[发明专利]空心玻璃微珠的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及玻璃微珠，具体是空心玻璃微珠的制造方法。

背景技术

空心玻璃微珠是近年来发展起来的一种新型材料，其密度低，保温性能好，被广泛用在各种轻质材料，保温材料。

CN101704632A公开一种空心玻璃微珠及其制备方法，①配料，玻璃料由下述重量配比的原料组成：SiO2  70％～80％，Na2O  8％～12％，CaO  5％～9％，B2O3  2％～6％，SO3  0.2％～0.5％，K2O或Li2O  0～5％，ZnO或BaO  0～5％，Al2O3  0～3％；根据玻璃料的化学组成配方称取原料并混合均匀；②熔化水淬：将混合均匀的玻璃原料投入熔窑中熔制，玻璃熔制温度为1350℃～1450℃，熔制时间为1～2小时，然后将熔制好的玻璃液倒入水淬槽中水淬；③烘干粉碎分级：将水淬好的玻璃料烘干，然后粉磨分级，粉碎分级采用气流粉碎分级，所用玻璃粉体粒径范围为4～40μm；④空心球化：将分级好的玻璃粉通过成珠炉空心球化；空心球化温度为1100℃～1300℃；⑤收集分选：将通过成珠炉加热过的玻璃粉收集下来，然后通过漂浮法分离出空心玻璃微珠；所得空心玻璃微珠其粒度集中在10～60μm，密度≤0.3g/cm3，抗压强度≥12Mpa，漂浮率：≥95％。

CN102320743A公开一种铝硅酸盐高强度空心玻璃微珠及其制备方法，其化学组成如下：SiO2 60%～75%，Al2O3 10%～15%，Na2O 10%～15%，CaO 1%～3%，MgO 0～1%，S 0.02%～0.5%，R2O 0～3%，Fe2O3 0～3%，所述R2O中R为Na以外的碱金属；所述的空心玻璃微珠，密度0.2～0.6g/cm3，抗压强度3～130MPa，粒径大小≤80μm，漂浮率≧95％，软化温度≧750℃。本发明的空心玻璃微珠不但可用于普通空心玻璃微珠应用的各个领域，而且适用于普通空心玻璃微珠无法达到的，有特殊要求的高温、高压领域，如水下1000m、2000m、4500m及以下使用的空心玻璃微珠固体浮力材料、石油钻探上井深超过6000m的固井用空心玻璃微珠和用于塑料热挤出成型用的空心玻璃微珠。

上述两份专利生产方法复杂，成本高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种低温烧结空心玻璃微珠的方法，可大大降低生产成本。

本发明空心玻璃微珠的制造方法是：将重量比为石英砂40—55%，长石8—16%，纯碱6—11%，碳酸钙5—15%，硫酸钙2—5%，滑石0—1.5%，水玻璃0—2.5%，硼砂3—10%，硫酸锌0—1.5%，氧化锌5—12%的固体原料混合球磨，过500目筛，加入含有2—5wt%的淀粉和3—6wt%的纤维素和水组成的浆糊，固体原料与浆糊的重量比为1︰1—2.5，混合研磨均匀后喷雾干燥，经1100—1200℃的球化炉灼烧，冷却成为空心玻璃微珠。

上述淀粉可以是面粉、木薯粉、米粉、淀粉糊精。

浆糊中还含有0.1—0.5的C_12-18脂肪酸钠，C_12-18烷基磺酸钠，二辛基琥珀酸磺酸钠，十二烷基苯磺酸钠，甘胆酸钠或月桂醇硫酸钠。

本发明利用淀粉和纤维素将玻璃材料分隔或分散，在球化之前不需要将原料进行复杂的分散和筛选，在玻璃微球灼烧球化过程中，淀粉和纤维素的燃烧自然将原料颗粒分散，产生的热量提高了颗粒温度，因此可降低球化炉温度，节约能源，并使微球充分玻璃化并充分发泡。

具体实施方式

实施例1。

将石英砂48 kg，长石10 kg，纯碱8 kg，碳酸钙10 kg，硫酸钙4 kg，滑石1 kg，水玻璃2 kg，硼砂8 kg，硫酸锌1 kg，氧化锌8 kg的固体原料混合球磨，过500目筛；

将3 kg面粉、5 kg纤维素和0.2kg十二烷基苯磺酸钠加入到120 kg水中，加热煮成浆糊；

将过筛后的固体原料粉末加入到浆糊中，搅拌混合，研磨，均匀后喷雾干燥；

喷雾干燥后的颗粒送入球化炉中，用1120±20℃灼烧，球化，冷却成为空心玻璃微珠。

制得的空心玻璃微珠经检测，在水中悬浮率为95%，密度0.34g/ml，粒径在20—100微米达到96.2%，软化温度约730℃，抗压强度测试10MPa破损率为4.3%，30MPa破损率为12%。

实施例2。

将石英砂44 kg，长石13 kg，纯碱10 kg，碳酸钙12 kg，硫酸钙3kg，滑石1 kg，硼砂8 kg，硫酸锌1 kg，氧化锌8 kg的固体原料混合球磨，过500目筛；