一種彩色輕質多孔玻璃顆粒及其制備方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種輕質多孔玻璃的制備方法，具體涉及一種彩色輕質多孔玻璃顆粒及其制備方法。
【背景技術】
[0002]泡沫多孔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為主要原料，添加發(fā)泡劑、改性劑、促進劑等，經(jīng)細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、退火形成一種內部充滿無數(shù)均勻氣泡的多孔玻璃材料。
[0003]泡沫玻璃具有密度小、強度高、導熱系數(shù)小等物理性質，其不僅具有玻璃材料本身固有的永久性、安全性、可靠性、防化學腐蝕性和不受蟻鼠侵害等優(yōu)點，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、機械強度高、吸聲等一系列優(yōu)越性能。
[0004]顆粒狀泡沫玻璃是由泡沫玻璃發(fā)展而來的一種新型環(huán)保保溫材料(陳暉，許金余.新型保溫材料一 TECHNOpor玻璃泡沫玻璃顆粒[J].新型建筑材料，2007 (9):53)，其用途相當廣泛?？捎糜趬Ρ凇⑽蓓?、游泳池的底部、停車庫房的地基合停車場的頂棚；用于正在修建或改造中的建筑物；用于斜坡加固，坡度可達45°，同時可以美化景觀；用于車行道和人行道；用于低耗能的住宅建筑和有環(huán)保要求的建筑物。
[0005]日本化學成品工業(yè)(株)特公昭63-65617推出了一種制造玻璃發(fā)泡粒的方法，工藝中包括玻璃粉末和無機發(fā)泡劑被粘結劑固結造粒，造粒后整粒，涂防粘劑，在旋轉窯中燒成發(fā)泡，這種玻璃發(fā)泡粒，主要用作隔熱材料、骨架及吸音材料。過去常用盤型造粒機造粒，缺點是粒徑分布廣，需篩選，而且粒子之間粘結，特開昭53-1402424提出將玻璃一發(fā)泡劑混合粉體制成面條狀，然后燒面發(fā)泡玻璃粒子的方法。但這種方法不能獲得粒度均勻的粒子。而且面條狀半成品易碎，易粘連，燒成時容易粘爐壁。
[0006]CN10774764A公開了一種具有大量孔洞的玻璃塊體，顏色為白色，孔洞尺寸為0.5?2_，分布均勾。通過泡沫塑料顆粒添加量的調節(jié)，孔洞之間相互連通。該玻璃原材料為廢棄玻璃碎片磨制成的粉末，在其中混入泡沫塑料顆粒。通過熱處理燒結過程，占位體分解形成孔洞，玻璃粉末燒結成多孔塊體。這些孔洞增加了玻璃的表面積，降低了塊體的表觀密度，而且提高了吸音和隔熱能力。但是此方法不能用于制備顆粒狀泡沫玻璃。
[0007]孫科，等(孫科，曾嘉，王濤，7K鐘海.快速攬?半制粒機中制備宏孔性多孔玻璃顆粒[J].硅酸鹽通報，2006，25 (4):172-175)考察了在快速攪拌制粒機中加水量、造粒時間、攪拌方式對宏孔性玻璃顆粒造粒過程的影響，研究了燒結溫度對顆粒強度與孔隙率的影響。這種方法所制備的泡沫玻璃顆粒密度較大，且顆粒表面開孔率高，同時，采用攪拌制粒方法所制備的顆粒粒度分布較廣。
[0008]蔣曉勇等(蔣曉勇，練國鋒，張華等.微波加熱水玻璃制備多孔輕質隔熱材料[J].陶瓷學報，2012，33(2):198-202.)在不添加任何發(fā)泡劑下，微波直接加熱水玻璃(Na203.2S1z)發(fā)泡制備低密度泡沫保溫材料。該材料不能用于制備耐高溫的多孔玻璃顆粒。
[0009]CN201410494910.X(天津仁新玻璃材料有限公司.一種環(huán)保多孔巖顆粒材料的制備方法:中國，CN201410494910.X[P].2015-1-7.)公開了一種環(huán)保多孔巖顆粒材料的制備方法，首先，將屏玻璃進行破碎球磨得CRT屏玻璃粉；然后，將CRT屏玻璃粉，二氧化錳，硝酸鈉，硝酸鋰，三硫化二銻放入球磨機中球磨形成配合料；將配合料裝入模具中送入輥道窯中，保溫5?lOmin后，以4?8°C /min的速率升溫至770?780°C;然后，再以0.2?1°C /min的速率升溫至780?790°C;然后，再以80?200°C /min的降溫速率降溫至50?80°C以下，破碎篩分即得環(huán)保多孔巖顆粒材料。該方法是高溫急速冷卻，試樣顆粒是極冷自然破碎，破碎后的顆粒形狀不規(guī)則，不能用作為花卉的裝飾，且顏色單一。
[0010]CN201410508871.4(陜西科技大學.一種輕質多孔顆粒緩釋肥料的制備方法:中國，CN201410508871.4[P].2015-1-7.)公開了一種輕質多孔顆粒緩釋肥料的制備方法，將CRT屏玻璃粉，5?20%的磷酸二氫鉀、磷酸氫二鉀、硫酸鉀、磷酸三鉀、氯化鉀、磷酸二氫鋅、磷酸氫二銨、磷酸二氫銨、氧化鈷以及氧化錳混合均勻，壓制成型后送入650°C?660°C的輥道窯中，在780?790 °C下保溫15?30min ;再以100?200 °C /min降溫至50?80°C以下，即得輕質多孔顆粒緩釋肥料。CN201310281231.X(江蘇晶瑞特環(huán)保新材料有限公司.一種能緩釋化肥的玻璃輕石及其制備方法:中國，CN201310281231.X[P].2013-9-25)涉及一種能緩釋化肥的玻璃輕石，其特征在于它由發(fā)泡混合物經(jīng)燒結制得，發(fā)泡混合物包括以下重量百分比的組份:玻璃粉末:55?75、大理石粉:1?10、生石灰:1?10、磷酸鉀粉末:10-40 ;其中玻璃粉末的細度為40?100 μ m，大理石粉的細度為20?40 μ m，生石灰的細度為20?40 μ m ;磷酸鉀粉末細度為20?40 μ m ;能緩釋化肥的玻璃輕石含有發(fā)泡微孔隙，發(fā)泡微孔隙直徑為0.23?5mm。以上兩種工藝是制備多孔緩釋肥料，不具有裝飾效果。
[0011]CN201410092194.2(王軍.一種新型泡沫玻璃顆粒混凝土:中國，CN201410092194.2[P], 2014-5-21.)所述的新型泡沫玻璃顆粒陶砂加氣混凝土，是指在傳統(tǒng)陶?；炷粱A上，用泡沫玻璃顆粒取代陶粒為粗骨料，用陶砂替代普通砂為輕質骨料，并且加入發(fā)泡劑，經(jīng)一定的工藝制成的保溫吸音混凝土。該方法是利用了水泥的凝固特性，所制備的材料廢玻璃利用低，且制備的材料顏色單一，裝飾效果差。
[0012]戚昊等(戚昊，何峰，張雨笛等.利用CRT屏玻璃制備板狀泡沫玻璃[J].環(huán)境工程學報，2013,7(6):2327-2332.)以廢舊陰極射線管(CRT屏)為主要原料，混合碳粉作為發(fā)泡劑，硼砂為助熔劑、穩(wěn)泡劑，利用燒結法制備出的板狀泡沫玻璃是一種高性能無機建筑保溫材料。連匯匯等(連匯匯，苑文儀，吳曉陽等.利用廢CRT屏玻璃為原料制備泡沫玻璃[J].環(huán)境工程學報，2012，06(1):292-296.)以廢陰極射線管(CRT)屏玻璃為主要原料，碳黑為起泡劑，采用粉末燒結法制備了低密度保溫泡沫玻璃。CN201410556829.X(武漢理工大學.一種以玄武巖玻璃熟料和CRT屏玻璃為主原料的泡沫玻璃及其制備方法:中國，CN201410556829.X[P].2015-2-18.)涉及一種以玄武巖玻璃熟料和CRT屏玻璃為主原料的泡沫玻璃，按重量百分比計，其原料包括如下組分:玄武巖玻璃熟料粉50-70wt%，CRT屏玻璃粉22-42wt %，發(fā)泡劑0.8-1.9wt %，添加劑3-lOwt % ;所述發(fā)泡劑由活性炭與SiC混合而成；所述添加劑由硼砂、純堿、芒硝和三氧化二鐵粉混合而成。制備方法:將分別得到的玄武巖玻璃熟料粉和CRT屏玻璃粉研磨混合，并將發(fā)泡劑、添加劑按比例混合，經(jīng)裝模、燒成、退火工序得到泡沫玻璃。以上幾種工藝均用于制備板狀的泡沫玻璃保溫材料，不能用于制備具有開孔率高和吸水特性的多孔玻璃顆粒。
[0013]CN201310043642.5(江陰市京澄玻璃有限公司.一種微孔隙發(fā)泡玻璃輕石及其制備方法:中國，CN201310043642.5[P].2013-5-1.)涉及一種微孔隙發(fā)泡玻璃輕石，其特征在于它由包括以下重量百分比組份的發(fā)泡混合物經(jīng)高溫加熱發(fā)泡后再經(jīng)冷卻制得:廢玻璃顆粒85?95、大理石粉1?10、生石灰1?10，該微孔隙發(fā)泡玻璃輕石的微孔隙直徑為0.23?5mm。CN201410268934.3 (江蘇晶瑞特環(huán)保新材料有限公司.以輕石為載體的吸濕劑及其制備方法:中國，CN201410268934.3[P].2014-8-27.)涉及一種以輕石為載體的吸濕劑，其特征在于它由聚丙烯酰胺粉末通過羧甲基纖維素鈉溶液或聚乙烯醇溶液粘附在微孔隙發(fā)泡玻璃輕石顆粒上后經(jīng)烘干后制得。CN201310281274.8 (江蘇晶瑞特環(huán)保新材料有限公司.一種改良土壤用發(fā)泡微孔隙玻璃輕石及其制備方法:中國，CN201310281274.8[P], 2013-10-9.)涉及一種改良土壤用發(fā)泡微孔隙玻璃輕石，其特征在于它含有發(fā)泡微孔隙，發(fā)泡微孔隙孔徑為2?3mm，吸水率為30?50%，強度為2?4MPa，密度為0.2?0.3g/cm3;它由發(fā)泡混合物經(jīng)燒結后制得，發(fā)泡混合物包括以下重量百分比的組份:玻璃粉末:85?90、大理石粉:3?8、硅石粉末:2?5、石膏粉:2?5 ;其中玻璃粉末的細度為40?100 μ m，大理石粉的細度為20?40 μ m，硅石粉末的細度為20?40 μ m ;石膏粉細度為20?40 μ m。CN201310281203.8 (江蘇晶瑞特環(huán)保新材料有限公司.一種屋頂花園栽培用發(fā)泡微孔隙玻璃輕石及其制備方法:中國，CN201310281203.8[P].2013-10-9.)涉及一種屋頂花園栽培用發(fā)泡微孔隙玻璃輕石，其特征在于它含有發(fā)泡微孔隙，發(fā)泡微孔隙孔徑為0.2?5mm，吸水率為40?60%，強度為1?2.5MPa，密度為0.15?0.25g/cm3;它由發(fā)泡混合物經(jīng)燒結后制得，發(fā)泡混合物包括以下重量百分比的組份:玻璃粉末:80?90、大理石粉:5?10、生石灰:1?5、石英砂粉末3?5 ;其中玻璃粉末的細度為40?100 μπι，大理石粉的細度為20?40 μm，生石灰的細度為20?40 μm ;石英砂粉末細度為20?40 μπι。CN201310281305.Χ(江蘇晶瑞特環(huán)保新材料有限公司.一種墻體保溫隔熱用發(fā)泡微孔隙玻璃輕石及其制備方法:中國，CN201310281305.Χ[Ρ].2013-9-18.)涉及一種墻體保溫隔熱用發(fā)泡微孔隙玻璃輕石，其特征在于它含有發(fā)泡微孔隙，發(fā)泡微孔隙孔徑為0.5?1mm，吸水率為7?12%，強度為9?12MPa，密度為0.5?0.6g/cm3;它由發(fā)泡混合物經(jīng)燒結后制得，發(fā)泡混合物包括以下重量百分比的組份:玻璃粉末:85?90、大理石粉:3?8、硅藻土粉末:3?8 ;其中玻璃粉末的細度為40?100 μ m，大理石粉的細度為20?40 μ m，硅藻土粉末細度為20?40 μπι。CN201310281284.1 (江蘇晶瑞特環(huán)保新材料有限公司.一種消味除臭用發(fā)泡微孔隙玻璃輕石及其制備方法:中國，CN201310281284.1[Ρ].2013-9-18.)涉及一種消味除臭用發(fā)泡微孔隙玻璃輕石，其特征在于它含有發(fā)泡微孔隙，發(fā)泡微孔隙孔徑為0.05?0.5mm,吸水率為2?5 %，強度為10?20MPa，密度為0.7?0.8g/cm3;它由發(fā)泡混合物經(jīng)燒結后制得，發(fā)泡混合物包括以下重量百分比的組份:玻璃粉末:90?95、大理石粉:2?5、長石粉末:0.1?3、硼砂粉末:0.1?3 ;其中玻璃粉末的細度為40?100 μ m，大理石粉的細度為20?40 μπι，長石粉末的細度為20?40 μπι;硼砂粉末細度為20?40 μm0 CN201310281273.3(江蘇晶瑞特環(huán)保新材料有限公司.一種化學澄清、水質過濾用發(fā)泡微孔