利用廢棄鋼化玻璃制備裝飾材料的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于建筑裝飾材料領(lǐng)域，具體涉及一種利用廢棄鋼化玻璃制備裝飾材料的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]鋼化玻璃其實(shí)是一種預(yù)應(yīng)力玻璃，為提高玻璃的強(qiáng)度，通常使用化學(xué)或物理的方法，在玻璃表面形成壓應(yīng)力，玻璃承受外力時(shí)首先抵消表層應(yīng)力，從而提高了承載能力。平鋼化、彎鋼化玻璃屬于安全玻璃。廣泛應(yīng)用于高層建筑門(mén)窗、玻璃幕墻、室內(nèi)隔斷玻璃、采光頂棚、觀(guān)光電梯通道、家具、玻璃護(hù)欄等。通常鋼化玻璃可以應(yīng)用在以下幾個(gè)行業(yè):建筑、裝飾、家具、家電、電子、儀表行業(yè)、汽車(chē)、軍工等。由于鋼化玻璃破碎后，碎片會(huì)破成均勻的小顆粒并且沒(méi)有普遍玻璃刀狀的尖角，從而被稱(chēng)為安全玻璃。
[0003]隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，特別是建筑業(yè)的發(fā)展，每年有大量的鋼化玻璃被使用。近些年既有建筑的大量改造被廢棄的鋼化玻璃總量越來(lái)越大，每年預(yù)計(jì)高達(dá)8千萬(wàn)平方米以上。如若對(duì)廢棄的鋼化玻璃回收使用的不當(dāng)，玻璃作為無(wú)機(jī)非金屬材料很難在自然條件下分解，對(duì)環(huán)境也會(huì)造成非常不利的影響。目前對(duì)于廢棄的鋼化玻璃的再利用主要是通過(guò)廢玻璃的回收，重新由浮法玻璃企業(yè)作為原料使用并生產(chǎn)出新的浮法玻璃產(chǎn)品。由于浮法玻璃屬于低附加值產(chǎn)品，由此可以發(fā)現(xiàn)對(duì)廢棄的鋼化玻璃的再利用并非最有效的途徑。
[0004]針對(duì)目前廢棄的鋼化玻璃再利用，特別是利用其制備出高附加值的產(chǎn)品等方面，需要尋找更加有效的再利用方式。本專(zhuān)利針對(duì)廢棄的鋼化玻璃急待有效再利用的現(xiàn)狀，以及鋼化玻璃破碎后可以形成大量2-30_均勻的小顆粒且在玻璃顆粒中存在裂紋的特點(diǎn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明針對(duì)廢棄鋼化玻璃的再利用方法單一，及其現(xiàn)有再利用所產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益低等問(wèn)題，目的是提供一種利用廢棄鋼化玻璃制備裝飾材料的新方法，這種裝飾玻璃材料可以用于，建筑、裝飾、家具、燈具等領(lǐng)域，具有非常高的附加值。
[0006]為達(dá)到上述目的，采用技術(shù)方案如下:
[0007]利用廢棄鋼化玻璃制備裝飾材料的方法，包括以下步驟:
[0008]I)清洗干凈的廢棄鋼化玻璃顆粒、陶瓷乳濁釉、陶瓷色料在羧甲基纖維素鈉水溶液中混合，使每顆玻璃顆粒表面及裂縫中粘附、包裹或滲透有陶瓷乳濁釉、陶瓷色料；
[0009]2)在模具表面涂刷高嶺土漿料，并將步驟I所得混合料在模具中鋪平；
[0010]3)將模具放入窯爐，由室溫直接升溫，升溫速率為3-8°C /min，在960-1100°C下保溫0.5-1.5h ;冷卻、退火得到具有玻璃相、乳濁相和色彩的玻璃裝飾材料。
[0011]按上述方案，步驟I)中采用超聲波增強(qiáng)陶瓷乳濁釉、陶瓷色料對(duì)鋼化玻璃顆粒裂縫的滲透。
[0012]按上述方案，其原料組成質(zhì)量百分比為:
[0013]廢棄鋼化玻璃玻璃顆粒70_85wt% ;陶瓷乳濁釉10_15wt% ;陶瓷色料3_10wt% ；羧甲基纖維素鈉2-5wt%。
[0014]按上述方案，步驟3中冷卻時(shí)降溫速率為2-5°C /min。
[0015]按上述方案，步驟3中退火溫度范圍為580-680 °C，保溫時(shí)間Ih。
[0016]對(duì)回收、收集的廢棄鋼化玻璃進(jìn)行破碎、清洗，將清洗干凈的玻璃顆粒按一定的比例要求與陶瓷乳濁釉、陶瓷色料、羧甲基纖維素鈉進(jìn)行混合；將混合好的玻璃顆粒放入由堇青石耐火材料所圍成模具中，在將玻璃顆粒放入耐火材料模具之前，在模具表面，噴涂或涂刷高嶺土漿料；將鋪好的玻璃顆粒與耐火材料模具一起放入燃?xì)飧G爐中進(jìn)行燒成，經(jīng)過(guò)冷卻、退火就得到了板狀的、塊狀的具有玻璃相、乳濁相和豐富色彩的新型玻璃材料，這種裝飾玻璃材料可以用于，建筑、裝飾、家具、燈具等領(lǐng)域，具有非常高的附加值。
[0017]利用在玻璃顆粒表面粘附包裹，在顆粒裂紋之間進(jìn)行滲透陶瓷色料和乳濁釉料的方式，對(duì)鋼化玻璃破碎顆粒進(jìn)行色料和乳濁釉料包裹；對(duì)包裹后的玻璃顆粒進(jìn)行燒結(jié)、退火，制備出非常具有以上特點(diǎn)的裝飾玻璃。
[0018]本發(fā)明的有益效果在于:
[0019]本發(fā)明制得玻璃裝飾材料可以用于，建筑、裝飾、家具、燈具等領(lǐng)域，具有非常高的附加值，同時(shí)起到了對(duì)廢棄的鋼化玻璃再利用的目的。
[0020]本發(fā)明對(duì)廢棄鋼化玻璃的回收簡(jiǎn)單方便，經(jīng)濟(jì)效益高。
[0021]裝飾玻璃經(jīng)過(guò)高溫?zé)桑洚a(chǎn)品具有強(qiáng)度高、化學(xué)穩(wěn)定性好、色彩豐富、藝術(shù)感強(qiáng)的特點(diǎn)，其抗折強(qiáng)度高達(dá)60-80MPa。
【具體實(shí)施方式】
[0022]以下實(shí)施例進(jìn)一步闡釋本發(fā)明的技術(shù)方案，但不作為對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限制。
[0023]實(shí)例I
[0024]其原料組成質(zhì)量百分比范圍為:廢棄鋼化玻璃顆粒(70wt% )、陶瓷乳濁釉(l5wt% )、陶瓷色料(10wt% )、羧甲基纖維素鈉(5?t% );
[0025]清洗干凈的廢棄鋼化玻璃顆粒、陶瓷乳濁釉、陶瓷色料在羧甲基纖維素鈉水溶液中混合，使每顆玻璃顆粒表面及裂縫均勻粘附、包裹或滲透有陶瓷乳濁釉、陶瓷色料，未完全破碎的玻璃顆粒的裂縫中，可通過(guò)超聲波分散的方式將陶瓷乳濁釉、陶瓷色料滲入其中；
[0026]利用堇青石耐火材料所圍成長(zhǎng)方形模具，在其內(nèi)表面噴涂或涂刷高嶺土漿料，用于玻璃燒成時(shí)玻璃新材料不與耐火材料模具粘連，容易脫模；
[0027]將得到的包裹好陶瓷乳濁釉、陶瓷色料的玻璃顆粒放入耐火材料模具中鋪平；
[0028]將鋪好的玻璃顆粒與耐火材料模具一起放入燃?xì)飧G爐(梭式窯)中進(jìn)行燒成，燒成的溫度范圍是960°C，在此溫度下保溫1.5小時(shí)，由室溫直接升溫至所設(shè)定的燒成溫度，升溫速率為3°C /min。然后經(jīng)過(guò)冷卻(降溫速率為2°C /min)、退火(溫度范圍為580°C，退火溫度點(diǎn)保溫I小時(shí))就得到了板狀的、塊狀的同時(shí)具有玻璃相、乳濁相和色彩的新型玻璃材料；
[0029]待冷卻結(jié)束以后，將板狀的、塊狀的具有玻璃相、乳濁相和色彩的新型玻璃材料從耐火材料模具中卸出，即得到了新型裝飾玻璃；
[0030]該新型裝飾玻璃經(jīng)過(guò)高溫?zé)?，其產(chǎn)品具有強(qiáng)度高、化學(xué)穩(wěn)定性好、色彩豐富、藝術(shù)感強(qiáng)的特點(diǎn)，其抗折強(qiáng)度高達(dá)60MPa。
[0031]實(shí)例2
[0032]其原料組成質(zhì)量百分比范圍為:廢棄鋼化玻璃顆粒(80wt% )、陶瓷乳濁釉(llwt% )、陶瓷色料(7wt% )、羧甲基纖維素鈉(2wt% );
[0033]清洗干凈的廢棄鋼化玻璃顆粒、陶瓷乳濁釉、陶瓷色料在羧甲基纖維素鈉水溶液中混合，使每顆玻璃顆粒表面及裂縫均勻粘附、包裹或滲透有陶瓷乳濁釉、陶瓷色料，未完全破碎的玻璃顆粒的裂縫中，可通過(guò)超聲波分散的方式將陶瓷乳濁釉、陶瓷色料滲入其中；
[0034]利用堇青石耐火材料所圍成長(zhǎng)方形模具，在其內(nèi)表面噴涂或涂刷高嶺土漿料，用于玻璃燒成時(shí)玻璃新材料不與耐火材料模具粘連，容易脫模；
[0035]將所得到的包裹好陶瓷乳濁釉、陶瓷色料的玻璃顆粒放入耐火材料模具中鋪平；
[0036]將鋪好的玻璃顆粒與耐火材料模具一起放入燃?xì)飧G爐(輥道窯)中進(jìn)行燒成，燒成的溫度范圍是1050°C，在此溫度下保溫1.0小時(shí)，由室溫直接升溫至所設(shè)定的燒成溫度，升溫速率為5°C /min。然后經(jīng)過(guò)冷卻(降溫速率為4°C /min)、退火(溫度范圍為610°C，退火溫度點(diǎn)保溫I小時(shí))就得到了板狀的、塊狀的同時(shí)具有玻璃相、乳濁相和色彩的新型玻璃材料；
[0037]待冷卻結(jié)束以后，將板狀的、塊狀的具有玻璃相、乳濁相和色彩的新型玻璃材料從耐火材料模具中卸出，即得到了新型裝飾玻璃；
[0038]該新型裝飾玻璃經(jīng)過(guò)高溫?zé)?，其產(chǎn)品具有強(qiáng)度高、化學(xué)穩(wěn)定性好、色彩豐富、藝術(shù)感強(qiáng)的特點(diǎn)，其抗折強(qiáng)度高達(dá)70MPa。
[0039]案例3
[0040]其原料組成質(zhì)量百分比范圍為:廢棄鋼化玻璃顆粒(85wt% )、陶瓷乳濁釉(1wt% )、陶瓷色料C3wt% )、羧甲基纖維素鈉(2wt% );
[0041]清洗干凈的廢棄鋼化玻璃顆粒、陶瓷乳濁釉、陶瓷色料在羧甲基纖維素鈉水溶液中混合，使每顆玻璃顆粒表面及裂縫均勻粘附、包裹或滲透有陶瓷乳濁釉、陶瓷色料，未完全破碎的玻璃顆粒的裂縫中，可通過(guò)超聲波分散的方式將陶瓷乳濁釉、陶瓷色料滲入其中；
[0042]利用堇青石耐火材料所圍成長(zhǎng)方形模具，在其內(nèi)表面噴涂或涂刷高嶺土漿料，用于玻璃燒成時(shí)玻璃新材料不與耐火材料模具粘連，容易脫模；
[0043]將所得到的包裹好陶瓷乳濁釉、陶瓷色料的玻璃顆粒放入耐火材料模具中鋪平；
[0044]將鋪好的玻璃顆粒與耐火材料模具一起放入燃?xì)飧G爐(隧道窯)中進(jìn)行燒成，燒成的溫度范圍是1100°C，在此溫度下保溫0.5小時(shí)，由室溫直接升溫至所設(shè)定的燒成溫度，升溫速率為8°C /min。然后經(jīng)過(guò)冷卻(降溫速率為5°C /min)、退火(溫度范圍為680°C，退火溫度點(diǎn)保溫I小時(shí))就得到了板狀的、塊狀的同時(shí)具有玻璃相、乳濁相和色彩的新型玻璃材料；
[0045]待冷卻結(jié)束以后，將板狀的、塊狀的具有玻璃相、乳濁相和色彩的新型玻璃材料從耐火材料模具中卸出，即得到了新型裝飾玻璃；
[0046]該新型裝飾玻璃經(jīng)過(guò)高溫?zé)桑洚a(chǎn)品具有強(qiáng)度高、化學(xué)穩(wěn)定性好、色彩豐富、藝術(shù)感強(qiáng)的特點(diǎn)，其抗折強(qiáng)度高達(dá)80MPa。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.利用廢棄鋼化玻璃制備裝飾材料的方法，其特征在于包括以下步驟：1)清洗干凈的廢棄鋼化玻璃顆粒、陶瓷乳濁釉、陶瓷色料在羧甲基纖維素鈉水溶液中混合，使每顆玻璃顆粒表面及裂縫中粘附、包裹或滲透有陶瓷乳濁釉、陶瓷色料；2)在模具表面涂刷高嶺土漿料，并將步驟1所得混合料在模具中鋪平；3)將模具放入窯爐，由室溫直接升溫，升溫速率為3-8°C /min，在960-1100°C下保溫0.5-1. 5h ;冷卻、退火得到具有玻璃相、乳濁相和色彩的玻璃裝飾材料。2.如權(quán)利要求1所述利用廢棄鋼化玻璃制備裝飾材料的方法，其特征在于步驟1)中采用超聲波增強(qiáng)陶瓷乳濁釉、陶瓷色料對(duì)鋼化玻璃顆粒裂縫的滲透。3.如權(quán)利要求1所述利用廢棄鋼化玻璃制備裝飾材料的方法，其特征在于原料組成質(zhì)量百分比為：廢棄鋼化玻璃玻璃顆粒70-85wt% ;陶瓷乳濁釉10-15wt% ;陶瓷色料3-lOwt% ;羧甲基纖維素鈉2-5wt%。4.如權(quán)利要求1所述利用廢棄鋼化玻璃制備裝飾材料的方法，其特征在于步驟3中冷卻時(shí)降溫速率為2-5°C /min。5.如權(quán)利要求1所述利用廢棄鋼化玻璃制備裝飾材料的方法，其特征在于步驟3中退火溫度范圍為580-680°C，保溫時(shí)間lh。
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種利用廢棄鋼化玻璃制備裝飾材料的方法。包括以下步驟：清洗干凈的廢棄鋼化玻璃顆粒、陶瓷乳濁釉、陶瓷色料在羧甲基纖維素鈉水溶液中混合，使每顆玻璃顆粒表面及裂縫均勻粘附、包裹或滲透有陶瓷乳濁釉、陶瓷色料；在模具表面涂刷高嶺土漿料，并將步驟1所得混合料在模具中鋪平；將模具放入窯爐，由室溫直接升溫，升溫速率為3-8℃/min，在960-1100℃下保溫0.5-1.5h；冷卻、退火得到具有玻璃相、乳濁相和色彩的玻璃裝飾材料。本發(fā)明制得玻璃裝飾材料可以用于，建筑、裝飾、家具、燈具等領(lǐng)域，具有非常高的附加值，同時(shí)起到了對(duì)廢棄的鋼化玻璃再利用的目的。
【IPC分類(lèi)】C03C1/04, C03C1/02, C03C6/02
【公開(kāi)號(hào)】CN105347678
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510708152
【發(fā)明人】何峰, 謝峻林
【申請(qǐng)人】武漢理工大學(xué)
【公開(kāi)日】2016年2月24日
【申請(qǐng)日】2015年10月27日