本发明涉及一种高强度泡沫玻璃的制备方法。
背景技术：
泡沫玻璃是由碎玻璃、发泡剂、改性添加剂和发泡促进剂等，经过细粉碎和均匀混合后，再经过高温熔化，发泡、退火而制成的无机非金属玻璃材料。它是由大量直径为1～2毫米的均匀气泡结构组成。泡沫玻璃因其具有重量轻、导热系数小、吸水率小、不燃烧、不霉变、耐腐蚀、无毒、物理化学性能稳定等优点被广泛应用于石油、化工、地下工程、国防军工等领域，能达到隔热、保温、保冷、吸音之效果，另外还广泛用于民用建筑外墙和屋顶的隔热保温，随着人类对环境保护的要求越来越高，泡沫玻璃将成为城市民用建筑的高级墙体绝热材料和屋面绝热材料。然而在现有的泡沫玻璃的生产过程中，容易出现孔径不均匀、强度较低的缺陷。
技术实现要素：
本发明所要解决的技术问题：针对目前泡沫玻璃孔径不均匀、强度较低的缺陷，提供了一种发泡均匀，高强度泡沫玻璃的制备方法。
本发明采用的技术方案是：一种高强度泡沫玻璃的制备方法，具体包括以下步骤：
1）首先，将重量比计的以下组分混合研磨至粒度为20-30um：玻璃80～90份，气相二氧化硅5～10份，炭黑0.5～2份，碳酸钠0.1～0.2份，氧化钙0.2～0.4份，高岭土2-3份；
2）其次，将上述研磨混合原料粉投入窑炉的模具中以10～15℃/min的升温速率升温至650～700℃，保温35～40min，然后以18～20℃/min的升温速率升温至900～920℃，保温50～55min，再降温至300～450℃，恒温静置10～15min，冷却至室温即得泡沫玻璃。
所述玻璃为废弃玻璃、玻璃渣等，可实现废物利用，保护环境。
较佳地，步骤1）中按重量比计的各组分配比为：玻璃90份，气相二氧化硅8份，炭黑1.5份，碳酸钠0.2份，氧化钙0.3份，高岭土3份；
较佳地，步骤1）中将上述研磨混合原料粉投入窑炉的模具中以15℃/min的升温速率升温至700℃，保温40min，然后以18℃/min的升温速率升温至920℃，保温50min，再降温至300℃，恒温静置15min，冷却至室温即得泡沫玻璃。
本发明的有益技术效果是：本发明通过将原料混合研磨至一定粒度后能发泡出更为均匀的封闭孔道，结合发泡时间及温度的控制并加入提高强度的高岭土，能有效提高泡沫玻璃的强度。本发明泡沫玻璃主要原料为固体废弃玻璃，价格低廉，高速、快捷、安全地实现了变废为宝，使得固态废弃物得以资源化综合利用，具有显著的经济价值、社会价值和生态价值；制备得到的泡沫玻璃材料具有粒径均匀的气泡，且其孔隙率和抗压与抗折强度高，耐高温、耐腐蚀、透水性、保水性、通气性、耐火性及隔热性、吸音性优异。
具体实施方式
下面用具体实施例对本发明做进一步详细说明，但本发明不仅局限于以下具体实施例。
实施例一
按照以下步骤制备高强度泡沫玻璃：
1）首先，将重量比计的以下组分混合研磨至粒度为20-30um：玻璃90份，气相二氧化硅5份，炭黑2份，碳酸钠0.2份，氧化钙0.2份，高岭土3份；
2）其次，将上述研磨混合原料粉投入窑炉的模具中以15℃/min的升温速率升温至700℃，保温35min，然后以18℃/min的升温速率升温至920℃，保温55min，再降温至450℃，恒温静置15min，冷却至室温即得泡沫玻璃。采用标准《jc/t647-泡沫玻璃绝热制品》进行测定，测得抗压强度结果为2.1mpa，发泡均匀。
实施例二
按照以下步骤制备高强度泡沫玻璃：
1）首先，将重量比计的以下组分混合研磨至粒度为20-30um：玻璃90份，气相二氧化硅8份，炭黑1份，碳酸钠0.2份，氧化钙0.4份，高岭土3份；
2）其次，将上述研磨混合原料粉投入窑炉的模具中以15℃/min的升温速率升温至650℃，保温35min，然后以20℃/min的升温速率升温至920℃，保温55min，再降温至350℃，恒温静置15min，冷却至室温即得泡沫玻璃。采用标准《jc/t647-泡沫玻璃绝热制品》进行测定，测得抗压强度结果为2.2mpa，发泡均匀。
实施例三
按照以下步骤制备高强度泡沫玻璃：
1）首先，将重量比计的以下组分混合研磨至粒度为20-30um：玻璃85份，气相二氧化硅8份，炭黑1份，碳酸钠0.2份，氧化钙0.4份，高岭土3份；
2）其次，将上述研磨混合原料粉投入窑炉的模具中以15℃/min的升温速率升温至700℃，保温35min，然后以20℃/min的升温速率升温至920℃，保温55min，再降温至350℃，恒温静置15min，冷却至室温即得泡沫玻璃。采用标准《jc/t647-泡沫玻璃绝热制品》进行测定，测得抗压强度结果为1.9mpa，发泡均匀。
实施例四
按照以下步骤制备高强度泡沫玻璃：
1）首先，将重量比计的以下组分混合研磨至粒度为20-30um：玻璃85份，气相二氧化硅8份，炭黑2份，碳酸钠0.2份，氧化钙0.4份，高岭土3份；
2）其次，将上述研磨混合原料粉投入窑炉的模具中以15℃/min的升温速率升温至700℃，保温40min，然后以20℃/min的升温速率升温至910℃，保温55min，再降温至450℃，恒温静置15min，冷却至室温即得泡沫玻璃。
采用标准《jc/t647-泡沫玻璃绝热制品》进行测定，测得抗压强度结果为2.2mpa，发泡均匀。
实施例五
按照以下步骤制备高强度泡沫玻璃：
1）首先，将重量比计的以下组分混合研磨至粒度为20-30um：玻璃90份，气相二氧化硅8份，炭黑1.5份，碳酸钠0.2份，氧化钙0.3份，高岭土3份；
2）其次，将上述研磨混合原料粉投入窑炉的模具中以15℃/min的升温速率升温至700℃，保温40min，然后以18℃/min的升温速率升温至920℃，保温50min，再降温至300℃，恒温静置15min，冷却至室温即得泡沫玻璃。
采用标准《jc/t647-泡沫玻璃绝热制品》进行测定，测得抗压强度结果为2.1mpa，发泡均匀。
以上仅是本发明的特征实施范例，对本发明保护范围不构成任何限制。凡采用同等交换或者等效替换而形成的技术方案，均落在本发明权利保护范围之内。
技术特征：
1.一种高强度泡沫玻璃的制备方法，其特征在于，具体包括以下步骤：
1）首先，将重量比计的以下组分混合研磨至粒度为20-30um：玻璃80～90份，气相二氧化硅5～10份，炭黑0.5～2份，碳酸钠0.1～0.2份，氧化钙0.2～0.4份，高岭土2-3份；
2）其次，将上述研磨混合原料粉投入窑炉的模具中以10～15℃/min的升温速率升温至650～700℃，保温35～40min，然后以18～20℃/min的升温速率升温至900～920℃，保温50～55min，再降温至300～450℃，恒温静置10～15min，冷却至室温即得泡沫玻璃。
2.根据权利要求1所述的高强度泡沫玻璃的制备方法，其特征在于，所述玻璃为废弃玻璃。
3.根据权利要求1所述的高强度泡沫玻璃的制备方法，其特征在于，按重量比计的各组分配比为：玻璃90份，气相二氧化硅8份，炭黑1.5份，碳酸钠0.2份，氧化钙0.3份，高岭土3份。
4.根据权利要求1所述的高强度泡沫玻璃的制备方法，其特征在于，步骤2）中，将上述研磨混合原料粉投入窑炉的模具中以15℃/min的升温速率升温至700℃，保温40min，然后以18℃/min的升温速率升温至920℃，保温50min，再降温至300℃，恒温静置15min，冷却至室温即得泡沫玻璃。
技术总结
本发明公开一种高强度泡沫玻璃的制备方法，具体包括以下步骤：1）首先，将重量比计的以下组分混合研磨至粒度为20‑30um：玻璃80～90份，气相二氧化硅5～10份，炭黑0.5～2份，碳酸钠 0.1～0.2份，氧化钙 0.2～0.4份，高岭土 2‑3份；2）其次，将上述研磨混合原料粉投入窑炉的模具中升温至650～700℃，保温35～40min，然后升温至900～920℃，保温50～55min，再降温至300～450℃，恒温静置10～15min，冷却至室温即得泡沫玻璃；本发明制备的泡沫玻璃发泡均匀，强度高。
技术研发人员：文卫雄;韩志明
受保护的技术使用者：萍乡市恒升特种材料有限公司
技术研发日：.12.10
技术公布日：.02.21
