專利名稱：低溫高強度耐腐蝕大密度泡沫玻璃的循環(huán)制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及泡沫玻璃的制備技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種泡沫玻璃的循環(huán)制備方法， 更具體的說涉及一種低溫高強度耐腐蝕大密度泡沫玻璃的循環(huán)制備方法。
背景技術(shù)：
最近二十年來，泡沫玻璃是一種內(nèi)部充滿無數(shù)微小的連通或封閉氣孔的多孔材料，主要用做建筑物外墻體保溫隔熱、石油化工深藏保冷、煙道和管道的耐腐蝕襯塊材料。 目前生產(chǎn)泡沫玻璃的原料主要是碎玻璃和工業(yè)廢渣，但是這些原料化學(xué)成分不穩(wěn)定，含雜質(zhì)較多，不能很好的控制泡沫玻璃的性能。采用廢玻璃作原料制備的泡沫玻璃普遍強度不高，而采用粉煤灰或其他礦物制備的泡沫玻璃氣孔結(jié)構(gòu)不理想，同時配方的穩(wěn)定性和可靠性也不高。上述缺點導(dǎo)致泡沫玻璃產(chǎn)品大多只能用于建筑保溫材料，不能滿足一些特殊環(huán)境的苛刻要求。例如泡沫玻璃用于火力發(fā)電廠煙囪內(nèi)襯防腐材料，必須具有較強的耐腐蝕性，較低的熱膨脹系數(shù)，較高的抗熱沖擊性，以及較高的機械強度等。現(xiàn)在用做耐蝕襯塊的泡沫玻璃均不能達到其最佳使用要求。
近年來，由于有機保溫材料導(dǎo)熱率低，施工方便的特點，其市場份額已占到90%以上。然而好景不長，有機保溫材料易燃的特點，使得一旦發(fā)生火災(zāi)火勢就快速蔓延難以控制，南京中環(huán)國際廣場、哈爾濱經(jīng)緯360度雙子星大廈、 濟南奧體中心、北京央視新址附屬文化中心等火災(zāi)就是這種情況。公安部、住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部以公通字[2009]46號文發(fā)布了 《民用建筑外保溫系統(tǒng)及外墻裝飾防火暫行規(guī)定》，其中第二條規(guī)定民用建筑外保溫材料采用燃燒性能為A級的材料。在此基礎(chǔ)上，中華人民共和國公安部進一步以公消[2011]65號發(fā)布了《關(guān)于進一步明確民用建筑外保溫材料消防監(jiān)督管理有關(guān)要求》的通知。于是市場對無機A級不燃材料的需求大大提高，巖棉、泡沫玻璃、泡沫混凝土等幾類無機保溫材料受到廣泛關(guān)注。然而泡沫玻璃本身也存在著生產(chǎn)線能耗大等缺點，針對這一點，實驗室研發(fā)了低溫泡沫玻璃(發(fā)明專利《一種低溫泡沫玻璃材料》)。
低溫泡沫玻璃與泡沫玻璃有很多相似之處，氣孔的面積占總體積的809Γ90%，孔徑大小為O. 5^2mm,是一種性能優(yōu)越的絕熱保溫、防火的輕質(zhì)建筑材料和裝飾材料，A級不燃與建筑物同壽命。但是低溫泡沫玻璃也同泡沫玻璃等其他無機材料一樣，有著脆性大，彈性模量大的缺點。
泡沫玻璃的彈性模量在1400MPa左右，然而在實際工程中，墻體外保溫材料的彈性模量越小越好。在夏熱冬冷的氣候條件下，溫度應(yīng)力對墻體的破壞作用不容忽視。以杭州為代表城市，實際測量的溫度數(shù)據(jù)是墻體最高溫度50°C，日溫差22°C。墻體保溫板材處在一個受約束的環(huán)境，而且墻體各層材料的受熱情況及熱膨脹等性能有所差異，在承受溫度載荷時不能自由發(fā)生形變，而產(chǎn)生溫度應(yīng)力。譚卓、詹樹林等用有限元分析的方法探究了墻體材料的彈性模量與墻體開裂之前的彈性階段的溫度應(yīng)力變化的關(guān)系。得出的結(jié)論是，在夏熱冬冷氣候條件下，降低墻體材料的彈性模量能明顯降低墻體危險部位的主應(yīng)力極值， 降低墻體保溫材料與外裝飾材料之間的粘結(jié)應(yīng)力，降低外保溫材料的主應(yīng)力水平，有利于外墻保溫體系的安全性和耐久性。因此，對無機保溫材料的增韌是決定其市場競爭力的關(guān)鍵因素之一。
公消201165號紅頭文件規(guī)定1、將民用建筑外保溫材料納入建設(shè)工程消防設(shè)計審核、消防驗收和備案抽查范圍。在新標準發(fā)布前，從嚴執(zhí)行《民用建筑外保溫系統(tǒng)及外墻裝飾防火暫行規(guī)定》(公通字[2009] 46號)第二條規(guī)定，民用建筑外保溫材料采用燃燒性能為A級的材料。2、加強民用建筑外保溫材料的消防監(jiān)督管理。2011年3月15日起，各地受理的建設(shè)工程消防設(shè)計審核和消防驗收申報項目，應(yīng)嚴格執(zhí)行本通知要求。對在建工程，如建筑外保溫采用易燃、可燃材料的，應(yīng)提請政府組織有關(guān)主管部門督促建設(shè)單位拆除易燃、可燃保溫材料；對尚未開工的建設(shè)工程，建筑外保溫采用易燃、可燃材料的，應(yīng)督促建設(shè)單位更改設(shè)計、選用不燃材料，重新報審。
因此，無機保溫隔熱材料已經(jīng)擁有極大地市場，而現(xiàn)在還沒有市場化的無機保溫隔熱材料可代替有機保溫隔熱材料。目前傳統(tǒng)無機保溫隔熱材料可分為三類一類為自保溫墻體的構(gòu)成材料，如泡沫混凝土、泡沫地聚合物、加氣混凝土、硅藻土制品、硅酸鈣絕熱制品和泡沫玻璃等；一類為巖棉、玻璃棉等無機保溫纖維；一類為添加保溫骨料的保溫砂漿。而無機保溫隔熱材料的主要優(yōu)點在于防火阻燃、變形系數(shù)小、抗老化、使用壽命長、生態(tài)環(huán)保性好，主要缺點在于容重較大、致密性和可加工性較差，保溫隔熱性能不如有機保溫材料。還有一類仍未大規(guī)模應(yīng)用的無機保溫隔熱材料，就是氣凝膠，其具有導(dǎo)熱系數(shù)低，容重小等優(yōu)點，但是具有制備成本聞和機械強度差等缺點。
泡沫玻璃屬于國家建設(shè)事業(yè)“十二五”大力推廣和應(yīng)用的環(huán)保型材料，具有密度小、防化學(xué)腐蝕、不受蟻鼠侵害、保溫隔熱、防水防潮、防火、吸聲等一系列優(yōu)異性能，作為保溫保冷、吸聲的工程材料已廣泛應(yīng)用于化工、石化、輕工、冷藏、暖氣輸送、建筑環(huán)保等領(lǐng)域。 但是泡沫玻璃的力學(xué)強度低，在加工搬運過程中容易破碎、斷裂，而且其抗折、抗壓強度都難以滿足建筑領(lǐng)域輕質(zhì)高強材料的要求。因此，為了提 高泡沫玻璃的強度，微晶泡沫玻璃進入了我們的視野。然而微晶泡沫玻璃的制備工藝和泡沫玻璃的制備工藝很相似，但引入了成核劑和熱處理的過程，增加了其制備成本。同時目前生產(chǎn)微晶泡沫玻璃，均將粉料裝在模具中，模具和粉料一起加熱(發(fā)泡溫度基本在800°C以上)。所以除了消耗大量的發(fā)泡劑和能源外，還有模具的折損成本。
近年來,南京中環(huán)國際廣場、哈爾濱經(jīng)緯360度雙子星大廈、濟南奧體中心、北京央視新址附屬文化中心、上海膠州教師公寓、沈陽皇朝萬鑫大廈等相繼發(fā)生建筑外保溫材料火災(zāi)，造成嚴重人員傷亡和財產(chǎn)損失，建筑易燃可燃外保溫材料已成為一類新的火災(zāi)隱患，由此引發(fā)的火災(zāi)已呈多發(fā)勢頭。公安部、住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部以公通字[2009]46號文發(fā)布了《民用建筑外保溫系統(tǒng)及外墻裝飾防火暫行規(guī)定》，其中第二條規(guī)定民用建筑外保溫材料采用燃燒性能為A級的材料。在此基礎(chǔ)上，中華人民共和國公安部進一步以公消 [2011]65號發(fā)布了《關(guān)于進一步明確民用建筑外保溫材料消防監(jiān)督管理有關(guān)要求》的通知。 目前市場上無機保溫材料少見，性價比高的無機保溫材料更是罕見。當市場占有量達90% 的有機保溫材料處于停滯觀望之時，作為達到防火等級A級的外墻外保溫?zé)o機材料一泡沫玻璃和巖棉卻迎來了前所未有的市場良機。今年以來，巖棉價格已由42兀/平方米左右飆升至200多元/平方米。即便如此，市場需求仍然供不應(yīng)求。保溫泡沫玻璃也在其廣泛應(yīng)用上出現(xiàn)瓶頸問題。
泡沫玻璃又稱為多孔玻璃，其內(nèi)部充滿無數(shù)開口或閉口的小氣孔，氣孔的面積占總體積的809Γ90%，孔徑大小為O. 5飛mm，也有的小到幾微米。它是一種性能優(yōu)越的絕熱(保冷)、吸聲、防潮、防火的輕質(zhì)高強建筑材料和裝飾材料，A級不燃與建筑物同壽命。然而泡沫玻璃離我們的市場需求還有一些距離。一方面，泡沫玻璃的發(fā)泡溫度在800°C以上，模具要用合金鋼，不僅價格昂貴，而且經(jīng)多次高溫加熱，損耗較大，有的企業(yè)用鑄鐵為模具，雖然價格低，但加熱后會導(dǎo)致氧化、掉皮、變形，損耗更嚴重。發(fā)泡溫度較高的泡沫玻璃不僅意味著模具成本高，還有高能耗，即工藝成本非常高；另一方面，泡沫玻璃的彈性模量較大，而綜合考慮各種應(yīng)力變化規(guī)律，在實際應(yīng)用工程中保溫材料的彈性模量應(yīng)越小越好。
如何降低泡沫玻璃的發(fā)泡溫度及彈性模量，是實現(xiàn)其在有機保溫材料處于停滯觀望之時而無機材料如雨后春筍般涌現(xiàn)的激烈市場競爭下占有絕對優(yōu)勢的關(guān)鍵問題。一般固態(tài)玻璃粉的熔融狀態(tài)一般在800°c以上，要降低泡沫玻璃的發(fā)泡溫度必須從合成工藝的角度上另覓蹊徑。與固相反應(yīng)相比，膠體化學(xué)反應(yīng)將更容易進行，而且僅需要較低的合成溫度。這是因為膠體化學(xué)反應(yīng)體系中組分的擴散在納米范圍內(nèi)，而固相反應(yīng)時組分擴散是在微米范圍內(nèi)。在發(fā)現(xiàn)問題解決問題的思考模式下，原材料的問題也迎刃而解。
水溶性硅酸鹽，俗稱是泡花堿，這是因為水玻璃受熱后會發(fā)泡，其發(fā)泡有兩種情況一是在液態(tài)時加熱自由水鼓泡，類似于沸騰；二是硬化后發(fā)泡，一般是硬化后的結(jié)合水揮發(fā)(在200°C 300°C溫度下即可實現(xiàn))所致，可制備出孔隙率非常高的材料。將未添加其他原料改性的水玻璃進行發(fā)泡或自由發(fā)泡而得到的多孔材料化學(xué)穩(wěn)定性極差，而且孔結(jié)構(gòu)存在著泡徑不均一、分布不均勻等缺陷。
此外，現(xiàn)有技術(shù)中，申請?zhí)枮?00810063163，公開了一種泡沫玻璃的循環(huán)生產(chǎn)工藝，存在不具備對大密度泡沫玻璃進行操作，以及其產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定等缺陷；申請?zhí)枮?200710019008，對相關(guān)工藝參數(shù)對產(chǎn)品的強度和耐腐蝕 性能要求較低，無法實現(xiàn)高強度耐腐蝕性能，而且原料選擇局限于大密度材料等缺陷。
目前國內(nèi)的生產(chǎn)工藝，都是采用無脫模劑加蓋發(fā)泡，模盒拆卸脫模，配合料的制備采用間歇式球磨機，人工卸粉，人工稱量加粉，人工刮粉，人工搬運推送入窯，溫度高，勞動強度大，粉塵飛揚，嚴重影響工作及周遍周圍環(huán)境，對工人的身心健康造成嚴重傷害，手工作業(yè)，誤差大，生產(chǎn)效率低，產(chǎn)品性能差且不穩(wěn)定，窯爐為遂道窯，以電加熱為主，燒成溫度低，溫度不均勻，產(chǎn)能低，目前國內(nèi)產(chǎn)能最大的生產(chǎn)線也不過單線年產(chǎn)10000立方米，生產(chǎn)工藝中沒有采用振動排氣、格柵加壓等工藝，產(chǎn)品性能容重、導(dǎo)熱、抗壓、吸水率、斷裂模量、低溫高強度耐腐蝕等及穩(wěn)定性與國際產(chǎn)品還有一定差距。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，提供一種自動化連續(xù)操作、生產(chǎn)效率高，過程無污染的泡沫玻璃生產(chǎn)工藝的同時，利于針對廣泛的廢舊原料，制備的產(chǎn)品低溫發(fā)泡初始下具有高強度、大密度、高耐腐蝕性、吸水率低、較小熱膨脹系數(shù)和導(dǎo)熱系數(shù)、較高的抗熱震性和閉口氣孔率，尤其改性后的低溫泡沫玻璃力學(xué)性能明顯改善，以及泡孔孔徑大小一致(孔徑 d ( 1_)、分布均勻，可作為優(yōu)良絕熱保溫材料，該制備方法過程簡單，成本低廉，適于工業(yè)化生產(chǎn)。
為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的本發(fā)明的一種低溫高強度耐腐蝕大密度泡沫玻璃的循環(huán)制備方法，其特征在于，該低溫高強度耐腐蝕大密度泡沫玻璃的循環(huán)制備方法依次包括如下步驟廢舊玻璃的玻璃態(tài)備料及其預(yù)處理、加壓、發(fā)泡和脫模循環(huán)步驟。
作為更好的優(yōu)選的技術(shù)方案其中，廢舊玻璃的玻璃態(tài)備料及其預(yù)處理步驟所述廢舊玻璃為去除電子槍后的廢舊陰極射線管，先將上述去除電子槍后的廢舊陰極射線管去除熒光涂層和柵網(wǎng)，然后置于溫度為85°C、濃度為68 75g/L的純堿溶液中浸泡120分鐘進行清洗后，再在78°C溫度下保持45分鐘進行充分烘干處理，再進行脆化處理，然后將含二氧化鈦的重量百分比為14% 29%的高爐渣、氮化硅、脆化處理后的去除電子槍后的廢舊陰極射線管、碳粉、碳酸鈉按照質(zhì)量比為2 3 :2 :9 :1 :1. 3 1. 4的比例均勻混合進行備料，將均勻混合進行的備料通過勻速水平輸送管道加入雙螺旋漿葉式攪拌機中，在攪拌速度為225轉(zhuǎn)/分鐘下，攪拌75分鐘后；再依次將硅酸鋁纖維、乙酸正戊酯、酒精、蒸餾水加入雙螺旋漿葉式攪拌機中，在攪拌速度為325轉(zhuǎn)/分鐘下，攪拌97分鐘后，得到混合料漿，其中，均勻混合進行的備料與硅酸鋁纖維、乙酸正戊酯、酒精、蒸餾水的重量比為65 4 3 5 2 ;將上述混合料漿放入87°C的加熱爐中烘干，烘干后放入球磨罐中球磨混合，在溫度為65°C下球磨75分鐘，間隔17 20 分鐘后，在上述球磨機中加入碳酸鋰、水玻璃、氟硅酸鈉的助劑混合物，再在溫度為45°C下球磨57分鐘，磨細至180 220目得到配合料；其中，上述助劑混合物中的碳酸鋰、水玻璃、 氟硅酸鈉質(zhì)量比為4 3 :5，所述助劑混合物與上述混合料漿的重量比為1:17 19 ;然后將上述磨細至180 220目得到的配合料輸送至密封粉爐，上述密封粉爐中的上述磨細至 180 220目得到的配合料經(jīng)精確稱量后，均勻的進行填充到經(jīng)清潔和內(nèi)表面均勻噴涂脫模劑的耐熱鋼模盒中；所述耐熱鋼模盒以2米/分鐘的勻速傳送至振動裝置，由振動裝置通過振動耐熱鋼模盒，將耐熱鋼模盒中配合料內(nèi)的氣體排出；其中，所述振動裝置包括底座、 支撐座、三角支架、三個耐熱鋼模盒的紅外定位器、偏心驅(qū)動器，支撐座固設(shè)在底座上，偏心驅(qū)動器固定在支撐座上，三角支架固定安裝在偏心驅(qū)動器上，耐熱鋼模盒固定在三角支架上，三個耐熱鋼模盒的紅外定位器分別對應(yīng)安裝在三角支架中每個支架的中點位置。
其中，加壓步驟將上述配合料內(nèi)的氣體排出后振實的耐熱鋼模盒傳送至格柵體下方，對耐熱鋼模盒中的配合料進行格柵加壓；所述的格柵體由多組彼此相連的長方體空格組成，每組彼此相連的長方體空格為由五毫米厚的耐磨鋼板焊接而成的十厘米長十厘米寬三十厘米深彼此相連的格子體·組成，每個格子深度方向底部的耐磨鋼板下端都焊接有三厘米深的含鎂耐熱不銹鋼板；其中，每個格子體內(nèi)表面鍍設(shè)一耐磨層，格子體的上方是一厘米厚鋼板，其正中間開有下孔，格柵體通過連桿與收縮性高壓汽缸相連。
其中，發(fā)泡和脫模循環(huán)步驟將進行格柵加壓后的耐熱鋼模盒送入發(fā)泡窯中按照以下工藝過程燒成；自室溫至350°C升溫速率為8 V /min，350°C時保溫45min ;350°C至 750°C 升溫速率為 16°C /min ;750°C 時保溫 90min ;750°C 至 900°C 升溫速率為 8°C /min ； 900°C時保溫45min ;然后，以冷卻速度為7 9°C /min,冷卻至600°C，600°C時保溫時間 90min;然后將耐熱鋼模盒移出發(fā)泡窯，將毛坯從耐熱鋼模盒中取出，并推送進退火窯退火后即得低溫高強度耐腐蝕大密度泡沫玻璃；空耐熱鋼模盒經(jīng)冷卻、清掃、均勻噴涂脫模劑的耐熱鋼模盒后循環(huán)用于上述廢舊玻璃的玻璃態(tài)備料及其預(yù)處理步驟；其中，上述退火窯退火的降溫速度為3 5°C /min，退火至65°C，再隨爐自然降溫至室溫。
有益效果如此能夠以更低溫度進行燒制，與以往的泡沫玻璃制備方式相比，降低了生產(chǎn)條件，節(jié)能環(huán)保，進而降低了成本，適于工業(yè)批量生產(chǎn)；以及產(chǎn)品具有較強的強度耐腐蝕性，較低的熱膨脹系數(shù)、較高的抗熱沖擊性以及較高的機械強度等，適用于環(huán)境苛刻的特殊用途條件。
具體實施方式
下面結(jié)合具體實施方式
，進一步闡述本發(fā)明。
實施例1:一種低溫高強度耐腐蝕大密度泡沫玻璃的循環(huán)制備方法，其特征在于，該低溫高強度耐腐蝕大密度泡沫玻璃的循環(huán)制備方法依次包括如下步驟廢舊玻璃的玻璃態(tài)備料及其預(yù)處理、加壓、發(fā)泡和脫模循環(huán)步驟。
實施例2 一種低溫高強度耐腐蝕大密度泡沫玻璃的循環(huán)制備方法，其特征在于，該低溫高強度耐腐蝕大密度泡沫玻璃的循環(huán)制備方法依次包括如下步驟廢舊玻璃的玻璃態(tài)備料及其預(yù)處理、加壓、發(fā)泡和脫模循環(huán)步驟；廢舊玻璃的玻璃態(tài)備料及其預(yù)處理步驟所述廢舊玻璃為去除電子槍后的廢舊陰極射線管，先將上述去除電子槍后的廢舊陰極射線管去除熒光涂層和柵網(wǎng)，然后置于溫度為85°C、濃度為68 75g/L的純堿溶液中浸泡120分鐘進行清洗后，再在78°C溫度下保持45分鐘進行充分烘干處理，再進行脆化處理，然后將含二氧化鈦的重量百分比為14% 29%的高爐渣、氮化硅、脆化處理后的去除電子槍后的廢舊陰極射線管、碳粉、碳酸鈉按照質(zhì)量比為2 3 :2 :9 :1 :1. 3 1. 4的比例均勻混合進行備料，將均勻混合進行的備料通過勻速水平輸送管道加入雙螺旋漿葉式攪拌機中，在攪拌速度為225 轉(zhuǎn)/分鐘下，攪拌75分鐘后；再依次將硅酸鋁纖維、乙酸正戊酯、酒精、蒸餾水加入雙螺旋漿葉式攪拌機中， 在攪拌速度為325轉(zhuǎn)/分鐘下，攪拌97分鐘后，得到混合料漿，其中，均勻混合進行的備料與硅酸鋁纖維、乙酸正戊酯、酒精、蒸餾水的重量比為65 4 3 5 2 ;將上述混合料漿放入87°C的加熱爐中烘干，烘干后放入球磨罐中球磨混合，在溫度為65°C下球磨 75分鐘，間隔17 20分鐘后，在上述球磨機中加入碳酸鋰、水玻璃、氟硅酸鈉的助劑混合物，再在溫度為45°C下球磨57分鐘，磨細至180 220目得到配合料；其中，上述助劑混合物中的碳酸鋰、水玻璃、氟硅酸鈉質(zhì)量比為4 3 :5，所述助劑混合物與上述混合料漿的重量比為1:17 19 ;然后將上述磨細至180 220目得到的配合料輸送至密封粉爐，上述密封粉爐中的上述磨細至180 220目得到的配合料經(jīng)精確稱量后，均勻的進行填充到經(jīng)清潔和內(nèi)表面均勻噴涂脫模劑的耐熱鋼模盒中；所述耐熱鋼模盒以2米/分鐘的勻速傳送至振動裝置，由振動裝置通過振動耐熱鋼模盒，將耐熱鋼模盒中配合料內(nèi)的氣體排出；其中，所述振動裝置包括底座、支撐座、三角支架、三個耐熱鋼模盒的紅外定位器、偏心驅(qū)動器，支撐座固設(shè)在底座上，偏心驅(qū)動器固定在支撐座上，三角支架固定安裝在偏心驅(qū)動器上，耐熱鋼模盒固定在三角支架上，三個耐熱鋼模盒的紅外定位器分別對應(yīng)安裝在三角支架中每個支架的中點位置。
實施例3 一種低溫高強度耐腐蝕大密度泡沫玻璃的循環(huán)制備方法，其特征在于，該低溫高強度耐腐蝕大密度泡沫玻璃的循環(huán)制備方法依次包括如下步驟廢舊玻璃的玻璃態(tài)備料及其預(yù)處理、加壓、發(fā)泡和脫模循環(huán)步驟；廢舊玻璃的玻璃態(tài)備料及其預(yù)處理步驟所述廢舊玻璃為去除電子槍后的廢舊陰極射線管，先將上述去除電子槍后的廢舊陰極射線管去除熒光涂層和柵網(wǎng)，然后置于溫度為85°C、濃度為68 75g/L的純堿溶液中浸泡120分鐘進行清洗后，再在78°C溫度下保持45分鐘進行充分烘干處理，再進行脆化處理，然后將含二氧化鈦的重量百分比為14% 29%的高爐渣、氮化硅、脆化處理后的去除電子槍后的廢舊陰極射線管、碳粉、碳酸鈉按照質(zhì)量比為2 3 :2 :9 :1 :1. 3 1. 4的比例均勻混合進行備料，將均勻混合進行的備料通過勻速水平輸送管道加入雙螺旋漿葉式攪拌機中，在攪拌速度為225 轉(zhuǎn)/分鐘下，攪拌75分鐘后；再依次將硅酸鋁纖維、乙酸正戊酯、酒精、蒸餾水加入雙螺旋漿葉式攪拌機中，在攪拌速度為325轉(zhuǎn)/分鐘下，攪拌97分鐘后，得到混合料漿，其中，均勻混合進行的備料與硅酸鋁纖維、乙酸正戊酯、酒精、蒸餾水的重量比為65 4 3 5 2 ;將上述混合料漿放入87°C的加熱爐中烘干，烘干后放入球磨罐中球磨混合，在溫度為65°C下球磨 75分鐘，間隔17 20分鐘后，在上述球磨機中加入碳酸鋰、水玻璃、氟硅酸鈉的助劑混合物，再在溫度為45°C下球磨57分鐘，磨細至180 220目得到配合料；其中，上述助劑混合物中的碳酸鋰、水玻璃、氟硅酸鈉質(zhì)量比為4 3 :5，所述助劑混合物與上述混合料漿的重量比為1:17 19 ;然后將上述磨細至180 220目得到的配合料輸送至密封粉爐，上述密封粉爐中的上述磨細至180 220目得到的配合料經(jīng)精確稱量后，均勻的進行填充到經(jīng)清潔和內(nèi)表面均勻噴涂脫模劑的耐熱鋼模盒中；所述耐熱鋼模盒以2米/分鐘的勻速傳送至振動裝置，由振動裝置通過振動耐熱鋼模盒，將耐熱鋼模盒中配合料內(nèi)的氣體排出；其中，所述振動裝置包括底座、支撐座、三角支架、三個耐熱鋼模盒的紅外定位器、偏心驅(qū)動器，支撐座固設(shè)在底座上，偏心驅(qū)動器固定在支撐座上，三角支架固定安裝在偏心驅(qū)動器上，耐熱鋼模盒固定在三角支架上，三個耐熱鋼模盒的紅外定位器分別對應(yīng)安裝在三角支架中每個支架的中點位置；加壓步驟將上述配合料內(nèi)的氣體排出后振實的耐熱鋼模盒傳送至格柵體下方，對耐熱鋼模盒中的配合料進行格柵加壓；所述的格柵體由多組彼此相連的長方體空格組成，每組彼此相連的長方體空格為由五毫米厚的耐磨鋼板焊接而成的十厘米長十厘米寬三十厘米深彼此相連的格子體組成，每個格子深度方向底部的耐磨鋼板下端都焊接有三厘米深的含鎂耐熱不銹鋼板；其中，每個格子體內(nèi)表面鍍設(shè)一耐磨層，格子體的上方是一厘米厚鋼板，其正中間開有下孔，格柵體通過連桿與收縮性高壓汽缸相連。
實施例4 一種低溫高強度耐腐蝕大密度泡沫玻璃的循環(huán)制備方法，其特征在于，該低溫高強度耐腐蝕大密度泡沫玻璃的循環(huán)制備方法依次包括如下步驟廢舊玻璃的玻璃態(tài)備料及其預(yù)處理、加壓、發(fā)泡和脫模循環(huán)步驟；廢舊玻璃的玻璃態(tài)備料及其預(yù)處理步驟所述廢舊玻璃為去除電子槍后的廢舊陰極射線管，先將上述去除電子槍后的廢舊陰極射線管去除熒光涂層和柵網(wǎng)，然后置于溫度為85°C、濃度為68 75g/L的純堿溶液中浸泡120分鐘進行清洗后，再在78°C溫度下保持45分鐘進行充分烘干處理，再進行脆化處理，然后將含二氧化鈦的重量百分比為14% 29%的高爐渣、氮化硅、脆化處理后的去除電子槍后的廢舊陰極射線管、碳粉、碳酸鈉按照質(zhì)量比為2 3 :2 :9 :1 :1. 3 1. 4的比例均勻混合進行備料，將均勻混合進行的備料通過勻速水平輸送管道加入雙螺旋漿葉式攪拌機中，在攪拌速度為225 轉(zhuǎn)/分鐘下，攪拌75分鐘后；再依次將硅酸鋁纖維、乙酸正戊酯、酒精、蒸餾水加入雙螺旋漿葉式攪拌機中，在攪拌速度為325轉(zhuǎn)/分鐘下，攪拌97分鐘后，得到混合料漿，其中，均勻混合進行的備料與硅酸鋁纖維、乙酸正戊酯、酒精、蒸餾水的重量比為65 4 3 5 2 ;將上述混合料漿放入87°C的加熱爐中烘干，烘干后放入球磨罐中球磨混合，在溫度為65°C下球磨75分鐘，間隔17 20分鐘后，在上述球磨機中加入碳酸鋰、水玻璃、氟硅酸鈉的助劑混合物，再在溫度為45°C下球磨57分鐘，磨細至180 220目得到配合料；其中，上述助劑混合物中的碳酸鋰、水玻璃、氟硅酸鈉質(zhì)量比為4 3 :5，所述助劑混合物與上述混合料漿的重量比為1:17 19 ;然后將上述磨細至180 220目得到的配合料輸送至密封粉爐，上述密封粉爐中的上述磨細至180 220目得到的配合料經(jīng)精確稱量后，均勻的進行填充到經(jīng)清潔和內(nèi)表面均勻噴涂脫模劑的耐熱鋼模盒中；所述耐熱鋼模盒以2米/分鐘的勻速傳送至振動裝置，由振動裝置通過振動耐熱鋼模盒，將耐熱鋼模盒中配合料內(nèi)的氣體排出；其中， 所述振動裝置包括底座、支撐座、三角支架、三個耐熱鋼模盒的紅外定位器、偏心驅(qū)動器，支撐座固設(shè)在底座上，偏心驅(qū)動器固定在支撐座上，三角支架固定安裝在偏心驅(qū)動器上，耐熱鋼模盒固定在三角支架上，三個耐熱鋼模盒的紅外定位器分別對應(yīng)安裝在三角支架中每個支架的中點位置；加壓步驟將上述配合料內(nèi)的氣體排出后振實的耐熱鋼模盒傳送至格柵體下方，對耐熱鋼模盒中的配合料進行格柵加壓；所述的格柵體由多組彼此相連的長方體空格組成，每組彼此相連的長方體空格為由五毫米厚的耐磨鋼板焊接而成的十厘米長十厘米寬三十厘米深彼此相連的格子體組成，每個格子深度方向底部的耐磨鋼板下端都焊接有三厘米深的含鎂耐熱不銹鋼板；其中，每個格子體內(nèi)表面鍍設(shè)一耐磨層，格子體的上方是一厘米厚鋼板，其正中間開有下孔，格柵體通過連桿與收縮性高壓汽缸相連；發(fā)泡和脫模循環(huán)步驟將進行格柵加壓后的耐熱鋼模盒送入發(fā)泡窯中按照以下工藝過程燒成；自室溫至350°C升溫速率為8V /min，350°C時保溫45min ;350°C至750°C升溫速率為16°C /min ； 750°C時保溫90min ;750°C至900°C升溫速率為8°C /min ;900°C時保溫45min ;然后，以冷卻速度為7 9°C /min，冷卻至600°C，600°C時保溫時間90min ;然后將耐熱鋼模盒移出發(fā)泡窯，將毛坯從耐熱鋼模盒中取出，并推送進退火窯退火后即得低溫高強度耐腐蝕大密度泡沫玻璃；空耐熱鋼模盒經(jīng)冷卻、清掃、均勻噴涂脫模劑的耐熱鋼模盒后循環(huán)用于上述廢舊玻璃的玻璃態(tài)備料及其預(yù)處理步驟；其中，上述退火窯退火的降溫速度為3 5°C /min，退火至65 °C，再隨爐自然降溫至室溫。
最后應(yīng)當說明的是，以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非對本發(fā)明保護范圍的限制，盡管參照較佳 實施例對本發(fā)明作了詳細說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當理解，可以對本發(fā)明的技術(shù)方案進行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的實質(zhì)和范圍。
權(quán)利要求
1.一種低溫高強度耐腐蝕大密度泡沫玻璃的循環(huán)制備方法，其特征在于，該低溫高強度耐腐蝕大密度泡沫玻璃的循環(huán)制備方法依次包括如下步驟廢舊玻璃的玻璃態(tài)備料及其預(yù)處理、加壓、發(fā)泡和脫模循環(huán)步驟。
2.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的低溫高強度耐腐蝕大密度泡沫玻璃的循環(huán)制備方法，其特征在于廢舊玻璃的玻璃態(tài)備料及其預(yù)處理步驟所述廢舊玻璃為去除電子槍后的廢舊陰極射線管，先將上述去除電子槍后的廢舊陰極射線管去除熒光涂層和柵網(wǎng)，然后置于溫度為85°C、濃度為68 75g/L的純堿溶液中浸泡120分鐘進行清洗后，再在78°C溫度下保持45分鐘進行充分烘干處理，再進行脆化處理，然后將含二氧化鈦的重量百分比為14% 29%的高爐渣、氮化硅、脆化處理后的去除電子槍后的廢舊陰極射線管、碳粉、碳酸鈉按照質(zhì)量比為2 3 :2 :9 :1 :1. 3 1. 4的比例均勻混合進行備料，將均勻混合進行的備料通過勻速水平輸送管道加入雙螺旋漿葉式攪拌機中，在攪拌速度為225轉(zhuǎn)/分鐘下，攪拌75分鐘后；再依次將硅酸鋁纖維、乙酸正戊酯、酒精、蒸餾水加入雙螺旋漿葉式攪拌機中，在攪拌速度為325轉(zhuǎn)/分鐘下，攪拌97分鐘后，得到混合料漿，其中，均勻混合進行的備料與硅酸鋁纖維、乙酸正戊酯、酒精、蒸餾水的重量比為65 4 3 5 2 ;將上述混合料漿放入87°C的加熱爐中烘干，烘干后放入球磨罐中球磨混合，在溫度為65°C下球磨75分鐘，間隔17 20 分鐘后，在上述球磨機中加入碳酸鋰、水玻璃、氟硅酸鈉的助劑混合物，再在溫度為45°C下球磨57分鐘，磨細至180 220目得到配合料；其中，上述助劑混合物中的碳酸鋰、水玻璃、 氟硅酸鈉質(zhì)量比為4 3 :5，所述助劑混合物與上述混合料漿的重量比為1:17 19 ;然后將上述磨細至180 220目得到的配合料輸送至密封粉爐，上述密封粉爐中的上述磨細至 180 220目得到的配合料經(jīng)精確稱量后，均勻的進行填充到經(jīng)清潔和內(nèi)表面均勻噴涂脫模劑的耐熱鋼模盒中；所述耐熱鋼模盒以2米/分鐘的勻速傳送至振動裝置，由振動裝置通過振動耐熱鋼模盒，將耐熱鋼模盒中配合料內(nèi)的氣體排出；其中，所述振動裝置包括底座、 支撐座、三角支架、三個耐熱鋼模盒的紅外定位器、偏心驅(qū)動器，支撐座固設(shè)在底座上，偏心驅(qū)動器固定在支撐座上，三角支架固定安裝在偏心驅(qū)動器上，耐熱鋼模盒固定在三角支架上，三個耐熱鋼模盒的紅外定位器分別對應(yīng)安裝在三角支架中每個支架的中點位置。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的低溫高強度耐腐蝕大密度泡沫玻璃的循環(huán)制備方法，其特征在于加壓步驟將上述配合料內(nèi)的氣體排出后振實的耐熱鋼模盒傳送至格柵體下方，對耐熱鋼模盒中的配合料進行格柵加壓；所述的格柵體由多組彼此相連的長方體空格組成， 每組彼此相連的長方體空格為由五毫米厚的耐磨鋼板焊接而成的十厘米長十厘米寬三十厘米深彼此相連的格子體組成，每個格子深度方向底部的耐磨鋼板下端都焊接有三厘米深的含鎂耐熱不銹鋼板；其中，每個格子體內(nèi)表面鍍設(shè)一耐磨層，格子體的上方是一厘米厚鋼板，其正中間開有下孔，格柵體通過連桿與收縮性高壓汽缸相連。
4.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的低溫高強度耐腐蝕大密度泡沫玻璃的循環(huán)制備方法，其特征在于發(fā)泡和脫模循環(huán)步驟將進行格柵加壓后的耐熱鋼模盒送入發(fā)泡窯中按照以下工藝過程燒成；自室溫至350°C升溫速率為8°C /min，350°C時保溫45min ;350°C至750°C升溫速率為16°C /min ;750°C時保溫90min ;750°C至900°C升溫速率為8V /min ;900°C時保溫45min ;然后，以冷卻速度為7 9°C /min，冷卻至600°C，600°C時保溫時間90min ;然后將耐熱鋼模盒移出發(fā)泡窯，將毛坯從耐熱鋼模盒中取出，并推送進退火窯退火后即得低溫高強度耐腐蝕大密度泡沫玻璃；空耐熱鋼模盒經(jīng)冷卻、清掃、均勻噴涂脫模劑的耐熱鋼模盒后循環(huán) 用于上述廢舊玻璃的玻璃態(tài)備料及其預(yù)處理步驟；其中，上述退火窯退火的降溫速度為3 5°C /min，退火至65°C，再隨爐自然降溫至室溫。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種低溫高強度耐腐蝕大密度泡沫玻璃的循環(huán)制備方法，依次通過廢舊玻璃的玻璃態(tài)備料及其預(yù)處理、加壓、發(fā)泡和脫模循環(huán)步驟的特殊設(shè)計和相關(guān)參數(shù)的特殊優(yōu)化，克服了一般的泡沫玻璃得制備工藝難于獲得低溫高強度耐腐蝕大密度泡沫玻璃，優(yōu)化了產(chǎn)品質(zhì)量，減少了毒副作用，工藝操作簡單，收率較高，產(chǎn)品具有高強度、大密度、高耐腐蝕性、吸水率低、較小熱膨脹系數(shù)和導(dǎo)熱系數(shù)、較高的抗熱震性和閉口氣孔率，尤其改性后的低溫泡沫玻璃力學(xué)性能明顯改善，該制備方法過程簡單，成本低廉，適于工業(yè)化生產(chǎn)。
文檔編號C03C6/02GK102992594SQ201210578050
公開日2013年3月27日 申請日期2012年12月27日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月27日
發(fā)明者鄭小華 申請人:鄭小華