[发明专利]一种高强度耐压泡沫玻璃的制备方法

说明书

本发明公开了一种高强度耐压泡沫玻璃的制备方法，属于泡沫玻璃生产加工领域。本发明将竹片为原料，利用磷酸加热和盐酸反应从中提取出竹纤维成分，竹纤维成分本身的力学强度优异，具有极佳的韧性，经过高温处理使竹纤维炭化生成碳纤维，竹纤维结构中的共价键增加，各分子链之间的间距缩短，从而加强纤维本身的结构强度，提高泡沫玻璃的韧性和力学强度；利用柠檬酸对竹纤维进行表面处理，使纤维表面的羧基基团增加，随后引入铁离子，使铁离子通过络合作用以及离子键作用吸附于竹纤维表面，使泡沫玻璃的耐压性能、韧性以及抗冲击性能得到全面加强。本发明解决了针对目泡沫玻璃强度差、韧性差导致其易断裂、抗压强度、耐冲击性能不佳的问题。

技术领域

本发明涉及一种高强度耐压泡沫玻璃的制备方法，属于泡沫玻璃生产加工技术领域。

背景技术

近年来，随着建筑业的蓬勃发展和人们节能环保意识的持续增强，建筑节能问题成为人们关注的焦点。加强建筑物的保温隔热对于改善人类的工作和居住环境条件、节约能源所起的作用既直接又实际，建筑保温隔热工程中，保温材料吸水率高、耐久性差一直是两大难题，它大大地降低材料的保温性能，影响保温隔热的效果，增加空调系统的能量消耗。而且吸水后，保温层变成了蓄水层，会使防水层起鼓破坏，造成渗漏，在雨后很长一段时间内仍旧漏水。在外墙构造中，由于保温隔热的需要，需将墙体加厚以满足使用功能要求，由于目前尚无保温材料能取代原来的红砖作为墙体材料，只能采用外贴保温材料进行保温隔热，所以需要重量轻、保温性能好、耐老化、不吸水、易粘结的材料，泡沫玻璃是最理想的保温材料。泡沫玻璃是一种以废平板玻璃和瓶罐玻璃为原料，并添加发泡剂、改性添加剂和发泡促进剂等，再经高温发泡成型的多孔无机非金属材料。生成的材料具有优越的绝热(保冷)、吸声、防潮、防火、防水，且无毒、耐腐蚀、防蛀，不老化，无放射性、绝缘，防磁波、防静电、轻质强度高、与各类泥浆粘结性好等特性。是一种性能稳定以及可广泛应用于建筑外墙和屋面隔热、隔音、防水等多功能新型材料。这种新型材料倍受用户青睐，同时被广泛用于墙体、石油、化工等领域保温，以及房间降噪、吸音等，同时还作为电力、军工产品等范围应用。被用户称之为绿色环保型材料。泡沫玻璃用于墙体保温隔热，代替红砖，减薄墙体厚度，节约能源更是首屈一指，而且间接地扩大了建筑使用面积，减轻了建筑物的自重。施工时用普通水泥砂浆或聚合物水泥砂浆粘贴，粘贴力强。如作外墙涂料面层，只要在泡沫玻璃层外抹一层水泥砂浆找平即可。但泡沫玻璃具有多孔状结构，自身密度较低，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，而且传统的泡沫玻璃生产工艺是：玻璃原料→清洗→添加碳黑、三氧化二锑等添加剂→粉碎→装模→预热→发泡→退火→半成品→整形生成产品，使用的添加剂亦是品种繁多，大大增加了施工的难度和建造成本，虽然目前有通过加入碳纤维和金属网来增强其机械强度的发明专利，但金属网不易与泡沫玻璃粘接，使用过程中容易变形开裂。加入碳纤维进行强化，通常采用在泡沫玻璃中加入多层碳纤维来增强其抗压强度，但其剪切强度并没有得到加强。因此急需研发一种抗压强度、剪切强度等力学性能较强的泡沫玻璃来满足人们的需求。

发明内容

本发明所要解决的技术问题：针对目泡沫玻璃强度差、韧性差导致其易断裂、抗压强度、耐冲击性能不佳的缺陷，提供了一种高强度耐压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：

一种高强度耐压泡沫玻璃的制备方法，具体制备步骤为：

将增韧增强剂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，拆模即得高强度耐压泡沫玻璃；

所述的增韧增强机的具体制备步骤为：