[发明专利]一种低成本泡沫玻璃保温材料及其制备和应用

说明书

本发明提出了一种低成本泡沫玻璃保温材料，包括以下原料：工业废玻璃、瓷化粉、发泡剂、助溶剂、氧化石墨烯、硼砂、三氧化二锑和发泡促进剂，所述瓷化粉包括低温瓷化粉、中温瓷化粉、高温瓷化粉；所述发泡剂选自碳黑、碳化硅、碳酸钙、白云石粉、金云母、石墨、二氧化锰、水玻璃、三氯氟甲烷、二氯二氟甲烷中的一种；所述助溶剂选自碳酸钠、氟硅酸钠、苯甲酸钠、水杨酸钠、对氨基苯甲酸、吐温中的一种或几种；所述发泡促进剂选自硬脂酸锂、硬脂酸锌中的一种。本发明制备的低成本泡沫玻璃保温材料大大改善泡沫玻璃的性能，降低发泡温度，增大发泡范围，减少连通孔，提高成品率。

技术领域

本发明涉及建筑保温材料技术领域，具体涉及一种低成本泡沫玻璃保温材料。

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，被誉为“无需更换的永久保温隔热材料”。该种保温材料容重较低，机械强度大，导热系数为0.058W/(m·K)左右，固有着很好的保温效果。另外，泡沫玻璃容易加工、使用寿命长(与建筑物同寿命)，而且耐火等级为A级，是一种性能优越的防火保温、抗腐蚀、吸声材料。但是该种材料在我国应用很少原因主要是生产成本高，与其他保温材料相比还缺乏竞争力。

泡沫玻璃的内部为大量直径1-3mm的均匀气泡结构，密度100-500kg/m³，可以根据使用要求，通过生产技术参数的变更进行调整。我国于20世纪80年代开始研制泡沫玻璃，90年代开始形成生产能力，质量接近或部分已经达到美国ASTM标准要求。泡沫玻璃已逐步在国内一些小型厂家形成批量生产。这些厂家大多采用发泡后脱模退火的工艺，使用小型电热炉或燃料加热的马弗炉。在生产过程中，逐渐暴露出诸多缺陷：工艺技术装备落后，产品质量不稳定，品种少，产量低，造成产品价格居高不下，阻碍了它的推广使用。国产的泡沫玻璃在石油化工行业得到了成功的应用，现在国内生产总量约为2万m³，而国内对泡沫玻璃的年需求量为(5-10)万m³以上，存在着较大的市场缺口，仍需从美国及日本进口，随着大庆、燕山石化、齐鲁石化、扬子石化、辽河油田、锦西石化等大企业的应用，其他各行各业也已陆续开始应用并接受泡沫玻璃。如何利用废弃工业原料制备泡沫玻璃，增强产品质量的稳定性，提高产量，降低泡沫玻璃的生产成本成为了现代亟需解决的问题。

发明内容

为了解决上述的技术问题，本发明提供一种低成本泡沫玻璃保温材料及其制备和应用，其目的在于，提供一种具有改善性能的泡沫玻璃，降低发泡温度，增大发泡范围，减少连通孔，提高成品率，通过添加无机瓷化粉，提高了材料的防火等级。

本发明提供一种低成本泡沫玻璃保温材料，包括以下原料：工业废玻璃、瓷化粉、发泡剂、助溶剂、氧化石墨烯、硼砂、三氧化二锑和发泡促进剂，其中，工业废玻璃70-90份、瓷化粉20-30份、发泡剂5-15份、助溶剂5-10份、氧化石墨烯1-5份、硼砂1-5份、三氧化二锑1-5份和发泡促进剂1-3份；所述瓷化粉包括低温瓷化粉、中温瓷化粉、高温瓷化粉，所述低温瓷化粉选自低温玻璃粉、氢氧化铝、氢氧化镁中的一种或几种，所述中温瓷化粉选自蒙脱土、云母粉、硅藻土中的一种或几种，所述高温瓷化粉选自氧化金属或高岭土；所述发泡剂选自碳黑、碳化硅、碳酸钙、白云石粉、金云母、石墨、二氧化锰、水玻璃、三氯氟甲烷、二氯二氟甲烷、二氯四氟乙烷、十二烷基硫酸钠、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠中的一种；所述助溶剂选自碳酸钠、氟硅酸钠、苯甲酸钠、水杨酸钠、对氨基苯甲酸、尿素、烟酰胺、乙酰胺、吐温中的一种或几种；所述发泡促进剂选自硬脂酸锂、硬脂酸锌中的一种。

作为本发明进一步的改进，包括以下重量份的原料：工业废玻璃75-85份、瓷化粉22-27份、发泡剂8-12份、助溶剂7-9份、氧化石墨烯1-3份、硼砂1-3份、三氧化二锑1-3份和发泡促进剂1-2份。

作为本发明进一步的改进，包括以下重量份的原料：工业废玻璃80份、瓷化粉25份、发泡剂10份、助溶剂8份、氧化石墨烯2份、硼砂2份、三氧化二锑2份和发泡促进剂1份。