[发明专利]一种微晶泡沫玻璃的制备方法

说明书

本发明涉及一种微晶泡沫玻璃的制备方法，属于建筑材料技术领域。本发明在混合粉料中加入晶核剂，并通过阶梯式的升温方式进行烧结发泡后，对其进行核化晶化处理，制备出性能优异的微晶泡沫玻璃，利用粒径与玻璃粉体相近的碳酸钙发泡剂，有利于提高分散均匀性，从而改善气孔分布的均匀性，玻璃粉料达到其软化温度区间时，发泡剂刚好能够发生反应放出气体，而这些气体在上升的过程中则会被具有一定粘度的玻璃包裹，气体不断聚集，气体的压力也不断增大，当达到一定程度时会形成稳定的泡沫玻璃结构，这就是发泡阶段，可以认为是达到气固相平衡，有利于提高泡沫玻璃的抗压强度。

技术领域

本发明涉及一种微晶泡沫玻璃的制备方法，属于建筑材料技术领域。

背景技术

目前生产墙体材料粘土砖的能耗巨大，且在粘土砖的生产过程中会排放大量的粉尘与二氧化碳，同时废弃的粘土砖的堆放占据大量的土地，急需研制新型环保保温材料来代替传统的粘土砖。另外使用的有机保温材料由于本身极易燃烧，存在巨大的安全隐患，泡沫塑料为主的有机保温材料在燃烧时还会放出大量的有毒气体，威胁人类的健康。传统的墙体保温材料已不适合发展，环保节能保温材料的开发显得更加重要。

泡沫玻璃是以废弃的玻璃为主要原材料，并加入发泡剂、稳泡剂、助溶剂和辅助剂等添加剂后，经过球磨混合，再通过预热、发泡、退火等热处理过程而形成的多孔无机保温材料。由于泡沫玻璃本身具备隔热、防火和耐虫害等优点，同时大大缓解了固体废弃物处理的问题，可以称得上是一种环保的优质保温建筑材料，应用领域也十分广泛，且具有良好的应用前景。

近年来，随着建筑应用材料的发展，对于材料本身的性能要求不断提高。作为保温材料泡沫玻璃，对其强度、密度和导热性能提出了更高的要求。普通的泡沫玻璃已经不能满足其作为墙体材料的需求，因此，学者对泡沫玻璃的配方、制备工艺、性能优化方法进行了多方位的探讨研究，开发了金属泡沫玻璃、硼泥泡沫玻璃以及微晶泡沫玻璃等。为泡沫玻璃的多样性以及高性能的保证提供了选择。

泡沫玻璃作为近些年发展起来的轻质多孔保温隔热材料，在很多领域都被广泛地使用。它是由玻璃粉、发泡剂和其他添加剂混合，放入到模具中，经过预热、发泡保温、退火等一系列工艺步骤制成的无机多孔保温材料。在泡沫玻璃中添加晶核剂后，通过微晶化处理，能够制备出性能优异的微晶泡沫玻璃，可以弥补泡沫玻璃在墙体保温材料应用方面的不足。

微晶泡沫玻璃相对于普通泡沫玻璃，是一种在其气孔表面与气孔壁上存在均勾分布的晶体。这些晶体起着连接增强气孔壁的作用，从而使得微晶泡沫玻璃的强度得到极大的提升，因此可以作为承重墙被广泛的应用在建筑行业。

发明内容

本发明所要解决的技术问题：针对现有泡沫玻璃抗压强度不足的问题，提供了一种微晶泡沫玻璃的制备方法。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

（1）将废弃玻璃进行洗涤、干燥处理，即得干净废弃玻璃，将干净废弃玻璃进行破碎过筛处理，得玻璃粉；

（2）取玻璃粉、EVA乳液、发泡剂、磷酸钠、五氧化二钒、氟硅酸钠、纳米莫来石、去离子水，将玻璃粉和EVA乳液混合，进行搅拌处理，即得混合乳液，在混合液中加入发泡剂、磷酸钠、五氧化二钒、氟硅酸钠、纳米莫来石和去离子水，继续搅拌30～40min，即得前驱体；

（3）将前驱体采用阶梯式的升温方式进行烧结发泡处理，即得半成品；

（4）将半成品进行核化处理，即得核化半成品，将核化半成品进行晶化处理后，进行降温处理，脱模，即得微晶泡沫玻璃。

步骤（1）所述的将废弃玻璃进行洗涤、干燥处理步骤为：将废弃玻璃浸泡在丙酮中20～30min后，取出并用去离子水冲洗干净，自然晾干。

步骤（1）所述的将干净废弃玻璃进行破碎过筛处理步骤为：将干净废弃玻璃进行破碎，并过200～300目筛。