專利名稱：一種泡沫玻璃的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種玻璃的制備方法，特別涉及一種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。泡沫玻璃通常采用廢平板玻璃，瓶罐玻璃，粉煤灰等為主要原料來生產(chǎn)，最常用的發(fā)泡劑為碳黑。關(guān)于用碳黑作為發(fā)泡劑的相關(guān)報(bào)道較多，并且國內(nèi)各廠大都采用廢玻璃，瓶罐玻璃，粉煤灰來生產(chǎn)泡沫玻璃，工藝成熟。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，該方法主要用陰極射線管玻璃，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，田英良將重量百分比為90～96％的顯像管玻璃粉，以及1～2％的炭黑，0.5～2％的焦炭粉，1.5～4％的硼砂，1～2％的氧化鋅裝入模具后在770～850℃下制備了泡沫玻璃，該制備方法不僅增加了制造成本，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)，提供了一種以廢舊陰極射線管為主要原料，不用再加入任何添加劑，且制備溫度低的泡沫玻璃的制備方法，按照本發(fā)明制備方法制得的泡沫玻璃機(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)，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％的化學(xué)純的碳酸鈣放入球磨機(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500℃并保溫20～60分鐘；再以10～12℃/分鐘的升溫速率自500℃升至710～730℃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600℃，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泡沫玻璃。
由于本發(fā)明以廢舊陰極射線管為主要原料，有利于廢物利用，保護(hù)環(huán)境，且制備溫度較低，結(jié)果表明本發(fā)明的制備方法比同類生產(chǎn)方法溫度低10～50℃，制備的泡沫玻璃氣孔均勻，體積密度小。
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)，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％的化學(xué)純的碳酸鈣放入球磨機(jī)中球磨混合，球磨時(shí)間為30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500℃并保溫20分鐘；再以10℃/分鐘的升溫速率自500℃升至715℃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600℃，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泡沫玻璃。
相關(guān)測試性能為表觀密度0.28g·cm-3；平均泡徑0.89mm；抗折強(qiáng)度0.34Mpa。
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)，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％的化學(xué)純的碳酸鈣放入球磨機(jī)中球磨混合，球磨時(shí)間為40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500℃并保溫30分鐘；再以11℃/分鐘的升溫速率自500℃升至725℃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600℃，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泡沫玻璃。
相關(guān)測試性能為表觀密度0.35g·cm-3；平均泡徑0.84mm；抗折強(qiáng)度0.37Mpa。
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)，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％的化學(xué)純的碳酸鈣放入球磨機(jī)中球磨混合，球磨時(shí)間為50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500℃并保溫60分鐘；再以12℃/分鐘的升溫速率自500℃升至715℃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600℃，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泡沫玻璃。
相關(guān)測試性能為表觀密度0.24g·cm-3；平均泡徑0.91mm；抗折強(qiáng)度0.31Mpa；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)，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％的化學(xué)純的碳酸鈣放入球磨機(jī)中球磨混合，球磨時(shí)間為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500℃并保溫40分鐘；再以12℃/分鐘的升溫速率自500℃升至710℃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600℃，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)，進(jìn)行破碎，研磨并過270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％的化學(xué)純的碳酸鈣放入球磨機(jī)中球磨混合，球磨時(shí)間為30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500℃并保溫50分鐘；再以10℃/分鐘的升溫速率自500℃升至720℃并保溫20分鐘進(jìn)行發(fā)泡后，以20℃/分鐘的冷卻速率將其冷卻至600℃，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)，進(jìn)行破碎，研磨并過290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％的化學(xué)純的碳酸鈣放入球磨機(jī)中球磨混合，球磨時(shí)間為45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500℃并保溫45分鐘；再以11℃/分鐘的升溫速率自500℃升至730℃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600℃，并保溫35分鐘；最后，以1℃/分鐘的速率緩慢降溫退火至室溫即得到泡沫玻璃。
本發(fā)明以碳酸鈣作為發(fā)泡劑，以廢舊陰極射線管為主要原料制備泡沫玻璃，不用再加入任何添加劑，其發(fā)泡溫度比同類技術(shù)低10～50℃。一方面，回收利用了廢棄物，保護(hù)了環(huán)境；另一方面，制備溫度比同類技術(shù)低，節(jié)約了能源和生產(chǎn)成本。
權(quán)利要求
1.一種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)，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％的化學(xué)純的碳酸鈣放入球磨機(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500℃并保溫20～60分鐘；3)再以10～12℃/分鐘的升溫速率自500℃升至710～730℃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600℃，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泡沫玻璃。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種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)，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％的化學(xué)純的碳酸鈣放入球磨機(jī)中球磨混合，球磨時(shí)間為30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500℃并保溫20分鐘；再以10℃/分鐘的升溫速率自500℃升至715℃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600℃，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泡沫玻璃。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種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)，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％的化學(xué)純的碳酸鈣放入球磨機(jī)中球磨混合，球磨時(shí)間為40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500℃并保溫30分鐘；再以11℃/分鐘的升溫速率自500℃升至725℃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600℃，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泡沫玻璃。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種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)，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％的化學(xué)純的碳酸鈣放入球磨機(jī)中球磨混合，球磨時(shí)間為50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500℃并保溫60分鐘；再以12℃/分鐘的升溫速率自500℃升至715℃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600℃，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泡沫玻璃。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種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)，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％的化學(xué)純的碳酸鈣放入球磨機(jī)中球磨混合，球磨時(shí)間為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500℃并保溫40分鐘；再以12℃/分鐘的升溫速率自500℃升至710℃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600℃，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泡沫玻璃。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種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)，進(jìn)行破碎，研磨并過270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％的化學(xué)純的碳酸鈣放入球磨機(jī)中球磨混合，球磨時(shí)間為30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500℃并保溫50分鐘；再以10℃/分鐘的升溫速率自500℃升至720℃并保溫20分鐘進(jìn)行發(fā)泡后，以20℃/分鐘的冷卻速率將其冷卻至600℃，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泡沫玻璃。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種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)，進(jìn)行破碎，研磨并過290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％的化學(xué)純的碳酸鈣放入球磨機(jī)中球磨混合，球磨時(shí)間為45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500℃并保溫45分鐘；再以11℃/分鐘的升溫速率自500℃升至730℃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600℃，并保溫35分鐘；最后，以1℃/分鐘的速率緩慢降溫退火至室溫即得到泡沫玻璃。
全文摘要
一種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)，進(jìn)行破碎，研磨；然后，將上述廢陰極射線管玻璃粉與化學(xué)純的碳酸鈣放入球磨機(jī)中球磨混合，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500℃；再以10～12℃/分鐘的升溫速率自500℃升至710～730℃進(jìn)行發(fā)泡后，以20℃/分鐘的冷卻速率將其冷卻至600℃；最后，以1℃/分鐘的速率緩慢降溫退火至室溫即得到泡沫玻璃。由于本發(fā)明以廢舊陰極射線管為主要原料，有利于廢物利用，保護(hù)環(huán)境，且制備溫度較低，結(jié)果表明本發(fā)明的制備方法比同類生產(chǎn)方法溫度低10～50℃，制備的泡沫玻璃氣孔均勻，體積密度小。
文檔編號C03C11/00GK1807313SQ20061004162
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)明者郭宏偉, 高檔妮, 高淑雅 申請人:陜西科技大學(xué)