利用废玻璃的发泡玻璃制造方法及利用该方法制造的发泡玻璃技术

本发明专利技术提供一种发泡玻璃的制造方法，该方法利用废玻璃，不需要玻璃的熔融、加水分解或者除此之外的事先工序，利用单纯的工序，提供具有低密度和均匀气泡分布的发泡玻璃。根据本发明专利技术一实施例的发泡玻璃的制造方法，包括以下步骤：准备废玻璃；在所述废玻璃中添加相互进行化学反应而形成气泡的气泡形成剂和供氧剂，并对所述废玻璃进行粉碎而形成玻璃粉碎物；对所述玻璃粉碎物进行成型而形成玻璃成型物；对所述玻璃成型物进行热处理而形成包括气泡的发泡玻璃。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术的技术构思涉及发泡玻璃，详细地说，涉及利用废玻璃的发泡玻璃的制造 方法。
技术介绍
发泡玻璃重量轻，且能够在阻燃、绝热、耐热、吸音等方面发挥卓越的性能，在工业 上使用于被要求具有防水性、耐热性、耐久性的方面，特别是在结构物、建筑物方面使用于 优良的保温绝热材料和吸音材料。 发泡玻璃的制造原理早在1930年代后期被公开过。作为其一例子，在特定组成 的玻璃上一同混合如碳等的还原剂和氧化物、磺化物（sulfate)或者含有其它形式的氧化 成分的气泡形成剂，并对其进行粉碎，然后，将该被粉碎的混合物放入一定的容器或者框架 上，在被软化或者熔融的温度下对其进行烧成而形成。 在这样的热处理过程中，碳和磺酸化物（或者氧化剂，或者玻璃的氧化物）之间发 生氧化还原反应，其结果，熔融玻璃会含有S02、C02、N2、H 2S或者其它气体，通过含有这种气 体，形成下述一种结构的物质，该结构是具有低密度、对热传递及辐射成为阻碍的结构，由 此形成玻璃气体。其结果，在得到最理想的结果时，上述玻璃结构将包含水、水蒸气或其它 液体和气体等不会渗入的封闭的气泡。 关于通过这种制造原理被制造出的发泡玻璃的制造工序，已公开有很多研宄结果 和相关专利。例如，为了制造美国匹兹堡康宁（Pittsburg Corning)公司进行商业化的发泡 玻璃，应一次性地制造特定组成的发泡玻璃制造用原料玻璃。为此，在通常的玻璃制造用原 料成分中，为了能够形成发泡玻璃，添加Na 2S04、CaC03、MgC03、Na20、As 203等成分，并通过在 1300°C至1600°C的熔融过程，形成能够制造发泡玻璃的发泡玻璃制造用原料玻璃。另外， 对这样制造的玻璃进行粉碎，并添加作为发泡助剂的碳后充分混合，其中，作为发泡助剂的 碳与其他成分进行反应而产生直接起到发泡剂作用的气体，然后，将该进行混合的发泡玻 璃制造用原料玻璃粉末放入一定的容器中并在400°C至650°C下对其进行预热，且在800°C 至900°C下经过发泡，然后经过为稳定化的冷却、退火等热处理过程，这样获得的物质以一 定大小被切断并包装后进行销售。 但是，该工序在制造发泡玻璃制造用原料玻璃过程中如上所述地其热处理温度达 到1300°C至1600°C，因此将消耗大量能量，并需要随之的设施投资和管理费用，由此，发泡 玻璃制造用原料玻璃的生产费用会占据发泡玻璃生产成本的一半以上。 另外，在以一定大小切断所制造出的发泡玻璃时所附带的很多量的残留发泡玻璃 的产生（多时甚至达到20wt% )会成为无法降低玻璃块生产成本的另一重要原因。 因上述原因，该美国匹兹堡康宁公司的发泡玻璃的制造工厂启动后至今，现有的 有关发泡玻璃制造工序的改进被提出的许多专利和研宄结果，其目的的焦点大部分都在于 发泡步骤以前不经过高能量消耗的工序。因此，在发泡步骤以前有必要缩小高能量消耗的 工序。
技术实现思路
技术课题 本专利技术的技术构思所要实现的技术课题在于，利用废玻璃，不需要玻璃的熔融、加 水分解或者除此之外的事先工序，利用单纯的工序，提供具有低密度和均匀气泡分布的发 泡玻璃的制造方法。 本专利技术的技术构思所要实现的技术课题在于，提供一种利用上述发泡玻璃的制造 方法而形成的发泡玻璃。 但是，这种技术课题是举例性的，本专利技术的技术构思并不限于此。 解决技术课题的手段 为实现上述技术课题的根据本专利技术技术构思的发泡玻璃的制造方法，包括以下步 骤：准备废玻璃；在所述废玻璃中添加相互进行化学反应而形成气泡的气泡形成剂和供氧 剂，并对所述废玻璃进行粉碎而形成玻璃粉碎物；对所述玻璃粉碎物进行成型而形成玻璃 成型物；对所述玻璃成型物进行热处理而形成包括气泡的发泡玻璃。 在本专利技术的一个实施例中，形成所述玻璃粉碎物的步骤可以进一步包括以下步 骤：对所述废玻璃进行第一次粉碎而形成第一次玻璃粉碎物；在所述第一次玻璃粉碎物中 添加所述气泡形成剂和所述供氧剂；对被添加有所述气泡形成剂和所述供氧剂的所述第一 次玻璃粉碎物进行第二次粉碎而形成第二次玻璃粉碎物。 在本专利技术的一个实施例中，形成所述第一次玻璃粉碎物的步骤可以利用干式方法 来进行。 在本专利技术的一个实施例中，形成所述第二次玻璃粉碎物的步骤可以利用湿式方法 来进行，其中作为溶剂使用蒸馏水、乙醇、甲醇和丙酮中的至少一种。 在本专利技术的一个实施例中，在进行形成所述第二次玻璃粉碎物的步骤后，可以进 一步包括对所述第二次玻璃粉碎物进行干燥的步骤。 在本专利技术的一个实施例中，在形成所述玻璃粉碎物的步骤后，可以进一步包括对 所述玻璃粉碎物进行筛选的步骤。 在本专利技术的一个实施例中，对所述玻璃成型物进行热处理而形成包括气泡的发泡 玻璃的步骤可以包括以下步骤：所述玻璃成型物被烧成而形成玻璃基体；包括在所述玻璃 成型物的所述气泡形成剂和所述供氧剂相互进行化学反应而在所述玻璃基体内形成所述 气泡。 在本专利技术的一个实施例中，对所述玻璃成型物进行热处理而形成包括气泡的发泡 玻璃的步骤可以在900°C至1100°C的温度范围内进行。 在本专利技术的一个实施例中，所述废玻璃可以包括硼铝硅酸盐 (boroalumino-silicate)〇 在本专利技术的一个实施例中，所述气泡形成剂可以包括形成填充所述气泡的气体的 物质。 在本专利技术的一个实施例中，所述气泡形成剂可以包括铝氮化物（A1N)、硅氮化物 (Si 3N4)、硼氮化物（BN)、钛氮化物（TiN)和硅碳化物（SiC)中的至少一种。 在本专利技术的一个实施例中，所述供氧剂可以包括用于与所述气泡形成剂进行化学 反应的氧。 在本专利技术的一个实施例中，所述供氧剂可以包括钴氧化物（C〇304)、钙碳酸化物 (CaC0 3)、钒氧化物（V205)、砷氧化物（As205)、锑氧化物（Sb 205)、铁氧化物（Fe203)以及钠磺 酸化物（Na 2S04)中的至少一种。 在本专利技术的一个实施例中，在形成所述玻璃粉碎物的步骤中，可以形成具有1 ym 至10 y m直径的粉末形状的所述玻璃粉碎物。 在本专利技术的一个实施例中，在所述发泡玻璃内所包括的所述气泡可以包括氮气、 二氧化碳气体、或者这些气体的混合气体。 为实现上述技术课题的根据本专利技术技术构思的发泡玻璃，可以利用上述的发泡玻 璃的制造方法而制造。 在本专利技术的一个实施例中，所述发泡玻璃可以具有密度为180kg/m3至200kg/ m 3,气孔率为85 %至95 %，抗压强度为1. OMPa至2. 5MPa，在25°C下具有0. (MWir^IT1至 0. USWnriir1的导热率的特性。 专利技术的效果 根据本专利技术技术构思的发泡玻璃制造方法，由于在被粉碎的废玻璃中添加气泡形 成剂和供氧剂并通过基于热处理的烧成和发泡形成发泡玻璃，因此可以制造出工序单纯而 工序控制容易、具有均匀的气孔结构、审美感优良的发泡玻璃。 另外，根据本专利技术技术构思的发泡玻璃的制造方法并不利用模具方式而利用通常 的挤压方式来形成玻璃成型物和发泡玻璃，因此工序单纯，工序控制变得容易。 通过根据本当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种发泡玻璃的制造方法，包括以下步骤：准备废玻璃；在所述废玻璃中添加相互进行化学反应而形成气泡的气泡形成剂和供氧剂，并对所述废玻璃进行粉碎而形成玻璃粉碎物；对所述玻璃粉碎物进行成型而形成玻璃成型物；对所述玻璃成型物进行热处理而形成包括气泡的发泡玻璃。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：朴商晔，方喜坤，河成龙，李荷娜，
申请(专利权)人：江陵原州大学校产学协力团，
类型：发明
国别省市：韩国;KR