降溫速度為5°C /min，從820°C降溫至室溫得泡沫玻璃。所形成的泡沫玻璃結(jié)構(gòu)均勻，顏色為白色，采用讀數(shù)顯微鏡測量試樣的表面平均 泡徑2. 3mm ；采用排水法測定試樣的表觀密度為0. 21g · cm—3 ；采用萬能材料試驗(yàn)機(jī)測定試 樣的強(qiáng)度為1. 5MPa ；采用QB-515-66方法測試試樣的熱穩(wěn)定性為210°C ；采用石英膨脹法測 定試樣線膨脹系數(shù)為49 X IO-V0C。實(shí)施例2，1)首先取硼的質(zhì)量含量大于12%的廢玻璃清洗干凈，烘干后球磨成為 200目以下的玻璃粉末；2)將質(zhì)量分?jǐn)?shù)將92 %的玻璃粉末，3 %的NaNO3,1 %的KNO3,1 %的LiNO3,1 %的 Si (NO3)2，的& (NO3)4. 5H20和的重晶石放入到球磨罐中球磨至200目以下得配合 料；3)將配合料加入到耐熱鋼模具中，然后將裝有配合料的模具移入發(fā)泡爐中進(jìn)行加 熱，按照以下燒成制度燒成；預(yù)熱階段，升溫速度為16°C /min,自室溫升溫至400°C，保溫22min ；發(fā)泡階段，升溫速度為4°C /min,自400°C升溫至800°C，保溫40min ；退火階段，降溫速度為6°C /min，從800°C降溫至室溫得泡沫玻璃。所形成的泡沫玻璃結(jié)構(gòu)均勻，顏色為白色，采用讀數(shù)顯微鏡測量試樣的表面平均 泡徑2. 3mm ；采用排水法測定試樣的表觀密度為0. 23g · cm_3 ；采用QB-515-66方法測試試 樣的熱穩(wěn)定性為220°C ；采用萬能材料試驗(yàn)機(jī)測定試樣的強(qiáng)度為1. 7MPa ；采用石英膨脹法 測定試樣線膨脹系數(shù)為53X10_7°C。實(shí)施例3，1)首先取硼的質(zhì)量含量大于12%的廢玻璃清洗干凈，烘干后球磨成為 200目以下的玻璃粉末；2)將質(zhì)量分?jǐn)?shù)將90 %的玻璃粉末，3 %的NaNO3,1 %的KNO3,1 %的LiNO3,1 %的 Zn (NO3)2，2%的Zr(NO3)4. 5H20和2 %的重晶石放入到球磨罐中球磨至200目以下得配合 料；3)將配合料加入到耐熱鋼模具中，然后將裝有配合料的模具移入發(fā)泡爐中進(jìn)行加 熱，按照以下燒成制度燒成；預(yù)熱階段，升溫速度為16°C /min,自室溫升溫至400°C，保溫22min ；發(fā)泡階段，升溫速度為4°C /min,自400°C升溫至830°C，保溫30min ；退火階段，降溫速度為6°C /min，從830°C降溫至室溫得泡沫玻璃。
所形成的泡沫玻璃結(jié)構(gòu)均勻，顏色為白色，采用讀數(shù)顯微鏡測量試樣的表面平均 泡徑2. 3mm ；采用排水法測定試樣的表觀密度為0. 25g · cm—3 ；采用萬能材料試驗(yàn)機(jī)測定試 樣的強(qiáng)度為1. 4MPa ；采用QB-515-66方法測試試樣的熱穩(wěn)定性為230°C ；采用石英膨脹法測 定試樣線膨脹系數(shù)為51 X IO-V0C。實(shí)施例4，1)首先取硼的質(zhì)量含量大于12%的廢玻璃清洗干凈，烘干后球磨成為 200目以下的玻璃粉末；2)將質(zhì)量分?jǐn)?shù)將88 %的玻璃粉末，3 %的NaNO3, 2 %的KNO3, 2 %的LiNO3,1 %的 Zn (NO3)2，2%的Zr(NO3)4. 5H20和2 %的重晶石放入到球磨罐中球磨至200目以下得配合 料；3)將配合料加入到耐熱鋼模具中，然后將裝有配合料的模具移入發(fā)泡爐中進(jìn)行加 熱，按照以下燒成制度燒成；預(yù)熱階段，升溫速度為18°C /min,自室溫升溫至400°C，保溫^min ；發(fā)泡階段，升溫速度為4°C /min,自400°C升溫至820°C，保溫40min ；退火階段，降溫速度為8°C /min，從820°C降溫至室溫得泡沫玻璃。所形成的泡沫玻璃結(jié)構(gòu)均勻，顏色為白色，采用讀數(shù)顯微鏡測量試樣的表面平均 泡徑2. 9mm ；采用排水法測定試樣的表觀密度為0. 36g · cm_3 ；采用QB-515-66方法測試試 樣的熱穩(wěn)定性為240°C ；采用萬能材料試驗(yàn)機(jī)測定試樣的強(qiáng)度為1. 9MPa ；采用石英膨脹法 測定試樣線膨脹系數(shù)為MX10_7°C。實(shí)施例5，1)首先取硼的質(zhì)量含量大于12%的廢玻璃清洗干凈，烘干后球磨成為 200目以下的玻璃粉末；2)將質(zhì)量分?jǐn)?shù)將86 %的玻璃粉末，3 %的NaNO3, 2 %的KNO3, 2 %的LiNO3, 2 %的 Zn (NO3)2，3%的Zr(NO3)4. 5H20和2 %的重晶石放入到球磨罐中球磨至200目以下得配合 料；3)將配合料加入到耐熱鋼模具中，然后將裝有配合料的模具移入發(fā)泡爐中進(jìn)行加 熱，按照以下燒成制度燒成；預(yù)熱階段，升溫速度為16°C /min,自室溫升溫至400°C，保溫30min ；發(fā)泡階段，升溫速度為4°C /min,自400°C升溫至850°C，保溫50min ；退火階段，降溫速度為8°C /min，從850°C降溫至室溫得泡沫玻璃。所形成的泡沫玻璃結(jié)構(gòu)均勻，顏色為白色，采用讀數(shù)顯微鏡測量試樣的表面平均 泡徑2. 7mm ；采用排水法測定試樣的表觀密度為0. 37g · cm_3 ；采用QB-515-66方法測試試 樣的熱穩(wěn)定性為230°C ；采用萬能材料試驗(yàn)機(jī)測定試樣的強(qiáng)度為2. 3MPa ；采用石英膨脹法 測定試樣線膨脹系數(shù)為52X10_7°C。實(shí)施例6，1)首先取硼的質(zhì)量含量大于12%的廢玻璃清洗干凈，烘干后球磨成為 200目以下的玻璃粉末；2)將質(zhì)量分?jǐn)?shù)將85 %的玻璃粉末，2 %的NaNO3, 3 %的KNO3, 3 %的LiNO3, 3 %的 Si (NO3)2，的& (NO3)4. 5H20和3%的重晶石放入到球磨罐中球磨至200目以下得配合 料；3)將配合料加入到耐熱鋼模具中，然后將裝有配合料的模具移入發(fā)泡爐中進(jìn)行加 熱，按照以下燒成制度燒成；
預(yù)熱階段，升溫速度為20°C /min,自室溫升溫至400°C，保溫25min ；發(fā)泡階段，升溫速度為3°C /min,自400°C升溫至810°C，保溫IOmin ；退火階段，降溫速度為10°C /min，從810°C降溫至室溫得泡沫玻璃。所形成的泡沫玻璃結(jié)構(gòu)均勻，顏色為白色，采用讀數(shù)顯微鏡測量試樣的表面平均 泡徑2. 7mm ；采用排水法測定試樣的表觀密度為0. 23g · cm_3 ；采用QB-515-66方法測試試 樣的熱穩(wěn)定性為210°C ；采用萬能材料試驗(yàn)機(jī)測定試樣的強(qiáng)度為2. IMPa ；采用石英膨脹法 測定試樣線膨脹系數(shù)為MX10_7°C。本發(fā)明不但有利于廢物利用，保護(hù)環(huán)境，而且制得的泡沫玻璃硼含量高，熱穩(wěn)定性 大于200°C，抗折強(qiáng)度大于2MPa，線膨脹系數(shù)小于55X 10_7°C，高溫化學(xué)穩(wěn)定性優(yōu)良，原料 價(jià)格低廉，來源豐富，制備工藝簡單，可用于耐腐蝕、耐高溫、熱穩(wěn)定性要求高等特殊領(lǐng)域。 本發(fā)明制備工藝操作過程簡單，成本低廉，節(jié)能環(huán)保，適于工業(yè)化生產(chǎn)。具有明顯的經(jīng)濟(jì)效 益、環(huán)保效益。具有廣闊的應(yīng)用前景。
權(quán)利要求
1. 一種含硼泡沫玻璃的制備方法，其特征在于包括以下步驟1)首先取硼的質(zhì)量含量大于12%的廢玻璃清洗干凈，烘干后球磨成為200目以下的玻 璃粉末；2)將質(zhì)量分?jǐn)?shù)將85 94%的玻璃粉末，1 3%的NaNO3,1 3%的KNO3,1 3%的 LiNO3,1 3%的Si(NO3)2，1 3%的&(NO3)4. 5H20禾口 1 3%的重晶石放入到球磨罐中球 磨至200目以下得配合料；3)將配合料加入到耐熱鋼模具中，然后將裝有配合料的模具移入發(fā)泡爐中進(jìn)行加熱， 按照以下燒成制度燒成；預(yù)熱階段，升溫速度為15 20°C /min,自室溫升溫至400°C，保溫20 30min ； 發(fā)泡階段，升溫速度為3 5°C /min,自400°C升溫至800 850°C，保溫10 60min ； 退火階段，降溫速度為5 10°C /min，從800 850°C降溫至室溫得泡沫玻璃。
全文摘要
一種含硼泡沫玻璃的制備方法，取硼的質(zhì)量含量大于12％的廢玻璃清洗干凈球磨成玻璃粉末；將玻璃粉末，NaNO3，KNO3，LiNO3，Zn(NO3)2，Zr(NO3)4.5H2O和重晶石放入到球磨罐中球磨得配合料；將配合料加入到耐熱鋼模具中，在發(fā)泡爐中經(jīng)預(yù)熱階段、發(fā)泡階段和退火階段得泡沫玻璃。本發(fā)明以各種含硼量大于12％的廢玻璃為原料，以NaNO3，KNO3，LiNO3，Zn(NO3)2，Zr(NO3)4.5H2O，重晶石為發(fā)泡劑，重晶石可以降低配合料中硼的揮發(fā)，有利于降低泡沫玻璃的發(fā)泡溫度，提高泡沫玻璃的力學(xué)性能、熱穩(wěn)定性及耐腐蝕性能。因此，該含硼泡沫玻璃可以用于耐腐蝕、耐高溫、熱穩(wěn)定性要求高等特殊領(lǐng)域。
文檔編號C03B19/08GK102101754SQ201010615878
公開日2011年6月22日 申請日期2010年12月30日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月30日
發(fā)明者劉盼, 周小華, 段新勇, 高檔妮 申請人:陜西科技大學(xué)