本發(fā)明涉及一種玻璃及其制備方法，特別是一種微晶泡沫玻璃及其制備方法。

背景技術(shù)：

泡沫微晶玻璃是一種性能優(yōu)越的隔熱、吸聲、防潮、防火輕質(zhì)高強(qiáng)的新型環(huán)保建筑材料。目前國(guó)內(nèi)泡沫微晶玻璃存在著機(jī)械強(qiáng)度低、抗熱沖擊性差等缺陷，阻礙了其在建筑和保溫、隔熱、隔音領(lǐng)域的應(yīng)用；同時(shí)在生產(chǎn)過程，要使用耐熱金屬(合金鋼)模具，致使產(chǎn)品成本較高，質(zhì)量不穩(wěn)定，產(chǎn)量受限于人工，工作環(huán)境中存在著粉塵污染，危害著勞動(dòng)者的健康；最后在固體廢物利用方而與國(guó)外相比還存在著較大的差距。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于，提供一種微晶泡沫玻璃及其制備方法，利用工業(yè)廢棄物煤粉爐渣和廢玻璃為主要原料，同時(shí)添加陶瓷纖維作為補(bǔ)強(qiáng)材料，可以提高泡沫微晶玻璃產(chǎn)品質(zhì)量、降低單位產(chǎn)品能耗、擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模、降低勞動(dòng)強(qiáng)度，有利于廢物循環(huán)利用，有著顯著的環(huán)保效益，產(chǎn)品性能與國(guó)外進(jìn)口微晶泡沫玻璃性能相當(dāng)，完全可以取代進(jìn)口。

本發(fā)明的技術(shù)方案：一種微晶泡沫玻璃，其特征在于，按重量百分比包括下列組分：煤粉爐渣50～70%、廢玻璃10～20%、碳酸鈣8～10%、陶瓷纖維5～10%，其余為助熔劑，晶核劑和穩(wěn)泡劑。

前述的一種微晶泡沫玻璃，所述穩(wěn)泡劑是磷酸鈉。

前述的一種微晶泡沫玻璃，所述陶瓷纖維是sic纖維。

前述的一種微晶泡沫玻璃的制備方法，所述微晶泡沫玻璃是按以下步驟制備的：

（1）以煤粉爐渣和廢玻璃為基礎(chǔ)原料，加入陶瓷纖維和碳酸鈣，通過超聲混合磨細(xì)后將混合料輸送至發(fā)泡窯，進(jìn)行預(yù)熱、發(fā)泡、穩(wěn)定和冷卻定型，定型固化后經(jīng)進(jìn)行碾壓拉引，再由切割機(jī)切割成泡沫玻璃毛坯塊；

（2）對(duì)切割后的泡沫玻璃毛坯塊經(jīng)急冷，急冷后進(jìn)行退火，最后進(jìn)行切磨加工成產(chǎn)品。

前述的一種微晶泡沫玻璃的制備方法，所述步驟（1）中，預(yù)熱工藝中保持50～100pa的氣壓。

前述的一種微晶泡沫玻璃的制備方法，所述步驟（1）中，發(fā)泡溫度為1010～1030℃，發(fā)泡時(shí)間為20～40分鐘。

前述的一種微晶泡沫玻璃的制備方法，所述步驟（1）中，發(fā)泡溫度為1025℃，發(fā)泡時(shí)間為20分鐘。

前述的一種微晶泡沫玻璃的制備方法，所述步驟（2）中，對(duì)切割后的泡沫玻璃毛坯塊經(jīng)急冷是指在3～5分鐘溫度降至550～650℃。

前述的一種微晶泡沫玻璃的制備方法，所述步驟（2）中，急冷后進(jìn)行退火，退火溫度升溫至650～700℃再緩慢降至室溫，退火周期為30～36小時(shí)。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明以煤粉爐渣和廢玻璃為基礎(chǔ)原料，加入陶瓷纖維和碳酸鈣，通過超聲混合磨細(xì)后將混合料輸送至發(fā)泡窯，進(jìn)行預(yù)熱、發(fā)泡、穩(wěn)定和冷卻定型，預(yù)熱段用于將磨粉機(jī)產(chǎn)生的粉末混合料進(jìn)行熔化，并保持50～100pa的氣壓，使氣體位于玻璃液中；發(fā)泡段，氣壓恢復(fù)至常壓，用于使溶解在玻璃液中的飽和氣體開始發(fā)泡，成型為連續(xù)泡沫玻璃帶，形成泡沫玻璃毛坯；穩(wěn)定段用于穩(wěn)定泡沫玻璃毛坯中的氣泡，冷卻定型段用于對(duì)泡沫玻璃毛坯進(jìn)行冷卻；定型固化后經(jīng)進(jìn)行碾壓拉引，再由切割機(jī)切割成所需的泡沫玻璃毛坯塊。

本發(fā)明在退火過程中，玻璃相中的玻璃體在成核溫度形成晶核，在核化溫度保持一定時(shí)間，使晶核慢慢生長(zhǎng)為晶體。本發(fā)明對(duì)切割后的泡沫玻璃毛坯塊經(jīng)短時(shí)間的急冷，在3～5分鐘左右溫度降至550～650℃；急冷后進(jìn)行退火，退火溫度升溫至650～700℃再緩慢降至室溫，退火周期約為30～36小時(shí)，最終打磨后得到新型微晶泡沫玻璃成品。

具體實(shí)施方式

下面實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說明，但并不作為對(duì)本發(fā)明限制的依據(jù)。

實(shí)施例1：一種微晶泡沫玻璃，按重量百分比包括下列組分：煤粉爐渣50%、廢玻璃20%、碳酸鈣10%、陶瓷纖維10%，其余為助熔劑，晶核劑和穩(wěn)泡劑。

微晶泡沫玻璃是按以下步驟制備的：

（1）以煤粉爐渣和廢玻璃為基礎(chǔ)原料，加入陶瓷纖維和碳酸鈣，通過超聲混合磨細(xì)后將混合料輸送至發(fā)泡窯，進(jìn)行預(yù)熱（保持100pa的氣壓）、發(fā)泡（發(fā)泡溫度為1010℃，發(fā)泡時(shí)間為40分鐘）、穩(wěn)定和冷卻定型，定型固化后經(jīng)進(jìn)行碾壓拉引，再由切割機(jī)切割成所需的泡沫玻璃毛坯塊；

（2）對(duì)切割后的泡沫玻璃毛坯塊經(jīng)急冷，在5分鐘溫度降至550℃，急冷后進(jìn)行退火，退火溫度升溫至650℃再緩慢降至室溫，退火周期為30小時(shí)，最后進(jìn)行切磨加工成產(chǎn)品。

實(shí)施例2：一種微晶泡沫玻璃，按重量百分比包括下列組分：煤粉爐渣70%、廢玻璃10%、碳酸鈣8%、陶瓷纖維5%，其余為助熔劑，晶核劑和穩(wěn)泡劑。

微晶泡沫玻璃是按以下步驟制備的：

（1）以煤粉爐渣和廢玻璃為基礎(chǔ)原料，加入陶瓷纖維和碳酸鈣，通過超聲混合磨細(xì)后將混合料輸送至發(fā)泡窯，進(jìn)行預(yù)熱（保持100pa的氣壓）、發(fā)泡（發(fā)泡溫度為1030℃，發(fā)泡時(shí)間為20分鐘）、穩(wěn)定和冷卻定型，定型固化后經(jīng)進(jìn)行碾壓拉引，再由切割機(jī)切割成所需的泡沫玻璃毛坯塊；

（2）對(duì)切割后的泡沫玻璃毛坯塊經(jīng)急冷，在3分鐘溫度降至650℃，急冷后進(jìn)行退火，退火溫度升溫至700℃再緩慢降至室溫，退火周期為36小時(shí)，最后進(jìn)行切磨加工成產(chǎn)品。

實(shí)施例3：一種微晶泡沫玻璃，按重量百分比包括下列組分：煤粉爐渣70%、廢玻璃10%、碳酸鈣10%、陶瓷纖維5%，其余為助熔劑，晶核劑和穩(wěn)泡劑。

微晶泡沫玻璃是按以下步驟制備的：

（1）以煤粉爐渣和廢玻璃為基礎(chǔ)原料，加入陶瓷纖維和碳酸鈣，通過超聲混合磨細(xì)后將混合料輸送至發(fā)泡窯，進(jìn)行預(yù)熱（保持100pa的氣壓）、發(fā)泡（發(fā)泡溫度為1025℃，發(fā)泡時(shí)間為20分鐘）、穩(wěn)定和冷卻定型，定型固化后經(jīng)進(jìn)行碾壓拉引，再由切割機(jī)切割成所需的泡沫玻璃毛坯塊；

（2）對(duì)切割后的泡沫玻璃毛坯塊經(jīng)急冷，在5分鐘溫度降至550℃，急冷后進(jìn)行退火，退火溫度升溫至680℃再緩慢降至室溫，退火周期為33小時(shí)，最后進(jìn)行切磨加工成產(chǎn)品。

實(shí)施例4：一種微晶泡沫玻璃，按重量百分比包括下列組分：煤粉爐渣60%、廢玻璃20%、碳酸鈣10%、陶瓷纖維10%，其余為助熔劑，晶核劑和穩(wěn)泡劑。

微晶泡沫玻璃是按以下步驟制備的：

（1）以煤粉爐渣和廢玻璃為基礎(chǔ)原料，加入陶瓷纖維和碳酸鈣，通過超聲混合磨細(xì)后將混合料輸送至發(fā)泡窯，進(jìn)行預(yù)熱（保持90pa的氣壓）、發(fā)泡（發(fā)泡溫度為1020℃，發(fā)泡時(shí)間為30分鐘）、穩(wěn)定和冷卻定型，定型固化后經(jīng)進(jìn)行碾壓拉引，再由切割機(jī)切割成所需的泡沫玻璃毛坯塊；

（2）對(duì)切割后的泡沫玻璃毛坯塊經(jīng)急冷，在5分鐘溫度降至600℃，急冷后進(jìn)行退火，退火溫度升溫至700℃再緩慢降至室溫，退火周期為35小時(shí)，最后進(jìn)行切磨加工成產(chǎn)品。

實(shí)施例5：一種微晶泡沫玻璃，按重量百分比包括下列組分：煤粉爐渣65%、廢玻璃20%、碳酸鈣8%、陶瓷纖維5%，其余為助熔劑，晶核劑和穩(wěn)泡劑。

微晶泡沫玻璃是按以下步驟制備的：

（1）以煤粉爐渣和廢玻璃為基礎(chǔ)原料，加入陶瓷纖維和碳酸鈣，通過超聲混合磨細(xì)后將混合料輸送至發(fā)泡窯，進(jìn)行預(yù)熱（保持100pa的氣壓）、發(fā)泡（發(fā)泡溫度為1030℃，發(fā)泡時(shí)間為35分鐘）、穩(wěn)定和冷卻定型，定型固化后經(jīng)進(jìn)行碾壓拉引，再由切割機(jī)切割成所需的泡沫玻璃毛坯塊；

（2）對(duì)切割后的泡沫玻璃毛坯塊經(jīng)急冷，在4分鐘溫度降至620℃，急冷后進(jìn)行退火，退火溫度升溫至680℃再緩慢降至室溫，退火周期為32小時(shí)，最后進(jìn)行切磨加工成產(chǎn)品。

本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)：

1）提高泡沫玻璃產(chǎn)品質(zhì)量、降低單位產(chǎn)品能耗；

2）擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模；

3)生產(chǎn)產(chǎn)品規(guī)格大，用途更廣泛；

4)實(shí)現(xiàn)連續(xù)全自動(dòng)化生產(chǎn)的、降低人工勞動(dòng)強(qiáng)度。