[发明专利]一种低氧化硅含量泡沫玻璃及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于玻璃材料技术领域，涉及一种低氧化硅含量泡沫玻璃及其制备方法。

背景技术

泡沫玻璃是一种在玻璃态细粉中添加适量发泡剂、添加剂等经混合形成均匀的配合料，并经预热、熔融、发泡、退火等工艺而制成的多孔玻璃材料，是一类性能优异的隔热、吸声、防潮、防火的轻质高强建筑材料和装饰材料。在泡沫玻璃生产过程中，较多采用价廉的石灰石、碳粉等作为发泡剂，按照其分解或软化温度范围，要求作为主要原料的基础玻璃粉的软化温度在750-950℃左右。

目前用于泡沫玻璃生产的基础玻璃粉料一般有两种来源，一种是先按照软化温度要求配方并熔融制备玻璃原料，再经过粉碎获得所需基础玻璃粉料；另一种是直接从市场上收集软化温度适宜的废玻璃或其他玻璃态原料，并经粉碎制成所需基础玻璃粉料。在泡沫玻璃生产过程中，从经济和环保角度考虑，在工艺条件允许下往往会添加适量矿渣或工业废渣，在一定程度上满足循环经济的需要。从目前的生产和研究报道来看，应用于泡沫玻璃生产的基础玻璃粉料中氧化硅的质量含量一般都在55-78%左右。如在CN1055162A中，所用的钠硅酸盐玻璃中SiO₂的质量百分含量达72-73%；CN1076671A利用珍珠岩为骨料制备熔岩泡沫玻璃，经添加辅料调节后，其骨料中的SiO₂质量百分含量在68-75%；而在CN101531462A中，虽然在硼硅酸盐玻璃中引入氧化硼以降低玻璃的软化温度，但其SiO₂的质量百分含量仍达55-78%。

而高炉渣、赤泥、污泥、垃圾灰渣、矿渣等许多工业废渣与城市垃圾渣中的氧化硅含量都不高。这些工业废渣和垃圾灰渣中的氧化硅质量百分含量一般为20-40%，因此目前通常采用在废玻璃中加入少量的此类废渣来生产泡沫玻璃，这就导致在实际应用过程中，这些矿渣、工业废渣、垃圾灰渣的实际利用率都不会很高。

因此，为了拓宽工业废渣、城市垃圾焚烧渣等在泡沫玻璃生产中的应用种类并提高其利用率，本发明的目的在于通过玻璃组成与网络结构的调整，设计一种具有较低氧化硅含量、同时又保持适宜的软化温度范围的泡沫玻璃基础玻璃配方及其泡沫玻璃制备方法，并以工业废渣或城市垃圾焚烧渣为主体原料用于优质泡沫玻璃的生产。

发明内容

本发明的目的在于提供一种制造泡沫玻璃用的具有低氧化硅含量的基础玻璃组成及其泡沫玻璃制备方法。

为了拓宽工业废渣、城市垃圾焚烧渣等在泡沫玻璃生产中的应用种类并提高其利用率，本发明的目的在于通过基础玻璃组成与网络结构的调整，提供一种具有较低氧化硅含量、同时又保持适宜的软化温度范围的基础玻璃组成范围，能以工业废渣或城市垃圾焚烧渣为主体原料用于优质泡沫玻璃的生产。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种低氧化硅含量泡沫玻璃，由包括以下质量百分比化学组成的基础玻璃粉料制成：

SiO₂               27～44%，

Al₂O₃              5～15%，

CaO+MgO            12～25%，

Li₂O+Na₂O+K₂O      0～16%，

B₂O₃               0～10%，

P₂O₅               0～10%，

Fe₂O₃              0～10%，

SO₃                0～10%，

Cl                 0～8%。

一种上述低氧化硅含量泡沫玻璃的制备方法，包括如下步骤：