一种泡沫玻璃及其生产方法

摘要

本发明涉及工业生产领域具体涉及一种泡沫玻璃能够提高泡沫玻璃的强度的同时还能够降低其导热系数。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度～850度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度～720度并保持30～50分钟均匀发泡完成之后降温至500度～550度时开始退火，退火37～38小时至常温定型。

权利要求

1.一种泡沫玻璃的生产方法，其特征在于，包括以下步骤：以重量份数计，将玻璃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份混合、粉碎后形成混合物粉末；

将所述混合物粉末熔化为混合物液体，所述熔化温度为700度～850度；

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度～720度、并保持

30～50分钟；

降温至500度～550度时开始退火，退火37～38小时至常温定型。

2.根据权利要求1所述的一种泡沫玻璃的生产方法，其特征在于，所述均匀发泡完成之后，在进行降温退火之前，进一步包括以下步骤：在所述混合物液体的表面覆盖一层多晶莫来石层。

3.根据权利要求2所述的一种泡沫玻璃的生产方法，其特征在于，所述多晶莫来石层是，将所述多晶莫来石的粉末碾压成的薄片，将所述薄片平铺在所述混合物液体的表面。

4.根据权利要求1所述的一种泡沫玻璃的生产方法，其特征在于，所述熔化温度为720度～830度。

5.根据权利要求1所述的一种泡沫玻璃的生产方法，其特征在于，进行所述均匀发泡的温度为670度～700度。

6.根据权利要求1所述的一种泡沫玻璃的生产方法，其特征在于，均匀发泡完成之后，所述混合物液体降温至520度～540度时开始退火。

说明书

一种泡沫玻璃及其生产方法

技术领域

[0001] 本发明涉及工业生产领域，具体涉及一种泡沫玻璃及其生产方法。

背景技术

[0002] 泡沫玻璃是一种新型的性能优越的绝热（保冷）、吸声、防潮、防火、高强的轻质建筑材料和装饰材料，又称为多孔玻璃。其内部充满无数开口或闭口的小气孔，气孔的面积占总体积的80%～90%，孔径大小为0.5～1.5mm，也有的小到几微米。泡沫玻璃的主要原料通常是玻璃，也可使用酸性火山熔岩类物质，如火山灰、浮石、珍珠岩、黑曜岩、高炉矿渣等。具有不吸湿、不吸水、不会因长年使用而降低隔热保冷效果；具有良好的隔热性能，不燃烧，能在零下261～零上450℃广阔温度范围内使用；具有良好的吸声性能；有较高的机械强度，且有易于加工、切割或粘拼成各种形状的制品；不风化、不老化、本身无毒、无放射性和腐蚀性；不受鼠啮虫咬和微生物腐蚀；具有良好的化学稳定性，耐氢氟酸以外的所有的化学侵蚀。

[0003] 现有的泡沫玻璃的生产方法具体是，将废弃的普通玻璃(SiO2含量小于75%)，进行清除杂质处理后，碾压成碎玻璃，再在其中加入添加剂、经过细粉碎和均匀混合后，再将混合物粉末经过高温熔化，发泡、退火而制成的无机非金属玻璃材料。这样生产出的泡沫玻璃的导热系数一般大于0.052W/(M.K),同时产品强度为0.2MPa～0.3MPa，该质量系数的泡沫玻璃能够使用的环境温度范围为零下180度～零上400度。

[0004] 随着泡沫玻璃应用范围的不断扩大，实际的应用环境的要求也逐渐在提高，现有工艺生产的泡沫玻璃存在的问题在于：现有的泡沫玻璃中普通玻璃的含量过高，因为普通玻璃中的SiO2含量相对较少，其余的杂质成分含量相对较多，制成的成品整体性能因为过多的杂质成分受到影响，比如在450度及以上，因为杂质成分含量过高而制成的泡沫玻璃的强度不够高，高温过热容易炸裂，或者比如零下150度及以下的环境中，因为过多的杂质成分制成的泡沫玻璃的导热系数不够低，保温性能较差。

发明内容

[0005] 本发明提供了一种泡沫玻璃，能够提高泡沫玻璃的强度的同时还能够降低其导热系数。

[0006] 本发明的技术方案是这样实现的，一种泡沫玻璃，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。

[0007] 进一步地，前述的一种泡沫玻璃中，所述发泡剂为炭黑。

[0008] 进一步地，前述的一种泡沫玻璃中，

[0009] 所述发泡促进剂为Ti2O3；

[0010] 和/或；

[0011] 所述改性添加剂为Al2O3。

[0012] 进一步地，前述的一种泡沫玻璃中，还包括多晶莫来石，所述多晶莫来石的重量份数为1～10份。

[0013] 一种泡沫玻璃的生产方法，包括以下步骤：

[0014] 以重量份数计，将玻璃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份混合、粉碎后形成混合物粉末；

[0015] 将所述混合物粉末熔化为混合物液体，所述熔化温度为700度～850度；

[0016] 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度～720度、并保持30～50分钟；

[0017] 降温至500度～550度时开始退火，退火37～38小时至常温定型。

[0018] 进一步地，前述的一种泡沫玻璃的生产方法中，所述均匀发泡完成之后，在进行降温退火之前，进一步包括以下步骤：

[0019] 在所述混合物液体的表面覆盖一层所述多晶莫来石层。

[0020] 进一步地，前述的一种泡沫玻璃的生产方法中，所述多晶莫来石层是，将所述多晶莫来石的粉末碾压成的薄片，将所述薄片平铺在所述混合物液体的表面。

[0021] 进一步地，前述的一种泡沫玻璃的生产方法中，所述熔化温度为720度～830度。

[0022] 进一步地，前述的一种泡沫玻璃的生产方法中，进行所述均匀发泡的温度为670度～700度。

[0023] 进一步地，前述的一种泡沫玻璃的生产方法中，均匀发泡完成之后，所述混合物溶液降温至520度～540度时开始退火。

[0024] 本发明提供的一种泡沫玻璃中在现有泡沫玻璃的成分基础上，减少了普通的碎玻璃的含量，同时加入了1%～5%的硅微粉。硅微粉是一种高强度、高硬度、膨胀系数小、导热系数低、惰性的球型颗粒，其主要成分SiO2含量99.6%以上，密度为2.65，莫氏硬度为7，细度在325目至5000目之间，外观为白色粉末状。其粉体流动性好，粉体堆积形成的休止角小、易分散，因而在与其中的普通玻璃形成的碎玻璃混合时，分布密实，进而能够增强泡沫玻璃机体的强度，由于自身的导热系数低，进而从整体上能够降低成型后的泡沫玻璃的导热系数。

附图说明

[0025] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，以下将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，以下描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图所示实施例得到其它的实施例及其附图。

[0026] 图1为本发明提供的实施例1的一种泡沫玻璃的生产流程示意图；

[0027] 图2为本发明提供的实施例2的一种泡沫玻璃的生产流程示意图；

[0028] 图3为本发明提供的实施例3的一种泡沫玻璃的生产流程示意图；

[0029] 图4为本发明提供的实施例4的一种泡沫玻璃的生产流程示意图；

[0030] 图5为本发明提供的实施例5的一种泡沫玻璃的生产流程示意图；

[0031] 图6为本发明提供的实施例6的一种泡沫玻璃的生产流程示意图；

[0032] 图7为本发明提供的实施例7的一种泡沫玻璃的生产流程示意图；

[0033] 图8为本发明提供的实施例8的一种泡沫玻璃的生产流程示意图；

[0034] 图9为本发明提供的实施例9的一种泡沫玻璃的生产流程示意图；

[0035] 图10为本发明提供的实施例10的一种泡沫玻璃的生产流程示意图。

具体实施方式

[0036] 所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施例，都属于本发明所保护的范围。

[0037] 实施例1：如图1所示

[0038] 101.将90份玻璃、1份硅微粉，1份炭黑、1份Al2O3和0.5份Ti2O3混合、粉碎后形成混合物粉末；

[0039] 102.将所述混合物粉末熔化为混合物液体，所述熔化温度为700度；

[0040] 103.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度、并保持30分钟；

[0041] 104.降温至500度时开始退火，退火37小时至常温定型。

[0042] 实施例2：如图2所示

[0043] 201.将95份玻璃、5份硅微粉，3份炭黑、2份Al2O3和3份Ti2O3混合、粉碎后形成混合物粉末；

[0044] 202.将所述混合物粉末熔化为混合物液体，所述熔化温度为850度；

[0045] 203.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720度、并保持50分钟；

[0046] 204.降温至550度时开始退火，退火38小时至常温定型。

[0047] 实施例3：如图3所示

[0048] 301.将93份玻璃、3份硅微粉，2份炭黑、1.5份Al2O3和2份Ti2O3混合、粉碎后形成混合物粉末；

[0049] 302.将所述混合物粉末熔化为混合物液体，所述熔化温度为720度；

[0050] 303.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670度、并保持40分钟；

[0051] 304.降温至520度时开始退火，退火37.5小时至常温定型。

[0052] 实施例4：如图4所示

[0053] 401.将91份玻璃、2份硅微粉，2.5份炭黑、1.8份Al2O3和2.5份Ti2O3混合、粉碎后形成混合物粉末；

[0054] 402.将所述混合物粉末熔化为混合物液体，所述熔化温度为830度；

[0055] 403.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700度、并保持45分钟；

[0056] 404.降温至540度时开始退火，退火37.5小时至常温定型。

[0057] 实施例5：如图5所示

[0058] 501.将90份玻璃、1份硅微粉，1份炭黑、1份Al2O3和0.5份Ti2O3混合、粉碎后形成混合物粉末；

[0059] 502.将所述混合物粉末熔化为混合物液体，所述熔化温度为700度；

[0060] 503.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度、并保持30分钟；

[0061] 504.在所述混合物液体的表面覆盖一层所述多晶莫来石粉层；

[0062] 505.降温至500度时开始退火，退火37小时至常温定型。

[0063] 实施例6：如图6所示

[0064] 601.将95份玻璃、5份硅微粉，3份炭黑、2份Al2O3和3份Ti2O3混合、粉碎后形成混合物粉末；

[0065] 602.将所述混合物粉末熔化为混合物液体，所述熔化温度为850度；

[0066] 603.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720度、并保持50分钟；

[0067] 604.在所述混合物液体的表面覆盖一层所述多晶莫来石粉末；

[0068] 605.降温至550度时开始退火，退火38小时至常温定型。

[0069] 实施例7：如图7所示

[0070] 701.将93份玻璃、3份硅微粉，2份炭黑、1.5份Al2O3和2份Ti2O3混合、粉碎后形成混合物粉末；

[0071] 702.将所述混合物粉末熔化为混合物液体，所述熔化温度为830度；

[0072] 703.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700度、并保持40分钟；

[0073] 704.在所述混合物液体的表面覆盖一层所述多晶莫来石粉；

[0074] 705.降温至520度时开始退火，退火37.5小时至常温定型。

[0075] 实施例8：如图8所示

[0076] 801.将90份玻璃、1份硅微粉，1份炭黑、1份Al2O3和0.5份Ti2O3混合、粉碎后形成混合物粉末；

[0077] 802.将所述混合物粉末熔化为混合物液体，所述熔化温度为700度；

[0078] 803.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度、并保持30分钟；

[0079] 804.在所述混合物液体的表面平铺一层由所述多晶莫来石粉末碾压成的薄片；

[0080] 805.降温至500度时开始退火，退火37小时至常温定型。

[0081] 实施例9：如图9所示

[0082] 901.将95份玻璃、5份硅微粉，3份炭黑、2份Al2O3和3份Ti2O3混合、粉碎后形成混合物粉末；

[0083] 902.将所述混合物粉末熔化为混合物液体，所述熔化温度为850度；

[0084] 903.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720度、并保持50分钟；

[0085] 904.在所述混合物液体的表面平铺一层由所述多晶莫来石粉末碾压成的薄片；

[0086] 905.降温至550度时开始退火，退火38小时至常温定型。

[0087] 实施例10：如图10所示

[0088] 1001.将93份玻璃、3份硅微粉，2份炭黑、1.5份Al2O3和2份Ti2O3混合、粉碎后形成混合物粉末；

[0089] 1002.将所述混合物粉末熔化为混合物液体，所述熔化温度为830度；

[0090] 1003.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700度、并保持40分钟；

[0091] 1004.在所述混合物液体的表面平铺一层由所述多晶莫来石粉末碾压成的薄片；

[0092] 1005.降温至520度时开始退火，退火37.5小时至常温定型。

[0093] 上述各实施例中的生产流程为连续性的工作，所述熔化、发泡至退火定型均为连续作业。

[0094] 上述实施例的优点在于：

[0095] (1).在定型后的泡沫玻璃的单位体积中，所述气泡的总体积比例大于或者等于93%，所述气泡中完整的封闭气泡数量找总气泡数量的95%以上。完整的封闭气泡的比例越高，定型后的泡沫玻璃的保持温度的性能越好。

[0096] (2).所述定型后的泡沫玻璃的强度大于或者等于0.35Mpa;因为硅微粉本身的强度大，细度小，容易分散，而且性质稳定，所以加入之后增强了本发明所述的泡沫玻璃的强度。

[0097] (3).所述定型后的泡沫玻璃的导热系数小于或者等于0.03W/(M.K);因为硅微粉本身的导热系数低，加入之后，从整体上降低了泡沫玻璃的导热系数。

[0098] (4).所述定型后的泡沫玻璃的适用温度范围为零下195度～零上500度。因为导热系数降低，强度增强，所以该泡沫玻璃能够使用的温度范围增大。

[0099] (5).减少了普通的碎玻璃的含量，同时加入了1～5份的硅微粉。硅微粉是一种高强度、高硬度、膨胀系数小、导热系数低、惰性的球型颗粒，其主要成分SiO2含量99.6%以上，密度为2.65，莫氏硬度为7，细度在325目至5000目之间，外观为白色粉末状。其粉体流动性好，粉体堆积形成的休止角小、易分散，因而在与其中的普通玻璃形成的碎玻璃混合时，分布密实，进而能够增强泡沫玻璃机体的强度，由于自身的导热系数低，进而从整体上能够降低成型后的泡沫玻璃的导热系数。

[0100] 本发明提供的各种实施例可根据需要以任意方式相互组合，通过这种组合得到的技术方案，也在本发明的范围内。

[0101] 显然，本领域技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若对本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也包含这些改动和变型在内。