本發(fā)明屬于泡沫玻璃技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種利用粉煤灰制備泡沫玻璃的方法。
背景技術(shù):
泡沫玻璃最早是由美國(guó)匹茲堡康寧公司發(fā)明的,是由碎玻璃、發(fā)泡劑、改性添加劑和發(fā)泡促進(jìn)劑等,經(jīng)過細(xì)粉碎和均勻混合后,再經(jīng)過高溫熔化,發(fā)泡、退火而制成的無機(jī)非金屬玻璃材料。
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度到450度,a級(jí)不燃與建筑物同壽命,透濕系數(shù)幾乎為0。雖然其他新型隔熱材料層出不窮,但是泡沫玻璃以其永久性、安全性、高可靠性在低熱絕緣、防潮工程、吸聲等領(lǐng)域占據(jù)著越來越重要的地位。它的生產(chǎn)是廢棄固體材料再利用,是保護(hù)環(huán)境并獲得豐厚經(jīng)濟(jì)利益的范例。
目前,我國(guó)的粉煤灰利用價(jià)值總體較低,多用來生產(chǎn)磚、空心砌塊、加氣混凝土等,甚至不少地區(qū)用來作路基填料。提高粉煤灰的利用價(jià)值是國(guó)內(nèi)科技人員的一項(xiàng)緊迫任務(wù)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是提供一種利用粉煤灰制備泡沫玻璃的方法,提高泡沫玻璃的抗壓性以及隔熱性能。
為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的上述目的,采用以下技術(shù)方案:
一種利用粉煤灰制備泡沫玻璃的方法,包括以下步驟:
步驟1,以重量份計(jì),將粉煤灰100份粉碎后與甲基丙烯酸甲酯5-10份、丙烯酸10-20份、引發(fā)劑3-7份、水20-30份、乳化劑1-3份混合,加熱反應(yīng),再加入sio21-3份、fe2o30.8-2.5份、k2o0.5-1.2份、a12o30.7-1.5份、cao0.4-0.9份、na2o0.5-1份、li2o0.7-2.4份、mgo1-3份、卵磷脂0.1-0.5份,抽濾,用乙醇洗滌濾餅,加熱熔融、冷卻,得到玻璃原料;
步驟2,以重量份計(jì),將步驟1所得玻璃原料100份粉碎后與發(fā)泡劑10-15份、助熔劑2-8份、穩(wěn)定劑1-4份混合,球磨,在400-430℃預(yù)熱后升溫進(jìn)行發(fā)泡,降溫退火,冷卻后即制得泡沫玻璃。
優(yōu)選地,步驟1中加熱反應(yīng)的條件為120-150℃、20-30min。
優(yōu)選地,步驟1中加熱熔融的溫度為500-600℃。
優(yōu)選地,步驟1中粉煤灰粉碎后的粒徑在100-120目。
優(yōu)選地,所述發(fā)泡劑為二氧化錳和碳酸鈣按重量比1:1組成的混合物。
優(yōu)選地,所述助熔劑為氟硅酸鈉。
優(yōu)選地,所述穩(wěn)定劑為焦磷酸鈉。
優(yōu)選地,步驟2中發(fā)泡溫度為810-840℃。
本發(fā)明提供的制備方法得到的泡沫玻璃具有良好的抗壓強(qiáng)度和隔熱性能,其中抗壓強(qiáng)度達(dá)到了1.5mpa以上,導(dǎo)熱系數(shù)達(dá)到了0.04w(m·k)以下。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1
一種利用粉煤灰制備泡沫玻璃的方法,包括以下步驟:
步驟1,以重量份計(jì),將粉煤灰100份粉碎后與甲基丙烯酸甲酯5份、丙烯酸10份、引發(fā)劑3份、水20份、乳化劑1份混合,加熱反應(yīng),再加入sio21份、fe2o30.8份、k2o0.5份、a12o30.7份、cao0.4份、na2o0.5份、li2o0.7份、mgo1份、卵磷脂0.1份,抽濾,用乙醇洗滌濾餅,加熱熔融、冷卻,加熱熔融的溫度為500℃,加熱反應(yīng)的條件為120℃、20min,粉煤灰粉碎后的粒徑在100-120目,得到玻璃原料;
步驟2,以重量份計(jì),將步驟1所得玻璃原料100份粉碎后與發(fā)泡劑10份、助熔劑2份、穩(wěn)定劑1份混合,球磨,在400℃預(yù)熱后升溫進(jìn)行發(fā)泡,發(fā)泡溫度為810℃,降溫退火,冷卻后即制得泡沫玻璃。
以上發(fā)泡劑為二氧化錳和碳酸鈣按重量比1:1組成的混合物,助熔劑為氟硅酸鈉。
實(shí)施例2
一種利用粉煤灰制備泡沫玻璃的方法,包括以下步驟:
步驟1,以重量份計(jì),將粉煤灰100份粉碎后與甲基丙烯酸甲酯6份、丙烯酸13份、引發(fā)劑4份、水25份、乳化劑2份混合,加熱反應(yīng),再加入sio22份、fe2o31份、k2o0.8份、a12o30.8份、cao0.5份、na2o0.6份、li2o1份、mgo1份、卵磷脂0.2份,抽濾,用乙醇洗滌濾餅,加熱熔融、冷卻,加熱熔融的溫度為520℃,加熱反應(yīng)的條件為130℃、22min,粉煤灰粉碎后的粒徑在100-120目,得到玻璃原料;
步驟2,以重量份計(jì),將步驟1所得玻璃原料100份粉碎后與發(fā)泡劑13份、助熔劑4份、穩(wěn)定劑2份混合,球磨,在410℃預(yù)熱后升溫進(jìn)行發(fā)泡,發(fā)泡溫度為815℃,降溫退火,冷卻后即制得泡沫玻璃。
以上發(fā)泡劑為二氧化錳和碳酸鈣按重量比1:1組成的混合物,助熔劑為氟硅酸鈉。
實(shí)施例3
一種利用粉煤灰制備泡沫玻璃的方法,包括以下步驟:
步驟1,以重量份計(jì),將粉煤灰100份粉碎后與甲基丙烯酸甲酯8份、丙烯酸16份、引發(fā)劑6份、水27份、乳化劑2份混合,加熱反應(yīng),再加入sio22份、fe2o32份、k2o1份、a12o31份、cao0.6份、na2o0.8份、li2o2份、mgo2份、卵磷脂0.4份,抽濾,用乙醇洗滌濾餅,加熱熔融、冷卻,加熱熔融的溫度為580℃,加熱反應(yīng)的條件為140℃、27min,粉煤灰粉碎后的粒徑在100-120目,得到玻璃原料;
步驟2,以重量份計(jì),將步驟1所得玻璃原料100份粉碎后與發(fā)泡劑13份、助熔劑6份、穩(wěn)定劑3份混合,球磨,在420℃預(yù)熱后升溫進(jìn)行發(fā)泡,發(fā)泡溫度為830℃,降溫退火,冷卻后即制得泡沫玻璃。
以上發(fā)泡劑為二氧化錳和碳酸鈣按重量比1:1組成的混合物,助熔劑為氟硅酸鈉。
實(shí)施例4
一種利用粉煤灰制備泡沫玻璃的方法,包括以下步驟:
步驟1,以重量份計(jì),將粉煤灰100份粉碎后與甲基丙烯酸甲酯10份、丙烯酸20份、引發(fā)劑7份、水30份、乳化劑3份混合,加熱反應(yīng),再加入sio23份、fe2o32.5份、k2o1.2份、a12o31.5份、cao0.9份、na2o1份、li2o2.4份、mgo3份、卵磷脂0.5份,抽濾,用乙醇洗滌濾餅,加熱熔融、冷卻,加熱熔融的溫度為600℃,加熱反應(yīng)的條件為150℃、30min,粉煤灰粉碎后的粒徑在100-120目,得到玻璃原料;
步驟2,以重量份計(jì),將步驟1所得玻璃原料100份粉碎后與發(fā)泡劑15份、助熔劑8份、穩(wěn)定劑4份混合,球磨,在430℃預(yù)熱后升溫進(jìn)行發(fā)泡,發(fā)泡溫度為840℃,降溫退火,冷卻后即制得泡沫玻璃。
以上發(fā)泡劑為二氧化錳和碳酸鈣按重量比1:1組成的混合物,助熔劑為氟硅酸鈉。
對(duì)以上實(shí)施例制備得到的利用粉煤灰制備泡沫玻璃進(jìn)行性能測(cè)試,結(jié)果如下:
從以上結(jié)果可以看出,本發(fā)明提供的方法得到的泡沫玻璃具有良好的抗壓強(qiáng)度和隔熱性能,其中抗壓強(qiáng)度達(dá)到了1.5mpa以上,導(dǎo)熱系數(shù)達(dá)到了0.04w(m·k)以下。