专利名称：微晶泡沫玻璃的制备方法
技术领域：
本发明涉及一种泡沫玻璃的制造方法，特别涉及一种微晶泡沫玻璃的制备方法。
背景技术：
泡沫玻璃是一种性能优越的隔热，吸声，防潮，防水轻质的新型环保建筑材料，实际应用中发现泡沫玻璃的机械强度较低，这大大限制了泡沫玻璃的使用范围。而通过在泡沫玻璃配合料中加入少量添加剂的方法，使其发泡后在泡沫玻璃中析出一定数量的晶体的方法，可以较大幅度的提高泡沫玻璃的机械强度。通常常采用废平板玻璃，废瓶罐玻璃，粉煤灰等为主要原料来生产泡沫玻璃，南京大学以废玻璃和粉煤灰为主要原料，以碳酸钙为发泡剂制备了微晶泡沫玻璃，将研磨的玻璃粉、粉煤灰和非金属矿加入水后进行混合；在含有水份的条件下压制成型，然后烘干；放入窑内烧制，然后将烧制后的毛坯切割成型。其缺点是除玻璃粉和粉煤灰外，还加入了非金属矿，制造成本较高。所用的非金属矿有碱性长石、硅砂、纯碱和方解石，并且采用了压制成型，制作工艺复杂。在DE 19702560A1中曾介绍了利用一些阴极射线管生产泡沫玻璃颗粒的生产方法，其主要是利用阴极射线管玻璃部分，将其粉碎添加发泡剂及助剂和粘结剂，加入水，进行混合，通过造粒成形后在回转窑中烧制颗粒状泡沫玻璃，主要用于轻质建筑隔热材料的骨料，该法制作的泡沫玻璃不能用作建筑承重墙材料(板材)，制作工艺复杂。在废彩色显像管利用方面，田英良以废彩色显像管为主要原料，以碳黑为发泡剂制备了泡沫玻璃，另外，除加入发泡剂碳黑以外，还加入了0.5～2％的焦炭粉，1.5～4％的硼砂，1～2％的氧化锌等化工原料，增加了制造成本，而且制造的泡沫玻璃强度低。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供了一种制备工艺简单的微晶泡沫玻璃的制备方法，按照本发明制备方法制得的微晶泡沫玻璃机械强度高，气孔均匀，体积密度小，保温隔热效果良好。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案是首先，对去除电子枪后的废阴极射线管的玻璃表面进行清洗，并去除荧光涂层和栅网，然后进行破碎，研磨并过200～300目筛；然后，将重量百分比为94～97％的上述废阴极射线管玻璃粉与3～6％的碳化硅粉放入球磨机中球磨混合，球磨时间为30～60分钟，然后将混合均匀的配合料装入模具中，以8℃/分钟的升温速率从室温升至650℃下预热；再以10～12℃/分钟的升温速率自650℃升至840～900℃并保温20～40分钟进行发泡后，以20℃/分钟的冷却速率将其冷却至550℃，并保温20～60分钟；最后，以1℃/分钟的速率缓慢降温退火至室温即得到微晶泡沫玻璃。
由于本发明以废阴极射线管为主要原料，有利于废物利用，保护环境，且制得的微晶泡沫玻璃的机械强度高，气孔均匀，体积密度小，保温隔热效果良好。
附图是按照本发明的制备方法制得的微晶泡沫玻璃在X射线衍射仪检测的衍射照片，其中横从标为衍射角2θ/(°)，纵坐标为衍射强度。
具体实施例方式
实施例1，首先，对去除电子枪后的废阴极射线管的玻璃表面进行清洗，并去除荧光涂层和栅网，然后进行破碎，研磨并过200目筛；然后，将重量百分比为95％的上述废阴极射线管玻璃粉与5％的碳化硅粉放入球磨机中球磨混合，球磨时间为30～60分钟，然后将混合均匀的配合料装入模具中，以8℃/分钟的升温速率从室温升至650℃下预热；再以10℃/分钟的升温速率自650℃升至850℃并保温25分钟进行发泡后，以20℃/分钟的冷却速率将其冷却至550℃，并保温60分钟；最后，以1℃/分钟的速率缓慢降温退火至室温即得到微晶泡沫玻璃。
测试相关性能为表观密度0.22g·cm-3；平均泡径1.64mm；抗折强度4.1Mpa；参见附图，由附图可以看出有铅晶体出现。
实施例2，首先，对去除电子枪后的废阴极射线管的玻璃表面进行清洗，并去除荧光涂层和栅网，然后进行破碎，研磨并过300目筛；然后，将重量百分比为97％的上述废阴极射线管玻璃粉与3％的碳化硅粉放入球磨机中球磨混合，球磨时间为30～60分钟，然后将混合均匀的配合料装入模具中，以8℃/分钟的升温速率从室温升至650℃下预热；再以11℃/分钟的升温速率自650℃升至840℃并保温30分钟进行发泡后，以20℃/分钟的冷却速率将其冷却至550℃，并保温30分钟；最后，以1℃/分钟的速率缓慢降温退火至室温即得到微晶泡沫玻璃。
测试相关性能为表观密度0.21g·cm-3；平均泡径1.46mm；抗折强度3.9Mpa。
实施例3，首先，对去除电子枪后的废阴极射线管的玻璃表面进行清洗，并去除荧光涂层和栅网，然后进行破碎，研磨并过250目筛；然后，将重量百分比为94％的上述废阴极射线管玻璃粉与6％的碳化硅粉放入球磨机中球磨混合，球磨时间为30～60分钟，然后将混合均匀的配合料装入模具中，以8℃/分钟的升温速率从室温升至650℃下预热；再以12℃/分钟的升温速率自650℃升至870℃并保温25分钟进行发泡后，以20℃/分钟的冷却速率将其冷却至550℃，并保温60分钟；最后，以1℃/分钟的速率缓慢降温退火至室温即得到微晶泡沫玻璃。
测试相关性能为表观密度0.24g·cm-3；平均泡径1.41mm；抗折强度4.4Mpa。
实施例4，首先，对去除电子枪后的废阴极射线管的玻璃表面进行清洗，并去除荧光涂层和栅网，然后进行破碎，研磨并过230目筛；然后，将重量百分比为96％的上述废阴极射线管玻璃粉与4％的碳化硅粉放入球磨机中球磨混合，球磨时间为30～60分钟，然后将混合均匀的配合料装入模具中，以8℃/分钟的升温速率从室温升至650℃下预热；再以11℃/分钟的升温速率自650℃升至900℃并保温40分钟进行发泡后，以20℃/分钟的冷却速率将其冷却至550℃，并保温20分钟；最后，以1℃/分钟的速率缓慢降温退火至室温即得到微晶泡沫玻璃。
实施例5，首先，对去除电子枪后的废阴极射线管的玻璃表面进行清洗，并去除荧光涂层和栅网，然后进行破碎，研磨并过280目筛；然后，将重量百分比为94％的上述废阴极射线管玻璃粉与6％的碳化硅粉放入球磨机中球磨混合，球磨时间为30～60分钟，然后将混合均匀的配合料装入模具中，以8℃/分钟的升温速率从室温升至650℃下预热；再以12℃/分钟的升温速率自650℃升至880℃并保温36分钟进行发泡后，以20℃/分钟的冷却速率将其冷却至550℃，并保温50分钟；最后，以1℃/分钟的速率缓慢降温退火至室温即得到微晶泡沫玻璃。
实施例6，首先，对去除电子枪后的废阴极射线管的玻璃表面进行清洗，并去除荧光涂层和栅网，然后进行破碎，研磨并过210目筛；然后，将重量百分比为97％的上述废阴极射线管玻璃粉与3％的碳化硅粉放入球磨机中球磨混合，球磨时间为30～60分钟，然后将混合均匀的配合料装入模具中，以8℃/分钟的升温速率从室温升至650℃下预热；再以10℃/分钟的升温速率自650℃升至860℃并保温28分钟进行发泡后，以20℃/分钟的冷却速率将其冷却至550℃，并保温40分钟；最后，以1℃/分钟的速率缓慢降温退火至室温即得到微晶泡沫玻璃。
本发明采用废阴极射线管生产泡沫玻璃有利于废物利用，保护环境，并充分利用含铅的阴极射线管，添加少量的添加剂，制备出了抗折强度高，机械性能良好的微晶泡沫玻璃。
权利要求
1.微晶泡沫玻璃的制备方法，其特征在于1)首先，对去除电子枪后的废阴极射线管的玻璃表面进行清洗，并去除荧光涂层和栅网，然后进行破碎，研磨并过200～300目筛；2)然后，将重量百分比为94～97％的上述废阴极射线管玻璃粉与3～6％的碳化硅粉放入球磨机中球磨混合，球磨时间为30～60分钟，然后将混合均匀的配合料装入模具中，以8℃/分钟的升温速率从室温升至650℃下预热；3)再以10～12℃/分钟的升温速率自650℃升至840～900℃并保温20～40分钟进行发泡后，以20℃/分钟的冷却速率将其冷却至550℃，并保温20～60分钟；4)最后，以1℃/分钟的速率缓慢降温退火至室温即得到微晶泡沫玻璃。
2.根据权利要求1所述的微晶泡沫玻璃的制备方法，其特征在于首先，对去除电子枪后的废阴极射线管的玻璃表面进行清洗，并去除荧光涂层和栅网，然后进行破碎，研磨并过200目筛；然后，将重量百分比为95％的上述废阴极射线管玻璃粉与5％的碳化硅粉放入球磨机中球磨混合，球磨时间为30～60分钟，然后将混合均匀的配合料装入模具中，以8℃/分钟的升温速率从室温升至650℃下预热；再以10℃/分钟的升温速率自650℃升至850℃并保温25分钟进行发泡后，以20℃/分钟的冷却速率将其冷却至550℃，并保温60分钟；最后，以1℃/分钟的速率缓慢降温退火至室温即得到微晶泡沫玻璃。
3.根据权利要求1所述的微晶泡沫玻璃的制备方法，其特征在于首先，对去除电子枪后的废阴极射线管的玻璃表面进行清洗，并去除荧光涂层和栅网，然后进行破碎，研磨并过300目筛；然后，将重量百分比为97％的上述废阴极射线管玻璃粉与3％的碳化硅粉放入球磨机中球磨混合，球磨时间为30～60分钟，然后将混合均匀的配合料装入模具中，以8℃/分钟的升温速率从室温升至650℃下预热；再以11℃/分钟的升温速率自650℃升至840℃并保温30分钟进行发泡后，以20℃/分钟的冷却速率将其冷却至550℃，并保温30分钟；最后，以1℃/分钟的速率缓慢降温退火至室温即得到微晶泡沫玻璃。
4.根据权利要求1所述的微晶泡沫玻璃的制备方法，其特征在于首先，对去除电子枪后的废阴极射线管的玻璃表面进行清洗，并去除荧光涂层和栅网，然后进行破碎，研磨并过250目筛；然后，将重量百分比为94％的上述废阴极射线管玻璃粉与6％的碳化硅粉放入球磨机中球磨混合，球磨时间为30～60分钟，然后将混合均匀的配合料装入模具中，以8℃/分钟的升温速率从室温升至650℃下预热；再以12℃/分钟的升温速率自650℃升至870℃并保温25分钟进行发泡后，以20℃/分钟的冷却速率将其冷却至550℃，并保温60分钟；最后，以1℃/分钟的速率缓慢降温退火至室温即得到微晶泡沫玻璃。
5.根据权利要求1所述的微晶泡沫玻璃的制备方法，其特征在于首先，对去除电子枪后的废阴极射线管的玻璃表面进行清洗，并去除荧光涂层和栅网，然后进行破碎，研磨并过230目筛；然后，将重量百分比为96％的上述废阴极射线管玻璃粉与4％的碳化硅粉放入球磨机中球磨混合，球磨时间为30～60分钟，然后将混合均匀的配合料装入模具中，以8℃/分钟的升温速率从室温升至650℃下预热；再以11℃/分钟的升温速率自650℃升至900℃并保温40分钟进行发泡后，以20℃/分钟的冷却速率将其冷却至550℃，并保温20分钟；最后，以1℃/分钟的速率缓慢降温退火至室温即得到微晶泡沫玻璃。
6.根据权利要求1所述的微晶泡沫玻璃的制备方法，其特征在于首先，对去除电子枪后的废阴极射线管的玻璃表面进行清洗，并去除荧光涂层和栅网，然后进行破碎，研磨并过280目筛；然后，将重量百分比为94％的上述废阴极射线管玻璃粉与6％的碳化硅粉放入球磨机中球磨混合，球磨时间为30～60分钟，然后将混合均匀的配合料装入模具中，以8℃/分钟的升温速率从室温升至650℃下预热；再以12℃/分钟的升温速率自650℃升至880℃并保温36分钟进行发泡后，以20℃/分钟的冷却速率将其冷却至550℃，并保温50分钟；最后，以1℃/分钟的速率缓慢降温退火至室温即得到微晶泡沫玻璃。
7.根据权利要求1所述的微晶泡沫玻璃的制备方法，其特征在于首先，对去除电子枪后的废阴极射线管的玻璃表面进行清洗，并去除荧光涂层和栅网，然后进行破碎，研磨并过210目筛；然后，将重量百分比为97％的上述废阴极射线管玻璃粉与3％的碳化硅粉放入球磨机中球磨混合，球磨时间为30～60分钟，然后将混合均匀的配合料装入模具中，以8℃/分钟的升温速率从室温升至650℃下预热；再以10℃/分钟的升温速率自650℃升至860℃并保温28分钟进行发泡后，以20℃/分钟的冷却速率将其冷却至550℃，并保温40分钟；最后，以1℃/分钟的速率缓慢降温退火至室温即得到微晶泡沫玻璃。
全文摘要
微晶泡沫玻璃的制备方法，首先，对去除电子枪后的废阴极射线管的玻璃表面进行清洗，并去除荧光涂层和栅网并破碎、研磨；然后，将上述废阴极射线管玻璃粉与碳化硅粉放入球磨机中球磨混合均匀，再装入模具中，以8℃/分钟的升温速率从室温升至650℃下预热；再以10～12℃/分钟的升温速率自650℃升至840～900℃并保温20～40分钟进行发泡后，以20℃/分钟的冷却速率将其冷却至550℃，并保温20～60分钟；最后，以1℃/分钟的速率缓慢降温退火至室温即得到微晶泡沫玻璃。由于本发明以废阴极射线管为主要原料，有利于废物利用，保护环境，且制得的微晶泡沫玻璃的机械强度高，气孔均匀，体积密度小，保温隔热效果良好。
文档编号C03C10/00GK1807314SQ200610041628
公开日2006年7月26日 申请日期2006年1月10日 优先权日2006年1月10日
发明者高淑雅, 郭宏伟, 高档妮 申请人:陕西科技大学