[发明专利]一种陶化泡沫玻璃颗粒及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及玻璃陶瓷材料技术领域，具体涉及一种陶化泡沫玻璃颗粒及其制 备方法。

背景技术

随着经济的迅猛发展，各行各业对电力的需求日益增涨。按照电力的来源 区分，发电的来源主要有水力、火力、风力、地热、光热等方式。粉煤灰是燃 煤电厂排出的主要固体废物。我国火电厂粉煤灰的主要氧化物组成为：SiO₂、 Al₂O₃、FeO、Fe₂O₃、CaO、TiO₂等；粉煤灰是我国当前排量较大的工业废渣之一， 随着电力工业的发展，燃煤电厂的粉煤灰排放量逐年增加。大量的粉煤灰不加 处理，就会产生扬尘，污染大气；若排入水系会造成河流淤塞，而其中的有毒 化学物质还会对人体和生物造成危害。

玻璃不但广泛应用于房屋建设和人民的日常生活之中，而且发展成为科研 生产以及尖端技术所不可缺少的新材料。同时不可避免地要产生许多玻璃废弃 物、形成大量的废玻璃。拿玻璃厂来说，在正常生产情况下，从平板玻璃原片 上切下来的边角玻璃约占玻璃生产总量的15％-25％，还有相当一部分废玻璃是定 期停产产生的废玻璃，约占玻璃生产总量的5％-10％。生产非正常情况下有余熔 窑作业温度偶尔波动或原料质量和配合料均匀度突然变化及操作失误等造成的 生产不稳定生成的废玻璃及玻璃制品在运输和使用过程中的损耗，其数量则难 以估计。玻璃废丝是玻璃纤维工业生产过程中必然产生的一种玻璃废渣，产生 量一般占玻纤产量的15％左右。人们日常生活中丢弃的玻璃包装瓶罐及打碎的玻 璃窗碎片等也是产生废玻璃的来源之一。废玻璃类物质，其化学性质稳定，不 腐烂、不燃烧、不能降解，大量废玻璃既给人们的生产和生活带来了不便，又 对环境产生了负荷。因此，如何开展废玻璃资源化成了一个当今亟待解决的问 题。

陶化玻璃又称玻璃陶瓷，是一种含有玻璃相和微晶相的多晶固体材料，它兼 备了陶瓷和玻璃的特点。目前对玻璃陶瓷的研究很多，出现了不同种类的玻璃陶 瓷。由于种类的繁杂，关于玻璃陶瓷的分类方法也有所不同。一般情况下按照微 晶化原理进行分类，可以分为光敏玻璃陶瓷和热敏玻璃陶瓷；按照外观来分，可 以分为透明玻璃陶瓷和不透明玻璃陶瓷；按照性能来区分，可以分为耐高温、耐 腐蚀、耐热冲击性、高强度等玻璃陶瓷；如果按照基础玻璃的组分来分类，可以 分为硅酸盐系统、硼硅盐系统、铝硅盐系统、硼酸盐和磷酸盐系统玻璃陶瓷。玻 璃陶瓷由于内部结构兼具了微晶相与玻璃相，使得它具有许多优良的性能。具体 表现在：玻璃陶瓷的机械强度高，具有优良的力学性能；热稳定性好，具有优良 的热学性能；耐酸碱腐烛强，具有优良的化学性能；并具有优良的电磁性能和生 物兼容性等。甚至玻璃陶瓷某些特性超过了普通的有机材料、金属材料和无机非 金属材料。目前玻璃陶瓷用粉煤灰作为其原料之一，但是通过目前的原料配比及 制作工艺所获得的玻璃陶瓷无法满足变电工程所需的低吸水率、低导热系数，具 备防火阻燃功能和较高渗水渗油速率的陶化玻璃材料。

发明内容

为克服现有技术的缺陷，本发明的目的在于提供一种陶化泡沫玻璃颗粒，通 过控制原料之间的配比，获得一种满足变电工程所需的陶化玻璃材料。

为实现上述目的，本发明所采用的技术方案如下：

一种陶化泡沫玻璃颗粒，其是通过以质量百分数计的以下原料制备而成：

粉煤灰：50％-60％，

粘土：15％-20％，

废旧玻璃：20％-30％，

改性添加剂：3％-6％。

作为进一步的方案，本发明所述的陶化泡沫玻璃颗粒是通过以质量百分数计 的以下原料制备而成：

粉煤灰：52％-55％，

粘土：16％-18％，

废旧玻璃：22％-28％，

改性添加剂：3％-5％。

具体的，上述方案中所采用的改性添加剂为三氧化二铝。

本发明的另一目的在于提供一种陶化泡沫玻璃颗粒的制备方法，通过该制备 方法达到提高陶化泡沫玻璃的闭孔率、降低其吸水率和导热系数，并满足变电工 程所需的陶化玻璃材料对防火隔热的要求。具体方案如下。

一种陶化泡沫玻璃颗粒的制备方法，该制备方法包括以下步骤：