CN102838283A

CN102838283A - 一种利用复合工业废渣生产泡沫微晶玻璃的方法及产品

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Publication number: CN102838283A
Application number: CN2012103839264A
Authority: CN
Inventors: 莫祥银; 冯晓叁; 丁林飞
Original assignee: Nanjing Normal University
Current assignee: Suzhou Xinsu Chemical Machinery Co. Ltd.
Priority date: 2012-10-11
Filing date: 2012-10-11
Publication date: 2012-12-26
Anticipated expiration: 2032-10-11
Also published as: CN102838283B

Abstract

一种利用复合工业废渣生产泡沫微晶玻璃的方法，其特征是将不同工业废渣破碎，按比例混合后研磨成生料粉，将生料粉加热熔化、淬火、干燥后研磨成熟料粉，然后添加晶核剂、发泡剂、稳泡剂、助熔剂、增强剂形成泡沫微晶玻璃配合料，将配合料压制成型后，经过预热、发泡、稳泡、退火阶段，烧成后得到泡沫微晶玻璃。本发明可明显改善配合料的易烧性，降低烧成温度，降低泡沫微晶玻璃的生产成本，具有原料来源丰富，成本低廉，工艺简单等特点，且环境友好。其产品泡沫微晶玻璃性能质量优良，容重低、强度高，具有防火、防水、耐腐蚀、不老化、无放射性等特点，是一种环保型新材料。

Description

一种利用复合工业废渣生产泡沫微晶玻璃的方法及产品

技术领域

本发明属于建筑材料技术领域，涉及一种泡沫微晶玻璃及其生产方法，具体涉及一种利用复合工业废渣生产泡沫微晶玻璃的方法及制得的泡沫微晶玻璃。

背景技术

目前，生产泡沫玻璃的原料大都是工业和日用碎玻璃粉，也有用矿物原料经二次加工，水淬后经过烘干及粉碎、研磨来代替部分玻璃粉，再进行高温焙烧（1000~1200℃左右）后制得泡沫玻璃制品。生产这种泡沫玻璃制品的原材料来源较窄，生产成本比较高，工艺较复杂，推广应用受限制，只能应用于较特殊工业保温工程中。

CN02109197.8公开了一种复合泡沫微晶玻璃及其制作方法。它在钢化玻璃上复合有泡沫微晶玻璃。其制作的主要原材料为碎玻璃，步骤如下:将碎玻璃磨细，加入羧甲基纤维素(CMC)，并调成玻璃料浆；将带连通孔的泡沫塑料浸入玻璃料浆，或将陶粒或聚苯乙烯颗粒与玻璃料浆混合；成型后烘干，400－1000℃烧结，取出冷却；再与钢化玻璃复合。

CN201010537506.8公开了一种利用高炉热熔渣制备泡沫微晶玻璃及其方法，以高炉热熔渣为主要原料，将粉煤灰，硼砂，纯碱，稀选尾矿、石英砂等分别计量，混匀，烧制成多孔块体加入渣包中，利用高炉热熔渣进行熔融，熔融料经水淬得到不同粒度的玻璃水淬料；将玻璃水淬料干燥，球磨，加入发泡剂，混合，压制或铺料成型，然后经核化、晶化、烧结制备出泡沫微晶玻璃。

CN200910220571.5公开了一种用陶瓷抛光废料制备微晶泡沫玻璃的方法，以陶瓷抛光废料为基础原料，调节适当配料点，高温烧成，水淬，获得基础玻璃，再掺入适量添加剂，研磨混匀，并经特定热处理，制备泡沫玻璃，最后将制备好的泡沫玻璃进行微晶化热处理，再经过精密退火，即得微晶泡沫玻璃。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中的泡沫微晶玻璃原料来源范围窄，功能单一，综合效能差的缺点，提供一种利用复合工业废渣生产泡沫微晶玻璃的方法及制得的泡沫微晶玻璃。本发明所采用的复合工业废渣，可以改善配合料的易烧性，降低过程中液相出现的温度，增加液相量，加快配合料颗粒间的固相反应速度，缩短烧成时间，从而达到降低生产成本，改善泡沫微晶玻璃质量，保护环境和节约能源的目的。

完成上述发明任务所采用的技术方案是，一种利用复合工业废渣生产泡沫微晶玻璃的方法，由泡沫微晶玻璃配合料成型、烧成后制得，其特征在于：所述的泡沫微晶玻璃配合料由以下重量份的组分组成：生料粉65~75、助熔剂10~15、晶核剂5~10、发泡剂3~5、稳泡剂3~5和增强剂3~5；

所述的生料粉来自复合工业废渣，由以下原料及重量份组成：玻璃渣20~25、粉煤灰10~15、硅灰10~15、沸石渣10~15、煤矸石5~10、铜尾矿5~10、油页岩渣5~10、珍珠岩渣5~10、硅藻土渣5~8和锂渣2~5。

所述的方法首先将工业废渣破碎，按比例混合后研磨成生料粉，将生料粉加热熔化、淬火、干燥后研磨成熟料粉，然后添加晶核剂、发泡剂、稳泡剂、助熔剂、增强剂形成泡沫微晶玻璃配合料，将配合料压制成型后，经过预热、发泡、稳泡、退火阶段，烧成后得到泡沫微晶玻璃。

优选地，配合料中除生料粉外的其它组分如下：

所述的晶核剂由以下原料及重量份组成：氧化锆40~70、三氧化二铁5~35、氟化钠3~15和三氧化二铬3~15。

所述的发泡剂由以下原料及重量份组成：碳黑5~10、石墨10~15、碳酸钠25~30、碳酸钾20~25、芒硝10~15和硼砂10~15。

所述的稳泡剂由以下原料及重量份组成：磷酸钠30~35、硼酸20~25、氧化锌15~20、二氧化锰10~15和三氧化二锑10~15。

所述的助熔剂由以下原料及重量份组成：萤石25~30、白云石30~35和重晶石35~40。

所述的增强剂由以下原料及重量份组成：碳纤维40~70、碳化硅纤维15~35、硅灰石纤维3~15和硅酸铝纤维3~15。

所述的方法具体包括如下步骤：

1）将工业废渣破碎后按配比混合并粉磨至400~500m²/kg的生料细粉；将得到的生料细粉加热到700~750℃，保温30~50min，然后淬火、干燥、研磨得到400~500m²/kg熟料粉；

2）将得到的熟料粉与晶核剂、发泡剂、稳泡剂、助熔剂、增强剂按重量比例混合均匀成配合料；

3）将混合好的配合料装入模具压制成型，送入窑炉内烧成；

4）烧成包括如下依次进行的预热、发泡、稳泡、退火四个阶段：

a) 预热阶段，升温至600℃，升温速度为20℃/min，保温2~3小时；

b) 发泡阶段，升温至700~750℃，升温速度为25~30℃/min，保温30~60分钟；

c) 稳泡阶段，降温至500℃，降温速度为20℃/min，保温60分钟；

d) 退火阶段，降温至100℃，降温速度为1℃/min，出模，得到泡沫微晶玻璃。

本发明还涉及上述方法制得的泡沫微晶玻璃。

所述的泡沫微晶玻璃的体积密度为150~350 kg/m³，抗压强度>1.6MPa，抗折强度>1.4MPa，导热系数<0.12m/m·℃，体积吸水率<0.1%。

本发明的利用复合工业废渣生产泡沫微晶玻璃的方法，具有原料来源丰富，成本低廉，生产工艺简单等特点，整个生产过程没有废弃物排放，属于环境友好性技术。制得的泡沫微晶玻璃性能质量优良，通过调整组分和工艺条件，可以调节泡孔结构，达到保温、隔音或保水保湿的目的。与现有技术相比，至少包有如下优点：

本发明采用硅灰、粉煤灰、沸石渣、锂渣、硅藻土渣、煤矸石、高炉渣、珍珠岩渣、铜尾矿和玻璃渣组成的复合工业废渣既有利于降低生料煅烧过程中液相出现的温度，也可以增加液相量。因而，能改善生料的易烧性，有助于泡沫玻璃的形成及晶种的发育成长。

本发明采用氧化锆、三氧化二铁、氟化钠和三氧化二铬作为晶核剂，有助于泡沫玻璃在制备过程中产生晶体，有利于提高泡沫玻璃的力学性能。本发明采用的氟化钠作为晶核剂同时作为玻璃网络改性剂，用于占据随机位置从而为改变网络提供额外氧原子的阳离子。

本发明采用碳黑、石墨、碳酸钠、碳酸钾、芒硝和硼砂作为发泡剂，在玻璃熔化过程中于发泡温度下释放气体或蒸汽以形成闭孔结构的物质。本发明采用的芒硝同时作为玻璃网络改性剂，能提供玻璃中的氧化钠。本发明采用的芒硝能引入玻璃中的氧化钠和三氧化硫。三氧化硫主要与发泡剂碳黑一起，在高温下发生化学反应，提供泡沫玻璃气泡，满足泡沫玻璃的性能。

本发明采用磷酸钠、硼酸、氧化锌、二氧化锰、三氧化二锑和高锰酸钾作为稳泡剂，可以改善泡沫玻璃的性能，增大发泡温度范围，减少连通孔，提高制品的绝热性能、力学强度和成品率。由于生产泡沫玻璃的混合料是一种固-液-气的多相体系，体系内各相界面的表面积迅速增长，表面自由能急剧增加，体系表面缩小，气泡易破裂，当小气泡破裂而形成大气泡时随着浮力上升而损失，或使发泡过大不均匀，因此，为保持气泡稳定和发泡均匀，必须往混合料中加入一定量的稳泡剂来降低配合料的表面张力，防止气泡破裂。本发明采用的磷酸钠和硼酸同时作为玻璃网络形成剂，用于形成三角形和四面体的氧多面体以构建玻璃网络的阳离子。本发明采用的硼酸能引入玻璃中的三氧化二硼，降低泡沫玻璃的热膨胀系数，提高玻璃的热稳定性、化学稳定性、软化温度、耐热性、硬度和机械强度等。本发明采用的磷酸钠、硝酸钠、氧化锌、氧化锰和高锰酸钾同时作为玻璃网络改性剂。

本发明采用萤石、白云石和重晶石作为助熔剂，在玻璃烧制过程中起到助熔作用，使液相出现的温度降低，液相量增加，液相粘度降低，离子在液相中扩散的速度加快，加快玻璃的形成，从而使熟料质量有较大的改善，故有增产降耗，提高熟料质量的作用。本发明采用的白云石和重晶石同时作为玻璃网络改性剂。白云石能提供玻璃中的氧化镁和氧化钙。氧化镁和氧化钙是玻璃网络外体氧化物，在玻璃中主要作用是稳定剂及增加玻璃的化学稳定性和机械强度。用氧化镁代替相同量的氧化钙能改善玻璃的析晶性能。重晶石主要引入玻璃中的氧化钡。氧化钡是玻璃网络外体氧化物，能增加玻璃的折射率、密度、光泽和化学稳定性，降低泡沫玻璃的导热系数。

本发明采用的碳纤维、碳化硅纤维、硅灰石纤维和硅酸铝纤维作为增强剂，在烧结过程中使上述增强材料与基体很好地接在一起，从而制得增强型多孔玻璃基复合材料。所制备的泡沫玻璃由于增强剂的存在，其加工性能和力学性能得到很好的改善。

总之，本发明适用于泡沫玻璃生产过程中，利用来源丰富的工业废渣为主要原料为建材行业提供了一种质优价廉的复合工业废渣生产泡沫玻璃的方法，将矿物原料的活化与煅烧过程的矿化作用融为一体，产生复合效应。因而，既能明显改善配合料的易烧性，降低烧成温度，节约能源，保护环境，又能改善泡沫微晶玻璃的质量。产品泡沫微晶玻璃容重低、强度高、隔热效果好，不仅适用于工业设备与管道的保温隔热，更适合建筑外墙、屋面保温、屋内隔音或无土栽培保水材料等，具有防火、防水、耐腐蚀、不老化、无放射性、尺寸稳定性好等特点，是一种环保型新材料。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步的描述，但实施例不应视作对本发明范围的限制，本发明的保护范围由权利要求限定。

实施例1

一种利用复合工业废渣生产泡沫微晶玻璃的方法及制得的泡沫微晶玻璃，配料如下：

按重量份计，泡沫微晶玻璃配合料（以总量为100份计，下同）的组分及用量是：生料粉65、助熔剂15、晶核剂5、发泡剂5、稳泡剂5、增强剂5。

生料粉的具体组分及用量是：玻璃渣20、粉煤灰10、硅灰10、沸石渣10、煤矸石10、铜尾矿10、油页岩渣10、珍珠岩渣10、硅藻土渣8、锂渣2。助熔剂的具体组分及用量是：萤石25、白云石35、重晶石40。晶核剂的具体组分及用量是：氧化锆40、三氧化二铁35、氟化钠15、三氧化二铬10。发泡剂的具体组分及用量是：碳黑5、石墨15、碳酸钠30、碳酸钾20、芒硝15、硼砂15。稳泡剂的具体组分及用量是：磷酸钠30、硼酸25、氧化锌20、二氧化锰15、三氧化二锑10。增强剂的具体组分及用量是：碳纤维40、碳化硅纤维35、硅灰石纤维15、硅酸铝纤维10。

根据上述配料，按以下方法生产泡沫微晶玻璃，首先，将工业废渣按配比混合并粉磨至400~500m²/kg的生料细粉；然后，将得到的生料细粉加热到700~750℃，保温30~50min，然后淬火、干燥、研磨得到400~500m²/kg熟料粉；其次，将得到的熟料粉、晶核剂、发泡剂、稳泡剂、助熔剂、增强剂按重量比例混合均匀成配合料。最后，将混合好的配合料装入模具压制成型，送入窑炉内烧成发泡，配合料装填量为模具容量的30%~40%。烧成可在马弗式电炉或马弗式煤气炉、油炉内进行，要求炉内温差不大于20~30℃。烧成制度为预热、发泡、稳泡、退火四个阶段。预热阶段，升温至600℃，升温速度为20℃/min，保温2~3小时；发泡阶段，升温至700~750℃，升温速度为25~30℃/min，保温30~60分钟；稳泡阶段，降温至500℃，降温速度为20℃/min，保温60分钟；退火阶段，降温至100℃，降温速度为1℃/min，出模，得到泡沫微晶玻璃。

实施例2

按照与实施例1相同的方法利用复合工业废渣生产泡沫微晶玻璃，配料如下：

按重量份计，泡沫微晶玻璃配合料（以总量为100份计，下同）的组分及用量是：生料粉70、助熔剂10、晶核剂8、发泡剂4、稳泡剂4、增强剂4。

生料粉的具体组分及用量是：玻璃渣25、粉煤灰15、硅灰10、沸石渣10、煤矸石5、铜尾矿5、油页岩渣10、珍珠岩渣10、硅藻土渣5、锂渣5。助熔剂的具体组分及用量是：萤石26、白云石35、重晶石39。晶核剂的具体组分及用量是：氧化锆45、三氧化二铁30、氟化钠10、三氧化二铬15。发泡剂的具体组分及用量是：碳黑6、石墨14、碳酸钠29、碳酸钾25、芒硝11、硼砂15。稳泡剂的具体组分及用量是：磷酸钠31、硼酸25、氧化锌15、二氧化锰14、三氧化二锑15。增强剂的具体组分及用量是：碳纤维70、碳化硅纤维15、硅灰石纤维5、硅酸铝纤维10。

实施例3

按重量份计，泡沫微晶玻璃配合料（以总量为100份计，下同）的组分及用量是：生料粉75、助熔剂11、晶核剂5、发泡剂3、稳泡剂3、增强剂3。

生料粉的具体组分及用量是：玻璃渣20、粉煤灰10、硅灰15、沸石渣15、煤矸石10、铜尾矿10、油页岩渣5、珍珠岩渣5、硅藻土渣6、锂渣4。助熔剂的具体组分及用量是：萤石27、白云石34、重晶石39。晶核剂的具体组分及用量是：氧化锆50、三氧化二铁32、氟化钠3、三氧化二铬15。发泡剂的具体组分及用量是：碳黑10、石墨13、碳酸钠25、碳酸钾22、芒硝15、硼砂10。稳泡剂的具体组分及用量是：磷酸钠35、硼酸22、氧化锌19、二氧化锰10、三氧化二锑14。碳纤维50、碳化硅纤维33、硅灰石纤维3、硅酸铝纤维14。

实施例4

按重量份计，泡沫微晶玻璃配合料（以总量为100份计，下同）的组分及用量是：生料粉68、助熔剂12、晶核剂10、发泡剂3、稳泡剂3、增强剂4。生料粉的具体组分及用量是：玻璃渣21、粉煤灰11、硅灰14、沸石渣14、煤矸石5、铜尾矿5、油页岩渣5、珍珠岩渣5、硅藻土渣7、锂渣3。助熔剂的具体组分及用量是：萤石28、白云石34、重晶石38。晶核剂的具体组分及用量是：氧化锆55、三氧化二铁27、氟化钠15、三氧化二铬3。发泡剂的具体组分及用量是：碳黑10、石墨15、碳酸钠26、碳酸钾24、芒硝10、硼砂15。稳泡剂的具体组分及用量是：磷酸钠33、硼酸22、氧化锌18、二氧化锰13、三氧化二锑14。碳纤维45、碳化硅纤维30、硅灰石纤维12、硅酸铝纤维13。

实施例5

按重量份计，泡沫微晶玻璃配合料（以总量为100份计，下同）的组分及用量是：生料粉72、助熔剂14、晶核剂5、发泡剂3、稳泡剂3、增强剂3。

生料粉的具体组分及用量是：玻璃渣22、粉煤灰12、硅灰11、沸石渣12、煤矸石7、铜尾矿7、油页岩渣10、珍珠岩渣9、硅藻土渣7、锂渣4。助熔剂的具体组分及用量是：萤石29、白云石34、重晶石37。晶核剂的具体组分及用量是：氧化锆60、三氧化二铁25、氟化钠5、三氧化二铬10。发泡剂的具体组分及用量是：碳黑9、石墨11、碳酸钠28、碳酸钾25、芒硝12、硼砂15。稳泡剂的具体组分及用量是：磷酸钠34、硼酸21、氧化锌18、二氧化锰14、三氧化二锑13。碳纤维55、碳化硅纤维28、硅灰石纤维5、硅酸铝纤维12。

实施例6

按重量份计，泡沫微晶玻璃配合料（以总量为100份计，下同）的组分及用量是：生料粉75、助熔剂10、晶核剂5、发泡剂4、稳泡剂3、增强剂3。

生料粉的具体组分及用量是：玻璃渣23、粉煤灰13、硅灰12、沸石渣13、煤矸石10、铜尾矿10、油页岩渣5、珍珠岩渣5、硅藻土渣6、锂渣3。助熔剂的具体组分及用量是：萤石30、白云石35、重晶石35。晶核剂的具体组分及用量是：氧化锆65、三氧化二铁21、氟化钠7、三氧化二铬7。发泡剂的具体组分及用量是：碳黑10、石墨10、碳酸钠30、碳酸钾23、芒硝15、硼砂12。稳泡剂的具体组分及用量是：磷酸钠35、硼酸21、氧化锌17、二氧化锰15、三氧化二锑12。增强剂的具体组分及用量是：碳纤维60、碳化硅纤维22、硅灰石纤维8、硅酸铝纤维10。

实施例7

按重量份计，泡沫微晶玻璃配合料（以总量为100份计，下同）的组分及用量是：生料粉65、助熔剂13、晶核剂10、发泡剂4、稳泡剂4、增强剂4。

生料粉的具体组分及用量是：玻璃渣24、粉煤灰14、硅灰13、沸石渣14、煤矸石6、铜尾矿6、油页岩渣6、珍珠岩渣6、硅藻土渣7、锂渣4。助熔剂的具体组分及用量是：萤石30、白云石33、重晶石37。晶核剂的具体组分及用量是：氧化锆70、三氧化二铁5、氟化钠12、三氧化二铬13。发泡剂的具体组分及用量是：碳黑10、石墨10、碳酸钠29、碳酸钾24、芒硝14、硼砂13。稳泡剂的具体组分及用量是：磷酸钠35、硼酸20、氧化锌17、二氧化锰13、三氧化二锑15。增强剂的具体组分及用量是：碳纤维65、碳化硅纤维17、硅灰石纤维10、硅酸铝纤维8。

实施例8

按重量份计，泡沫微晶玻璃配合料（以总量为100份计，下同）的组分及用量是：生料粉67、助熔剂12、晶核剂8、发泡剂5、稳泡剂5、增强剂3。

生料粉的具体组分及用量是：玻璃渣25、粉煤灰15、硅灰10、沸石渣10、煤矸石6、铜尾矿7、油页岩渣7、珍珠岩渣7、硅藻土渣8、锂渣5。助熔剂的具体组分及用量是：萤石29、白云石35、重晶石36。晶核剂的具体组分及用量是：氧化锆40、三氧化二铁35、氟化钠10、三氧化二铬15。发泡剂的具体组分及用量是：碳黑9、石墨11、碳酸钠27、碳酸钾25、芒硝15、硼砂13。稳泡剂的具体组分及用量是：磷酸钠34、硼酸24、氧化锌15、二氧化锰12、三氧化二锑15。增强剂的具体组分及用量是：碳纤维60、碳化硅纤维20、硅灰石纤维15、硅酸铝纤维5。

实施例9

按重量份计，泡沫微晶玻璃配合料（以总量为100份计，下同）的组分及用量是：生料粉69、助熔剂10、晶核剂9、发泡剂3、稳泡剂5、增强剂5。

生料粉的具体组分及用量是：玻璃渣20、粉煤灰15、硅灰15、沸石渣10、煤矸石6、铜尾矿8、油页岩渣8、珍珠岩渣8、硅藻土渣8、锂渣2。助熔剂的具体组分及用量是：萤石28、白云石35、重晶石37。晶核剂的具体组分及用量是：氧化锆50、三氧化二铁20、氟化钠15、三氧化二铬15。发泡剂的具体组分及用量是：碳黑8、石墨12、碳酸钠26、碳酸钾25、芒硝15、硼砂14。稳泡剂的具体组分及用量是：磷酸钠33、硼酸23、氧化锌19、二氧化锰15、三氧化二锑10。增强剂的具体组分及用量是：碳纤维67、碳化硅纤维25、硅灰石纤维3、硅酸铝纤维5。

实施例10

按重量份计，泡沫微晶玻璃配合料（以总量为100份计，下同）的组分及用量是：生料粉71、助熔剂13、晶核剂5、发泡剂5、稳泡剂3、增强剂3。

生料粉的具体组分及用量是：玻璃渣25、粉煤灰10、硅灰10、沸石渣10、煤矸石5、铜尾矿7、油页岩渣10、珍珠岩渣10、硅藻土渣8、锂渣5。助熔剂的具体组分及用量是：萤石27、白云石33、重晶石40。晶核剂的具体组分及用量是：氧化锆60、三氧化二铁28、氟化钠6、三氧化二铬6。发泡剂的具体组分及用量是：碳黑7、石墨13、碳酸钠25、碳酸钾25、芒硝15、硼砂15。稳泡剂的具体组分及用量是：磷酸钠32、硼酸23、氧化锌20、二氧化锰12、三氧化二锑13。增强剂的具体组分及用量是：碳纤维40、碳化硅纤维33、硅灰石纤维12、硅酸铝纤维15。

实施例11

按重量份计，泡沫微晶玻璃配合料（以总量为100份计，下同）的组分及用量是：生料粉73、助熔剂10、晶核剂5、发泡剂3、稳泡剂5、增强剂3。

生料粉的具体组分及用量是：玻璃渣20、粉煤灰15、硅灰12、沸石渣10、煤矸石5、铜尾矿6、油页岩渣9、珍珠岩渣9、硅藻土渣8、锂渣5。助熔剂的具体组分及用量是：萤石26、白云石36、重晶石38。晶核剂的具体组分及用量是：氧化锆65、三氧化二铁10、氟化钠12、三氧化二铬13。发泡剂的具体组分及用量是：碳黑6、石墨15、碳酸钠28、碳酸钾23、芒硝13、硼砂15。稳泡剂的具体组分及用量是：磷酸钠31、硼酸24、氧化锌16、二氧化锰14、三氧化二锑15。增强剂的具体组分及用量是：碳纤维55、碳化硅纤维15、硅灰石纤维15、硅酸铝纤维15。

实施例12

按重量份计，泡沫微晶玻璃配合料（以总量为100份计，下同）的组分及用量是：生料粉74、助熔剂11、晶核剂6、发泡剂3、稳泡剂3、增强剂3。

生料粉的具体组分及用量是：玻璃渣25、粉煤灰10、硅灰12、沸石渣10、煤矸石5、铜尾矿8、油页岩渣9、珍珠岩渣9、硅藻土渣7、锂渣5。助熔剂的具体组分及用量是：萤石26、白云石34、重晶石40。晶核剂的具体组分及用量是：氧化锆70、三氧化二铁5、氟化钠13、三氧化二铬12。发泡剂的具体组分及用量是：碳黑5、石墨15、碳酸钠30、碳酸钾22、芒硝14、硼砂14。稳泡剂的具体组分及用量是：磷酸钠30、硼酸25、氧化锌20、二氧化锰10、三氧化二锑15。增强剂的具体组分及用量是：碳纤维70、碳化硅纤维24、硅灰石纤维3、硅酸铝纤维3。

实施例1~12采用复合工业废渣生产的泡沫微晶玻璃，产品的主要性能指标结果如表1。

本发明生产的泡沫微晶玻璃制品的体积密度为150~350 kg/m³，抗压强度>1.6MPa，抗折强度>1.4MPa，导热系数<0.12m/m·℃，体积吸水率<0.1%。本发明产品泡沫微晶玻璃具有以下性能：1、容重低。产品可根据具体工程对机械强度和导热系数的要求在150~350 kg/m³范围内调节。2、隔热效果好。泡沫微晶玻璃整体充满均匀独立密封的气孔，降低了产品的导热系数。3、绝缘、不燃、抗冻融。能在-200~400范围内使用；耐化学侵蚀，不风化、不老化；无毒、无腐蚀性；不受虫蛀、鼠咬和微生物腐蚀。4、机械强度高，易于加工成型，尺寸稳定性好。

表1 泡沫微晶玻璃的性能指标

实施例	体积密度， kg/m³	抗压强度，MPa	抗折强度， MPa	导热系数， m/m·℃	体积吸水率， %
						1	205	2.65	2.50	0.11	0.07
2	310	2.48	2.21	0.09	0.06
						3	185	1.65	1.53	0.10	0.05
4	240	2.21	2.12	0.10	0.09
						5	210	2.05	1.95	0.11	0.08
6	220	1.67	1.49	0.11	0.07
						7	190	2.13	1.97	0.09	0.04
8	215	1.82	1.63	0.08	0.06
						9	150	3.22	3.02	0.07	0.05
10	350	3.17	2.96	0.08	0.07
						11	330	2.54	2.34	0.10	0.05
12	195	2.76	2.59	0.08	0.06

本发明适用于泡沫微晶玻璃的生产过程，利用来源丰富的工业废渣为主要原料为建材行业提供了一种质优价廉的复合工业废渣生产泡沫微晶玻璃的方法，它可以提高产品质量，降低生产成本，节约资和保护环境。

本发明泡沫微晶玻璃制品生产方法使其产品性能指标达到并超过部分国外标准，完全满足国内市场的要求，并能满足绝大部分国际市场的要求，打破了国外公司半个多世纪的国际垄断，将大大缓解国内市场的供需矛盾，并具有很强的国际竞争力。

Claims

1.一种利用复合工业废渣生产泡沫微晶玻璃的方法，由泡沫微晶玻璃配合料成型、烧成后制得，其特征在于：所述的泡沫微晶玻璃配合料由以下重量份的组分组成：生料粉65~75、助熔剂10~15、晶核剂5~10、发泡剂3~5、稳泡剂3~5和增强剂3~5；

2.根据权利要求1所述的利用复合工业废渣生产泡沫微晶玻璃的方法，其特征在于：首先将工业废渣破碎，按比例混合后研磨成生料粉，将生料粉加热熔化、淬火、干燥后研磨成熟料粉，然后添加晶核剂、发泡剂、稳泡剂、助熔剂、增强剂形成泡沫微晶玻璃配合料，将配合料压制成型后，经过预热、发泡、稳泡、退火阶段，烧成后得到泡沫微晶玻璃。

3.根据权利要求1或2所述的利用复合工业废渣生产泡沫微晶玻璃的方法，其特征在于：所述的助熔剂由以下原料及重量份组成：萤石25~30、白云石30~35和重晶石35~40。

4.根据权利要求1或2所述的利用复合工业废渣生产泡沫微晶玻璃的方法，其特征在于：所述的晶核剂由以下原料及重量份组成：氧化锆40~70、三氧化二铁5~35、氟化钠3~15和三氧化二铬3~15。

5.根据权利要求1或2所述的利用复合工业废渣生产泡沫微晶玻璃的方法，其特征在于：所述的发泡剂由以下原料及重量份组成：碳黑5~10、石墨10~15、碳酸钠25~30、碳酸钾20~25、芒硝10~15和硼砂10~15。

6.根据权利要求1或2所述的利用复合工业废渣生产泡沫微晶玻璃的方法，其特征在于：所述的稳泡剂由以下原料及重量份组成：磷酸钠30~35、硼酸20~25、氧化锌15~20、二氧化锰10~15和三氧化二锑10~15。

7.根据权利要求1或2所述的利用复合工业废渣生产泡沫微晶玻璃的方法，其特征在于：所述的增强剂由以下原料及重量份组成：碳纤维40~70、碳化硅纤维15~35、硅灰石纤维3~15和硅酸铝纤维3~15。

8.根据权利要求1或2所述的利用复合工业废渣生产泡沫微晶玻璃的方法，其特征在于：所述的方法包括如下步骤：

3）将混合好的配合料装入模具压制成型，送入窑炉烧成：

a)预热阶段，升温至600℃，升温速度为20℃/min，保温2~3小时；

b)发泡阶段，升温至700~750℃，升温速度为25~30℃/min，保温30~60分钟；

c)稳泡阶段，降温至500℃，降温速度为20℃/min，保温60分钟；

d)退火阶段，降温至100℃，降温速度为1℃/min，出模，得到泡沫微晶玻璃。

9.一种利用复合工业废渣生产的泡沫微晶玻璃，其特征在于：所述的泡沫微晶玻璃系由以下重量份组成的泡沫微晶玻璃配合料经成型、烧成后制得：生料粉65~75、助熔剂10~15、晶核剂5~10、发泡剂3~5、稳泡剂3~5和增强剂3~5；其中所述的生料粉来自复合工业废渣，由以下原料及重量份组成：玻璃渣20~25、粉煤灰10~15、硅灰10~15、沸石渣10~15、煤矸石5~10、铜尾矿5~10、油页岩渣5~10、珍珠岩渣5~10、硅藻土渣5~8和锂渣2~5。