[发明专利]一种耐冲击泡沫玻璃的制备方法

说明书

本发明涉及一种耐冲击泡沫玻璃的制备方法，属于建筑材料制备技术领域。本发明首先将矾土与高岭石、银杏树木屑混合研磨得到滤渣，将滤渣与多巴胺混合搅拌反应，再与氧化钙、氧化镁等试料混合得到预制产物，最后将预制产物与废气玻璃混合放入烧制炉内高温煅烧即得耐冲击泡沫玻璃，矾土与高岭石中的铝离子、铁离子析出络合于木料分子中，增强与矾土、高岭石的粘结作用，炭化分子紧密粘结于矾土与高岭石的微观分子结构中，使矾土、高岭石分子的刚性强度得到显著提高，本发明将铝和铁经过高温反应生成金属氧化物，氧化铁均匀分散于泡沫玻璃中，提高泡沫玻璃的刚性和强度，从而进一步加强泡沫玻璃的力学性能，具有广阔的应用前景。

技术领域

本发明涉及一种耐冲击泡沫玻璃的制备方法，属于建筑材料制备技术领域。

背景技术

泡沫玻璃是采用玻璃粉为基料，加入发泡剂、改性添加剂和发泡促进剂等，通过隧道窑炉加热焙烧发泡和退火冷却加工而成的无机非金属玻璃材料。它既是保冷材料又是保温材料，能适应深冷到较高温度范围等特点，使用温度范围为-196°～450°，A级不燃与建筑物同寿命，透湿系数几乎为0。同时它的重要价值不仅在于长年使用不会变质，而且本身又起到防火、防震作用。在低温深冷、地下工程、易燃易爆、潮湿以及化学侵蚀苛刻环境下使用时，不但安全可靠，而且经久耐用，被誉为“不须更换的永久性隔热材料”。所以被广泛应用于石油、化工、地下工程、造船、国防军工的隔热保温保冷。

泡沫玻璃具有密度小、导热系数低、抗压强度高、不吸水、防渗漏、尺寸稳定性佳、热膨胀系数小、不变形、不开裂、防火、阻燃、耐腐蚀、不霉变、易切割、易加工、不易老化、无毒无害、安全环保等优点。白色和彩色玻璃可以被用做吸音和装饰材料使用。生产中的废料—泡沫玻璃粉和碎料还可以作为装饰轻混凝土的填充料及其它用途。根据用途的不同，采用相应的工艺生产的泡沫玻璃产品可分为四大类，即绝热泡沫玻璃、吸音装饰泡沫玻璃、饰面泡沫玻璃和粒状泡沫玻璃。

在泡沫玻璃的生产过程中，经常会出现许多缺陷，由于泡沫玻璃具有多孔状结构，自身密度较低，导致内部孔径相差太大，气泡分布不均，表面凹凸不平，甚至部分混合料没有发泡等，影响了泡沫玻璃制品的质量，且抗压强度不高，质地教脆，抵抗外部冲击性能较差，故目前制备的泡沫玻璃尺寸较小，施工过程中还需额外设置加强筋来防止其断裂，工序较为复杂，大大增加了施工的难度和建造成本。此外，泡沫玻璃的原材料一般都是从废弃玻璃而来，其发泡温度一般都较高，为850～1000℃，甚至高达1200℃，能源消耗较大，不符合其环境友好型材料的定义，如何降低其生产的能源损耗是一个具有重要意义的课题。

因此，制备出一种孔径均匀、表面平整、强度高且生产成本低廉的泡沫玻璃具有重要意义。

发明内容

本发明所要解决的技术问题：针对目前泡沫玻璃力学性能差导致泡沫玻璃耐冲击性能不足、易碎的缺陷，提供了一种耐冲击泡沫玻璃的制备方法。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

耐冲击泡沫玻璃的具体制备步骤为：

将预制产物和废弃玻璃投入模具中，将模具移入烧制炉内，在烧制炉内以15～20℃/min的升温速率升温至450～500℃，保温15～20min，保温结束后以15～20℃/min的升温速率升温至890～950℃，高温静置35～40min，再降温至500～560℃，恒温静置80～85min，随炉冷却至室温出炉，拆模即得耐冲击泡沫玻璃；

预制产物的具体制备步骤为：

（1）向反应浆液中滴加质量分数为12～16%的碳酸氢钠溶液调节pH值至中性得到中性混合液，将中性混合液与铜粉投入三口烧瓶中，将三口烧瓶置于水浴温度为60～70℃的水浴锅中，用搅拌装置以600～700r/min的转速混合搅拌65～75min，搅拌后过滤得到滤渣，用丙二醇和蒸馏水清洗滤渣3～5次；