[发明专利]一种高强度的泡沫玻璃及其制备方法和应用

说明书

本发明适用于隔热材料技术领域，提供了一种高强度的泡沫玻璃及其制备方法和应用，该泡沫玻璃包括以下组分：硼硅酸盐微晶玻璃、炭黑、二氧化锰、硼砂、岩棉纤维。本发明实施例通过以硼硅酸盐微晶玻璃为原料，以炭黑和二氧化锰为复合发泡剂，以硼砂为改性剂，以岩棉纤维为增强增韧剂，可以显著提高泡沫玻璃的强度和韧性等性能，以制得具有低导热系数、隔热、保冷、保温、高强度、高韧性、环保、无毒害等优点的高品质的泡沫玻璃。

技术领域

本发明属于隔热材料技术领域，尤其涉及一种高强度的泡沫玻璃及其制备方法和应用。

背景技术

我国泡沫玻璃的研发生产起始于上世纪七十年代，但由于投入的研发资金和技术力量相对不足，导致直到目前为止，在生产低密度、高品质的泡沫玻璃方面的技术仍有较大不足，市场上供应的泡沫玻璃仍存在规定密度下抗压强度、扛着强度低、导热系数较高等问题，尤其是应用于LNG、液态乙烷、液态乙烯的低温绝热保冷等领域的泡沫玻璃，高品质的泡沫玻璃产品的生产技术仍有巨大的提升空间。

泡沫玻璃的应用领域较广。因泡沫玻璃具有较均匀的微孔结构，使其具有低密度以及良好的隔热保冷、保温、吸音、强度高、不燃、防火、吸水率低、无毒、使用寿命长、耐腐蚀等性能，产品的应用领域也越来越广泛，尤其是在化工、石油化工、冷藏、建筑、吸音、装饰等行业的需求量越来越大。特别是由于在世界范围内环保要求越来越高，LNG做为清洁燃料的比例大幅度提高，加上液态乙烷、乙烯的收储运设施需求量的增加也进一步拉动了泡沫玻璃需求量的增长。

泡沫玻璃是一种具有较均匀微孔结构的无机材料，其生产原料为微晶玻璃，微晶玻璃的品质卓越，用途广泛，但也存在导热系数较过高、保冷隔热和保温隔热效果差的缺点，不能直接应用于低温绝热保冷、保温等场合，因此，如何将微晶玻璃制作成低密度、低导热系数，且具有较高抗压强度、较高抗折强度的高品质低温绝热保冷材料则成为研制和生产微晶泡沫玻璃的主要任务。

微晶泡沫玻璃内部存在大量的气孔，这些气孔的存在使得微晶玻璃的密度大幅度降低，而且通过调整和控制微晶玻璃原料的配比、选择和控制发泡剂和稳定剂的品种和配比、控制微晶玻璃发泡过程和发泡倾向、控制发泡后泡沫玻璃的退火过程等一系列过程，可以较好地将泡沫玻璃的微孔大小、微孔均匀程度、发泡率、高闭孔率结合起来；微孔大小适度、微孔均匀的泡沫玻璃有利于提高泡沫玻璃的强度，高发泡率可以降低泡沫玻璃的密度、高闭孔率有利于降低泡沫玻璃的导热系数，而玻璃原料的选择主要考虑有利于玻璃强度即泡沫玻璃强度来研制。

因此，目前亟待研发一种适合于上述要求的高强度、高品质的泡沫玻璃。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种高强度的泡沫玻璃，旨在解决背景技术中提出的问题。

本发明实施例是这样实现的，一种高强度的泡沫玻璃，其包括以下按照质量百分比计的组分：硼硅酸盐微晶玻璃80.5％～97.85％、炭黑0.1％～1.5％、二氧化锰0.05％～0.5％、硼砂1％～8％、岩棉纤维1％～8％、二氧化钛0～1.5％，各组分的质量百分比之和为100％。

作为本发明实施例的一个优选方案，所述泡沫玻璃包括以下按照质量百分比计的组分：硼硅酸盐微晶玻璃87.6％～93.8％、炭黑0.4％～1.1％、二氧化锰0.1％～0.3％、硼砂3.5％～5.5％、岩棉纤维2％～5％、二氧化钛0.2～0.5％，各组分的质量百分比之和为100％。