水熱熱壓-煅燒法制備泡沫玻璃的實驗研究.pdf

1、泡沫玻璃是利用富含玻璃體的固體廢渣制備而成的一種多孔玻璃材料，具有許多優(yōu)良性能可以用來做保溫隔熱、吸聲降噪等輕質(zhì)裝飾和建筑材料。泡沫玻璃的傳統(tǒng)制備方法存在添加劑多、耗能高、耗時長及抗壓強(qiáng)度較低等問題。以山崎·仲道為代表的日本學(xué)者采用水熱熱壓-煅燒法成功制備泡沫玻璃，僅以水為“發(fā)泡劑”，原料方面不需要其他添加劑，調(diào)控因素少，經(jīng)濟(jì)環(huán)保。目前水熱熱壓-煅燒法制備泡沫玻璃，原料方面缺少對常規(guī)廢舊玻璃瓶及工業(yè)固廢如粉煤灰等的詳細(xì)研究;制備工藝方面

2、僅對整個流程進(jìn)行簡單研究，很少涉及各個環(huán)節(jié)的工藝條件對產(chǎn)品性能的影響研究。因此，本文嘗試以廢舊啤酒玻璃瓶及粉煤灰為主要原料，對整個水熱熱壓-煅燒工藝流程及相關(guān)原理進(jìn)行了研究和探索。主要研究內(nèi)容及結(jié)論如下:
　　(1)廢棄玻璃水熱熱壓-煅燒法制備泡沫玻璃的研究。通過單因素實驗與正交實驗研究不同實驗條件對泡沫玻璃形貌及性能的影響，確定最佳實驗條件，并于最佳實驗條件下對過程機(jī)理進(jìn)行了研究。結(jié)果表明，水含量為20％，水熱溫度為200℃，水

3、熱時間為25min，水熱壓力8.5MPa，煅燒溫度為800℃，升溫速率5℃/min，煅燒時間1h的條件下制得的泡沫玻璃，體積密度小，約為0.24g/cm3～0.25g/cm3，抗壓強(qiáng)度較高，可達(dá)1.5～1.6MPa。
　　(2)粉煤灰和廢棄玻璃水熱熱壓-煅燒法制備泡沫玻璃的研究。分析了粉煤灰含量對泡沫玻璃性能的影響;研究了升溫速率和煅燒溫度兩大主要參數(shù)對泡沫玻璃相關(guān)性能（密度、抗壓強(qiáng)度、氣孔率）的影響規(guī)律，確定實驗條件并對過程原理

4、進(jìn)行了分析。結(jié)果表明，升溫速率為5℃/min、煅燒溫度為800℃時制備的泡沫玻璃密度為0.27g/cm3、抗壓強(qiáng)度可達(dá)1.75MPa、氣孔率約為75％。通過紅外及XRD等分析得知泡沫玻璃含Sodium Calcium Silicate(Na6Ca3Si6O18)和Quartz(SiO2)兩種晶體，另外還有凝膠產(chǎn)物的形成使其抗壓強(qiáng)度較高。
　　(3)泡沫玻璃導(dǎo)熱系數(shù)模型的研究。導(dǎo)熱系數(shù)受到氣孔率等諸多因素的影響。本文研究了泡沫玻璃材