[发明专利]一种泡沫玻璃颗粒的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种泡沫玻璃的制造方法，特别涉及一种泡沫玻璃颗粒的制备方法。

背景技术

泡沫玻璃是利用废弃玻璃、粉煤灰、云母、珍珠岩、浮石粉、火山灰等富含玻璃相的物质为主要原料，添加发泡剂、改性剂、促进剂等，经细粉碎和均匀混合成配合料，放置在特定模具中经过750～900℃温度加热，使玻璃软化、发泡、退火形成一种内部充满无数均匀气泡的多孔玻璃材料。

泡沫玻璃具有密度小、强度高、导热系数小等物理性质，其不仅具有玻璃材料本身固有的永久性、安全性、可靠性、防化学腐蚀性和不受蚁鼠侵害等优点，而且与其它建筑材料相比，还具有保温隔热、防水防潮、防火、耐酸碱、密度小、机械强度高、吸声等一系列优越性能。

颗粒状泡沫玻璃是由泡沫玻璃发展而来的一种新型环保保温材料(陈晖，许金余.新型保温材料-TECHNOpor玻璃泡沫玻璃颗粒[J].新型建筑材料，2007(9)：53)，其用途相当广泛。可用于墙壁、屋顶、游泳池的底部、停车库房的地基合停车场的顶棚；用于正在修建或改造中的建筑物；用于斜坡加固，坡度可达45°，同时可以美化景观；用于车行道和人行道；用于低耗能的住宅建筑和有环保要求的建筑物。

日本化学成品工业(株)特公昭63-65617推出了一种制造玻璃发泡粒的方法，工艺中包括玻璃粉末和无机发泡剂被粘结剂固结造粒，造粒后整粒，涂防粘剂，在旋转窑中烧成发泡，这种玻璃发泡粒，主要用作隔热材料、骨架及吸音材料。过去常用盘型造粒机造粒，缺点是粒径分布广，需筛选，而且粒子之间粘结，特开昭53-1402424提出将玻璃-发泡剂混合粉体制成面条状，然后烧面发泡玻璃粒子的方法。但这种方法不能获得粒度均匀的粒子。而且面条状半成品易碎，易粘连，烧成时容易粘炉壁。

CN10774764A公开了一种具有大量孔洞的玻璃块体，颜色为白色，孔洞尺寸为0.5～2mm，分布均匀。通过泡沫塑料颗粒添加量的调节，孔洞之间相互连通。该玻璃原材料为废弃玻璃碎片磨制成的粉末，在其中混入泡沫塑料颗粒。通过热处理烧结过程，占位体分解形成孔洞，玻璃粉末烧结成多孔块体。这些孔洞增加了玻璃的表面积，降低了块体的表观密度，而且提高了吸音和隔热能力。但是此方法不能用于制备颗粒状泡沫玻璃。

孙科，等(孙科，曾磊，王涛，六钟海.快速搅拌制粒机中制备宏孔性多孔玻璃颗粒[J].硅酸盐通报，2006，25(4)：172-175)考察了在快速搅拌制粒机中加水量、造粒时间、搅拌方式对宏孔性玻璃颗粒造粒过程的影响，研究了烧结温度对颗粒强度与孔隙率的影响。这种方法所制备的泡沫玻璃颗粒密度较大，且颗粒表面开孔率高，同时，采用搅拌制粒方法所制备的颗粒粒度分布较广。

近年来，随着对颗粒状泡沫玻璃应用方面的进一步研究和开发，发现颗粒状泡沫玻璃在作为隔热保温材料时，较广的颗粒分布范围极大地限制了其作为优良保温隔热材料和填充材料的使用效果，如何制备出颗粒度分布窄，制备工艺简单，性能优良的泡沫玻璃颗粒成为泡沫玻璃颗粒生产中亟需解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供了一种采用模板法制备泡沫玻璃颗粒的方法。本发明所制备的泡沫玻璃颗粒，颗粒度大小一致，密度小，强度高，导热系数小，可作为优良的建筑保温隔热材料和填充材料。

为达到上述目的，本发明采用的制备方法为：

第一步：配合料的制备：首先，将收集到的各种碎玻璃清洗、烘干、破碎、球磨至200目形成玻璃粉；其次，按照质量分数将94％的玻璃粉，3％的硝酸钠，1％的二氧化锰，1％的三氧化二铁，1％的硅酸钠放入混料机中混合至均匀度大于98％的混合料；然后，向混料机中喷入混合料5％的雾化水，再混料30分钟后形成制备泡沫玻璃颗粒的配合料；

第二步：颗粒装发泡模板的制备：首先，将发泡模板表面打磨平整；其次，在平整的打磨面上均匀的钻出若干个直径为2～5mm，深2～4mm的圆柱凹槽，并将发泡模板及圆柱凹槽清理干净；然后，将粒度为400目的氧化铝水磨浆料均匀的喷涂在发泡模板表面及圆柱凹槽表层，自然凉干后即制成颗粒状发泡模板；

第三步：泡沫玻璃颗粒的制备：首先，将配合料均匀的注入颗粒状发泡模板的圆柱凹槽中，装料高度与颗粒状发泡模板相平；然后，将颗粒状发泡模板推入辊道窑中，按照以下制度进行烧成：以2℃/min的升温速度，从室温升温至600℃，保温20～30min，然后以5℃/min的升温速度升温至760℃，保温10～30min，然后以1℃/min的降温速率降温至室温，从颗粒状发泡模板中将试样倒出即得泡沫玻璃颗粒。