低溫高強度耐腐蝕大密度泡沫玻璃的循環制備方法技術

本發明專利技術涉及一種低溫高強度耐腐蝕大密度泡沫玻璃的循環制備方法，依次通過廢舊玻璃的玻璃態備料及其預處理、加壓、發泡和脫模循環步驟的特殊設計和相關參數的特殊優化，克服了一般的泡沫玻璃得制備工藝難于獲得低溫高強度耐腐蝕大密度泡沫玻璃，優化了產品質量，減少了毒副作用，工藝操作簡單，收率較高，產品具有高強度、大密度、高耐腐蝕性、吸水率低、較小熱膨脹系數和導熱系數、較高的抗熱震性和閉口氣孔率，尤其改性后的低溫泡沫玻璃力學性能明顯改善，該制備方法過程簡單，成本低廉，適于工業化生產。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及泡沫玻璃的制備
，尤其涉及一種泡沫玻璃的循環制備方法， 更具體的說涉及一種。
技術介紹
最近二十年來，泡沫玻璃是一種內部充滿無數微小的連通或封閉氣孔的多孔材料，主要用做建筑物外墻體保溫隔熱、石油化工深藏保冷、煙道和管道的耐腐蝕襯塊材料。 目前生產泡沫玻璃的原料主要是碎玻璃和工業廢渣，但是這些原料化學成分不穩定，含雜質較多，不能很好的控制泡沫玻璃的性能。采用廢玻璃作原料制備的泡沫玻璃普遍強度不高，而采用粉煤灰或其他礦物制備的泡沫玻璃氣孔結構不理想，同時配方的穩定性和可靠性也不高。上述缺點導致泡沫玻璃產品大多只能用于建筑保溫材料，不能滿足一些特殊環境的苛刻要求。例如泡沫玻璃用于火力發電廠煙囪內襯防腐材料，必須具有較強的耐腐蝕性，較低的熱膨脹系數，較高的抗熱沖擊性，以及較高的機械強度等。現在用做耐蝕襯塊的泡沫玻璃均不能達到其最佳使用要求。近年來，由于有機保溫材料導熱率低，施工方便的特點，其市場份額已占到90%以上。然而好景不長，有機保溫材料易燃的特點，使得一旦發生火災火勢就快速蔓延難以控制，南京中環國際廣場、哈爾濱經緯360度雙子星大廈、 濟南奧體中心、北京央視新址附屬文化中心等火災就是這種情況。公安部、住房和城鄉建設部以公通字46號文發布了 《民用建筑外保溫系統及外墻裝飾防火暫行規定》，其中第二條規定民用建筑外保溫材料采用燃燒性能為A級的材料。在此基礎上，中華人民共和國公安部進一步以公消65號發布了《關于進一步明確民用建筑外保溫材料消防監督管理有關要求》的通知。于是市場對無機A級不燃材料的需求大大提高，巖棉、泡沫玻璃、泡沫混凝土等幾類無機保溫材料受到廣泛關注。然而泡沫玻璃本身也存在著生產線能耗大等缺點，針對這一點，實驗室研發了低溫泡沫玻璃(專利技術專利《一種低溫泡沫玻璃材料》)。低溫泡沫玻璃與泡沫玻璃有很多相似之處，氣孔的面積占總體積的809Γ90%，孔徑大小為O. 5^2mm,是一種性能優越的絕熱保溫、防火的輕質建筑材料和裝飾材料，A級不燃與建筑物同壽命。但是低溫泡沫玻璃也同泡沫玻璃等其他無機材料一樣，有著脆性大，彈性模量大的缺點。泡沫玻璃的彈性模量在1400MPa左右，然而在實際工程中，墻體外保溫材料的彈性模量越小越好。在夏熱冬冷的氣候條件下，溫度應力對墻體的破壞作用不容忽視。以杭州為代表城市，實際測量的溫度數據是墻體最高溫度50°C，日溫差22°C。墻體保溫板材處在一個受約束的環境，而且墻體各層材料的受熱情況及熱膨脹等性能有所差異，在承受溫度載荷時不能自由發生形變，而產生溫度應力。譚卓、詹樹林等用有限元分析的方法探究了墻體材料的彈性模量與墻體開裂之前的彈性階段的溫度應力變化的關系。得出的結論是，在夏熱冬冷氣候條件下，降低墻體材料的彈性模量能明顯降低墻體危險部位的主應力極值， 降低墻體保溫材料與外裝飾材料之間的粘結應力，降低外保溫材料的主應力水平，有利于外墻保溫體系的安全性和耐久性。因此，對無機保溫材料的增韌是決定其市場競爭力的關鍵因素之一。公消201165號紅頭文件規定1、將民用建筑外保溫材料納入建設工程消防設計審核、消防驗收和備案抽查范圍。在新標準發布前，從嚴執行《民用建筑外保溫系統及外墻裝飾防火暫行規定》(公通字 46號)第二條規定，民用建筑外保溫材料采用燃燒性能為A級的材料。2、加強民用建筑外保溫材料的消防監督管理。2011年3月15日起，各地受理的建設工程消防設計審核和消防驗收申報項目，應嚴格執行本通知要求。對在建工程，如建筑外保溫采用易燃、可燃材料的，應提請政府組織有關主管部門督促建設單位拆除易燃、可燃保溫材料；對尚未開工的建設工程，建筑外保溫采用易燃、可燃材料的，應督促建設單位更改設計、選用不燃材料，重新報審。因此，無機保溫隔熱材料已經擁有極大地市場，而現在還沒有市場化的無機保溫隔熱材料可代替有機保溫隔熱材料。目前傳統無機保溫隔熱材料可分為三類一類為自保溫墻體的構成材料，如泡沫混凝土、泡沫地聚合物、加氣混凝土、硅藻土制品、硅酸鈣絕熱制品和泡沫玻璃等；一類為巖棉、玻璃棉等無機保溫纖維；一類為添加保溫骨料的保溫砂漿。而無機保溫隔熱材料的主要優點在于防火阻燃、變形系數小、抗老化、使用壽命長、生態環保性好，主要缺點在于容重較大、致密性和可加工性較差，保溫隔熱性能不如有機保溫材料。還有一類仍未大規模應用的無機保溫隔熱材料，就是氣凝膠，其具有導熱系數低，容重小等優點，但是具有制備成本聞和機械強度差等缺點。泡沫玻璃屬于國家建設事業“十二五”大力推廣和應用的環保型材料，具有密度小、防化學腐蝕、不受蟻鼠侵害、保溫隔熱、防水防潮、防火、吸聲等一系列優異性能，作為保溫保冷、吸聲的工程材料已廣泛應用于化工、石化、輕工、冷藏、暖氣輸送、建筑環保等領域。 但是泡沫玻璃的力學強度低，在加工搬運過程中容易破碎、斷裂，而且其抗折、抗壓強度都難以滿足建筑領域輕質高強材料的要求。因此，為了提 高泡沫玻璃的強度，微晶泡沫玻璃進入了我們的視野。然而微晶泡沫玻璃的制備工藝和泡沫玻璃的制備工藝很相似，但引入了成核劑和熱處理的過程，增加了其制備成本。同時目前生產微晶泡沫玻璃，均將粉料裝在模具中，模具和粉料一起加熱(發泡溫度基本在800°C以上)。所以除了消耗大量的發泡劑和能源外，還有模具的折損成本。近年來,南京中環國際廣場、哈爾濱經緯360度雙子星大廈、濟南奧體中心、北京央視新址附屬文化中心、上海膠州教師公寓、沈陽皇朝萬鑫大廈等相繼發生建筑外保溫材料火災，造成嚴重人員傷亡和財產損失，建筑易燃可燃外保溫材料已成為一類新的火災隱患，由此引發的火災已呈多發勢頭。公安部、住房和城鄉建設部以公通字46號文發布了《民用建筑外保溫系統及外墻裝飾防火暫行規定》，其中第二條規定民用建筑外保溫材料采用燃燒性能為A級的材料。在此基礎上，中華人民共和國公安部進一步以公消 65號發布了《關于進一步明確民用建筑外保溫材料消防監督管理有關要求》的通知。 目前市場上無機保溫材料少見，性價比高的無機保溫材料更是罕見。當市場占有量達90% 的有機保溫材料處于停滯觀望之時，作為達到防火等級A級的外墻外保溫無機材料一泡沫玻璃和巖棉卻迎來了前所未有的市場良機。今年以來，巖棉價格已由42兀/平方米左右飆升至200多元/平方米。即便如此，市場需求仍然供不應求。保溫泡沫玻璃也在其廣泛應用上出現瓶頸問題。泡沫玻璃又稱為多孔玻璃，其內部充滿無數開口或閉口的小氣孔，氣孔的面積占總體積的809Γ90%，孔徑大小為O. 5飛mm，也有的小到幾微米。它是一種性能優越的絕熱(保冷)、吸聲、防潮、防火的輕質高強建筑材料和裝飾材料，A級不燃與建筑物同壽命。然而泡沫玻璃離我們的市場需求還有一些距離。一方面，泡沫玻璃的發泡溫度在800°C以上，模具要用合金鋼，不僅價格昂貴，而且經多次高溫加熱，損耗較大，有的企業用鑄鐵為模具，雖然價格低，但加熱后會導致氧化、掉皮、變形，損耗更嚴重。發泡溫度較高的泡沫玻璃不僅意味著模具成本高，還有高能耗，即工藝成本非常高；另一方面，泡沫玻璃的彈性模量較大，而綜合考慮各種應力變化規律，在實際應用工程中保溫材料的彈性模量應越小越好。如何降低泡沫玻璃的發泡溫度及彈性模量，是實現其在有機保溫材料處于停滯觀望之時而無機材料如雨后春筍般涌現的激烈市場競爭本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種低溫高強度耐腐蝕大密度泡沫玻璃的循環制備方法，其特征在于，該低溫高強度耐腐蝕大密度泡沫玻璃的循環制備方法依次包括如下步驟：廢舊玻璃的玻璃態備料及其預處理、加壓、發泡和脫模循環步驟。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：鄭小華，
申請(專利權)人：鄭小華，
類型：發明
國別省市：