本发明属于玻璃生产技术领域,具体涉及一种泡沫玻璃的生产工艺。
背景技术:
泡沫玻璃最早是由美国彼兹堡康宁公司发明的,是由碎玻璃、发泡剂、改性添加剂和发泡促进剂等,经过细粉碎和均匀混合后,再经过高温熔化,发泡、退火而制成的无机非金属玻璃材料。它是由大量直径为1-2毫米的均匀气泡结构组成。其中吸声泡沫玻璃为50%以上开孔气泡,绝热泡沫玻璃为75%以上的闭孔气泡,可以根据使用的要求,通过生产技术参数的变更进行调整。
由于这种新材料具有防潮、防火、防腐的作用,加之玻璃材料具有长期使用性能不劣化的优点,使其在绝热、深冷、地下、露天、易燃、易潮以及有化学侵蚀等苛刻环境下倍受用户青睐。被广泛用于墙体保温、石油、化工、机房降噪、高速公路吸音隔离墙、电力、军工产品等,被用户称之为绿色环保型绝热材料。
2015年3月4日公告的中国专利文献一种泡沫玻璃及其生产方法(授权公告号CN102875027B),以重量份数计包括玻璃90-95份、硅微粉1-5份、发泡剂1-3份、改性添加剂1-2份和发泡促进剂0.5-3份,该泡沫玻璃的生产方法包括以下步骤以重量份数计将90-95份、硅微粉1-5份、发泡剂1-3份、改性添加剂1-2份和发泡促进剂0.5-3份混合粉碎后,形成混合物粉末,将混合物粉末熔化为混合物液体,所述熔化温度为700℃-850℃,熔化后将所述混合物液体进行均匀发泡,进行所述均匀发泡时的温度650℃-720℃,并保持30-50min均匀发泡,完成之后降温至500℃-550℃时开始退火,退火37-38h至常温定型。
但该发明制造的泡沫玻璃品质欠佳,有待进一步提高,现提供一种泡沫玻璃的生产工艺,具有制造出来的泡沫玻璃品质好的优点。
技术实现要素:
为了解决现有的泡沫玻璃的生产工艺生产出的玻璃品质欠佳的问题,本发明的目的是提供一种泡沫玻璃的生产工艺,具有制造出来的泡沫玻璃品质好的优点。
本发明提供了如下的技术方案:
一种泡沫玻璃的生产工艺,包括以下步骤:
(1)以重量份数计,将废旧玻璃100-120份、发泡剂2-4份、改性添加剂1-3份、发泡促进剂0.5-2份、助熔剂1-3份和助磨剂1-3份混合、粉碎后得到混合物粉末;
(2)将步骤(1)中的混合物粉末熔化为混合物液体,熔化温度控制在720-820℃;
(3)将步骤(2)中的混合物液体进行均匀发泡,发泡温度控制在660-700℃,发泡时间为30-40min;
(4)降温至500-550℃时开始退火,退火36-38h至常温定型。
优选地,所述发泡剂为碳酸盐化合物,加热分解后能释放二氧化碳气体,有助于使制造的玻璃具有均匀细孔。
优选地,所述碳酸盐化合物为石灰石或白云石,成本低,易获得。
优选地,所述助熔剂为碱金属盐,玻璃的熔融温度高,发泡时气体容易从未致密的坯体中逸出,但是只有在气体大量产生时,配合料已软化成玻璃相包裹住生成的气体,才能得到发泡质量好的泡沫玻璃,因此为获得低密度的泡沫玻璃,必须往配合料中加入一定的助熔剂来调整玻璃颗粒的表面性质,降低玻璃的粘度,使玻璃易熔融,而碱金属通过离子的迁移能力的降低,按一定的配位关系处于玻璃微观结构的四面体中,使得玻璃的结构强度降低,导致玻璃的软化或熔融温度的降低。
优选地,所述碱金属盐为碳酸钠,碳酸钠在高温时,其碱金属离子能在玻璃的微观结构,即不同的硅氧四面体群中的孔隙间穿插移动,使得氧离子极化变形,共价键成分增加而减弱硅氧键的作用,降低玻璃熔体的粘度和熔融温度。
优选地,所述步骤(1)以重量份数计,将废旧玻璃100-120份、发泡剂2-4份、改性添加剂1-3份、发泡促进剂0.5-2份、助熔剂1-3份和助磨剂1-3份通过搅拌机混合均匀,使得原料搅拌的效率更高、更加均匀。
优选地,所述步骤(2)中熔化温度控制在720-800℃,熔化效果好。
优选地,所述步骤(3)中发泡温度控制在660-680℃,发泡效果好。
本发明的有益效果是:
1、本发明通过对原料配方和生产工艺的精确调整和控制,解决了现有的泡沫玻璃的生产工艺生产出的玻璃品质欠佳的问题。
2、本发明中所述发泡剂为碳酸盐化合物,加热分解后能释放二氧化碳气体,有助于使制造的玻璃具有均匀细孔。
3、本发明中所述碳酸盐化合物为石灰石或白云石,成本低,易获得。
4、本发明中所述助熔剂为碱金属盐,玻璃的熔融温度高,发泡时气体容易从未致密的坯体中逸出,但是只有在气体大量产生时,配合料已软化成玻璃相包裹住生成的气体,才能得到发泡质量好的泡沫玻璃,因此为获得低密度的泡沫玻璃,必须往配合料中加入一定的助熔剂来调整玻璃颗粒的表面性质,降低玻璃的粘度,使玻璃易熔融,而碱金属通过离子的迁移能力的降低,按一定的配位关系处于玻璃微观结构的四面体中,使得玻璃的结构强度降低,导致玻璃的软化或熔融温度的降低。
5、本发明中所述碱金属盐为碳酸钠,碳酸钠在高温时,其碱金属离子能在玻璃的微观结构,即不同的硅氧四面体群中的孔隙间穿插移动,使得氧离子极化变形,共价键成分增加而减弱硅氧键的作用,降低玻璃熔体的粘度和熔融温度。
6、本发明中所述步骤(1)以重量份数计,将废旧玻璃100-120份、发泡剂2-4份、改性添加剂1-3份、发泡促进剂0.5-2份、助熔剂1-3份和助磨剂1-3份通过搅拌机混合均匀,使得原料搅拌的效率更高、更加均匀。
附图说明
附图用来提供对本发明一步理解,并且构成说明书的一部分,与本发明的实施例一起用于解释本发明,并不构成对本发明的限制。在附图中:
图1是本发明提供的实施例1的一种泡沫玻璃的生产工艺流程图;
图2是本发明提供的实施例2的一种泡沫玻璃的生产工艺流程图;
图3是本发明提供的实施例3的一种泡沫玻璃的生产工艺流程图。
具体实施方式
实施例1
如图1所示,一种泡沫玻璃的生产工艺,包括以下步骤:
101、以重量份数计,将废旧玻璃120份、石灰石4份、三氧化二铝3份、三氧化二钛2份、碳酸钠3份和水3份混合、粉碎后得到混合物粉末;
102、将步骤101中的混合物粉末熔化为混合物液体,熔化温度控制在820℃;
103、将步骤102中的混合物液体进行均匀发泡,发泡温度控制在700℃,发泡时间为40min;
104、降温至550℃时开始退火,退火38h至常温定型。
石灰石为碳酸盐化合物,加热分解后能释放二氧化碳气体,有助于使制造的玻璃具有均匀细孔,成本低,易获得。
碳酸钠为碱金属盐,玻璃的熔融温度高,发泡时气体容易从未致密的坯体中逸出,但是只有在气体大量产生时,配合料已软化成玻璃相包裹住生成的气体,才能得到发泡质量好的泡沫玻璃,因此为获得低密度的泡沫玻璃,必须往配合料中加入一定的助熔剂来调整玻璃颗粒的表面性质,降低玻璃的粘度,使玻璃易熔融,而碱金属通过离子的迁移能力的降低,按一定的配位关系处于玻璃微观结构的四面体中,使得玻璃的结构强度降低,导致玻璃的软化或熔融温度的降低。
碳酸钠在高温时,其碱金属离子能在玻璃的微观结构,即不同的硅氧四面体群中的孔隙间穿插移动,使得氧离子极化变形,共价键成分增加而减弱硅氧键的作用,降低玻璃熔体的粘度和熔融温度。
步骤101以重量份数计,将将废旧玻璃120份、石灰石4份、三氧化二铝3份、三氧化二钛2份、碳酸钠3份和水3份通过搅拌机混合均匀,使得原料搅拌的效率更高、更加均匀。
水为助磨剂,能够加快原料在搅拌的过程中的流动,使得混合、粉碎的原料颗粒小且均匀、气孔的泡径也细且均匀。
提高了泡沫玻璃的品质,使得泡沫玻璃优越的绝热、吸声、防潮、机械强度、防火性能。
实施例2
如图2所示,一种泡沫玻璃的生产工艺,包括以下步骤:
201、以重量份数计,将废旧玻璃100份、石灰石2份、三氧化二铝1份、三氧化二钛0.5份、碳酸钠1份和水1份混合、粉碎后得到混合物粉末;
202、将步骤201中的混合物粉末熔化为混合物液体,熔化温度控制在800℃;
203、将步骤203中的混合物液体进行均匀发泡,发泡温度控制在680℃,发泡时间为40min;
204、降温至550℃时开始退火,退火38h至常温定型。
石灰石为碳酸盐化合物,加热分解后能释放二氧化碳气体,有助于使制造的玻璃具有均匀细孔,成本低,易获得。
碳酸钠为碱金属盐,玻璃的熔融温度高,发泡时气体容易从未致密的坯体中逸出,但是只有在气体大量产生时,配合料已软化成玻璃相包裹住生成的气体,才能得到发泡质量好的泡沫玻璃,因此为获得低密度的泡沫玻璃,必须往配合料中加入一定的助熔剂来调整玻璃颗粒的表面性质,降低玻璃的粘度,使玻璃易熔融,而碱金属通过离子的迁移能力的降低,按一定的配位关系处于玻璃微观结构的四面体中,使得玻璃的结构强度降低,导致玻璃的软化或熔融温度的降低。
碳酸钠在高温时,其碱金属离子能在玻璃的微观结构,即不同的硅氧四面体群中的孔隙间穿插移动,使得氧离子极化变形,共价键成分增加而减弱硅氧键的作用,降低玻璃熔体的粘度和熔融温度。
步骤201以重量份数计,将废旧玻璃100份、石灰石2份、三氧化二铝1份、三氧化二钛0.5份、碳酸钠1份和水1份通过搅拌机混合均匀,使得原料搅拌的效率更高、更加均匀。
水为助磨剂,能够加快原料在搅拌的过程中的流动,使得混合、粉碎的原料颗粒小且均匀、气孔的泡径也细且均匀。
提高了泡沫玻璃的品质,使得泡沫玻璃优越的绝热、吸声、防潮、机械强度、防火性能。
实施例3
如图3所示,一种泡沫玻璃的生产工艺,包括以下步骤:
301、以重量份数计,将废旧玻璃110份、石灰石3份、三氧化二铝2份、三氧化二钛1份、碳酸钠2份和水2份混合、粉碎后得到混合物粉末;
302、将步骤301中的混合物粉末熔化为混合物液体,熔化温度控制在720℃;
303、将步骤302中的混合物液体进行均匀发泡,发泡温度控制在660℃,发泡时间为40min;
304、降温至550℃时开始退火,退火38h至常温定型。
石灰石为碳酸盐化合物,加热分解后能释放二氧化碳气体,有助于使制造的玻璃具有均匀细孔,成本低,易获得。
碳酸钠为碱金属盐,玻璃的熔融温度高,发泡时气体容易从未致密的坯体中逸出,但是只有在气体大量产生时,配合料已软化成玻璃相包裹住生成的气体,才能得到发泡质量好的泡沫玻璃,因此为获得低密度的泡沫玻璃,必须往配合料中加入一定的助熔剂来调整玻璃颗粒的表面性质,降低玻璃的粘度,使玻璃易熔融,而碱金属通过离子的迁移能力的降低,按一定的配位关系处于玻璃微观结构的四面体中,使得玻璃的结构强度降低,导致玻璃的软化或熔融温度的降低。
碳酸钠在高温时,其碱金属离子能在玻璃的微观结构,即不同的硅氧四面体群中的孔隙间穿插移动,使得氧离子极化变形,共价键成分增加而减弱硅氧键的作用,降低玻璃熔体的粘度和熔融温度。
步骤301以重量份数计,将废旧玻璃110份、石灰石3份、三氧化二铝2份、三氧化二钛1份、碳酸钠2份和水2份通过搅拌机混合均匀,使得原料搅拌的效率更高、更加均匀。
水为助磨剂,能够加快原料在搅拌的过程中的流动,使得混合、粉碎的原料颗粒小且均匀、气孔的泡径也细且均匀。
提高了泡沫玻璃的品质,使得泡沫玻璃优越的绝热、吸声、防潮、机械强度、防火性能。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
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