一种玻璃/铝基复合材料的真空压力浸渍法制备工艺制造技术

技术编号:1788296 阅读:304 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术公开了一种以废铝和废玻璃为主要原料,采用真空压力浸渍法制备玻璃/铝基复合材料的工艺。所述工艺制备的玻璃/铝基复合材料中90%~95%为废弃物,即废玻璃占15~25%,废铝占65~80%,其中的玻璃既是分散相又是增强相,使两种废弃物的性能得到了扬长避短,优点得到了叠加,致使废弃铝制品和废弃玻璃制品这两类再生资源的价值倍增,具有明显的社会、经济、环境三大效益,填补了现有技术的空白。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种玻璃/铝基复合材料的制备工艺,具体说,是涉及一种玻 璃/铝基复合材料的真空压力浸渍法制备工艺,属于复合材料

技术介绍
每天工业生产及生活中产生的大量废弃物不仅严重污染环境,还会造成大量可用资源的浪费。例如铝质易拉罐每年消耗12万咱左右,如果回收处理 不当,废铝易拉罐将形成庞大的污染源,给环境保护带来很大的困难;另外, 玻璃在民用和工业中的应用也很广泛,例如建筑中的窗格玻璃、化工及医疗卫 生部门所用的玻璃器皿、汽车工业中的挡风玻璃、人们生活中的罐头瓶、饮料 瓶、酒瓶及很多玻璃装饰材料及功能材料等,随着人们生活水平的提高,玻璃 制品的用量逐年攀升,虽然玻璃用途极为广泛,但它性脆,属易耗、易损品, 所以废弃坡璃占居民垃圾的比例也不容忽视,处理不当不但会伤害人畜,也是 极大的资源浪费。解决这些问题的最佳方法是将这些废弃物再生利用。众所周知铝韧性好但硬度低,玻璃硬度高但具有脆性,如果将两者结合 制成玻璃/铝基复合材料,其中玻璃既是分散相又是增强相,则能使两者性能 扬长避短既能保留铝韧性好的优点,又能克服铝硬度低的缺点;既能保留玻 璃硬度高的优点,又能克服玻璃脆性的缺点,可以代替木材、钢材、塑材,得 到广泛应用。但如何利用废弃的铝制品和玻璃制品制备复合材料以再生利用, 目前还未见有关报道,尤其是以真空压力浸渍法制备这样的玻璃/铝基复合材 料更未见报道。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种以废铝和废坡璃为主要原料,釆用真空压 力浸渍法制备玻璃/铝基复合材料的工艺,以填补现有技术的空白,实现废弃铝制品和废弃玻璃制品的再生利用。为实现上述专利技术目的,本专利技术釆用以下技术方案予以实现 本专利技术提供的玻璃/铝基复合材料的真空压力浸渍法制备工艺包括以下步1) 将废玻璃制品经清洗、晒干、球磨、筛分制成100 200目的玻璃粉;2) 按配比称量玻璃粉、造孔剂和粘结剂,其中玻璃粉15~25%,造孔剂 75~85%,两者之和为100%,另加5~10%粘结剂,以上比例为重量百分比;3) 搅拌上述物料使混合均勾;4) 装入模具中,在压机上冷压成型得到圆柱体试块,最终压力为10~ 20MPa,保压10分钟,脱模,得到玻璃预制件坯体;5) 对玻璃预制件坯体进行烧结,热处理的最高温度为667~700°C,升温速 率为2~3°C/min,在最高温度下保温0.5~ l.O小时;6) 冷却炉温,冷却炉温,冷却速度为rC/min~2°C/min,待玻璃预制件随 炉冷却到15°C~30°C,即得有孔隙率的玻璃预制件;7) 将有孔隙率的玻璃预制件和压制成铝块的废铝制品装入真空压力浸渍 成型容器中,当容器内达到lMPa真空度时,开始加热到铝熔化;8) 将模具升液管插入铝液中,继续保持真空和通入惰性气体,使铝液在真 空下渗入玻璃预制件的孔隙中,完成钼液浸渍;9) 凝固后即得玻璃/铝基复合材料。所述废坡璃制品来源于生活废弃物中的碎玻璃、玻璃瓶或建筑废弃物中的 玻璃门窗。所述废铝制品来源于生活废弃物中的废铝易拉罐或建筑废弃物中的铝型 材门窗或工业废弃物中的报废铝制品。 所述造孔剂优选氯化钠。 所述粘结剂优选硅溶胶。所述有孔隙率的玻璃预制件的孔隙率优选7 5 % 。所述玻璃/铝基复合材料的组成及各组成所占重量百分比为废玻璃15~ 25%,废铝65~80%,粘结剂5~10%,三者之和为100%。由本专利技术所述工艺制备的玻璃/铝基复合材料,其组分中90%~95%为废弃物,即废坡璃占15~25%,废铝占65~80%。其中的坡璃既是分散相又是增 强相,所制备的废弃物复合材料使原来的两种废弃物的性能得到了扬长避短, 两者的优点得到了叠加,致使这两类再生资源的价值倍增,具有明显的社会、 经济、环境三大效益。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术作进一步详细、完整的说明 实施例1本实施例的玻璃/铝基复合材料的真空压力浸渍法制备工艺包括以下步骤1) 将废玻璃制品经清洗、晒干、球磨、筛分制成100-200目的玻璃粉;2) 按配比称量玻璃粉、造孔剂和粘结剂,其中坡璃粉15%,造孔剂85%, 另加5%粘结剂,以上比例为重量百分比;3) 搅拌上述物料使混合均句;4) 装入模具中,在压机上冷压成型得到圆柱体试块,最终压力为10MPa, 保压10分钟,脱模,得到玻璃预制件坯体;5) 对玻璃预制件坯体进行烧结,热处理的最高温度为70(TC,升温速率为 2~3°C/min,在最高温度下保温0.5小时;6) 冷却炉温,冷却速度为2°C/min,待玻璃预制件随炉冷却到25'C,即得 有孔隙率的坡璃预制件,所述有孔隙率的坡璃预制件的孔隙率为75%;7) 将有孔隙率的玻璃预制件和压制成铝块的废铝制品装入真空压力浸渍 成型容器中,当容器内达到lMPa真空度时,开始加热到铝熔化;8) 将模具升液管插入铝液中,继续保持真空和通入惰性气体,使铝液在真 空下渗入玻璃预制件的孔隙中,完成铝液浸渍;9) 凝固后即得坡璃/铝基复合材料,所述玻璃/铝基复合材料的组成及各组 成所占重量百分比为废玻璃15%,废铝80%,粘结剂5%。所述废玻璃制品来源于生活废弃物中的碎玻璃、坡璃瓶或建筑废弃物中的 玻璃门窗,废铝制品来源于生活废弃物中的废铝易拉罐或建筑废弃物中的铝型 材门窗或工业废弃物中的报废铝制品,造孔剂为氯化钠,粘结剂为硅溶胶。本实施例所制备的玻璃/铝基复合材料的性能数据见表l所示:表l实施例1所制备的玻璃/铝基复合材料的性能数据<table>table see original document page 7</column></row><table>本实施例的玻璃/铝基复合材料的真空压力浸渍法制备工艺包括以下步骤1) 将废玻璃制品经清洗、晒干、球磨、筛分制成100-200目的玻璃粉;2) 按配比称量玻璃粉、造孔剂和粘结剂,其中坡璃粉20%,造孔剂80%, 另加7.5°/。粘结剂,以上比例为重量百分比;3) 搅拌上述物料使混合均匀;4) 装入模具中,在压机上冷压成型得到圆柱体试块,最终压力为15MPa, 保压10分钟,脱模,得到坡璃预制件坯体;5) 对玻璃预制件坯体进行烧结,热处理的最高温度为685°C,升温速率为 2~3。C/min,在最高温度下保温0.75小时;6) 冷却炉温,冷却速度为2°C/min,待玻璃预制件随炉冷却到25°C ,即得 有孔隙率的玻璃预制件,所述有孔隙率的玻璃预制件的孔隙率为75%;7) 将有孔隙率的坡璃预制件和压制成铝块的废铝制品装入真空压力浸渍 成型容器中,当容器内达到1MPa真空度时,开始加热到铝熔化;8) 将模具升液管插入铝液中,继续保持真空和通入惰性气体,使铝液在真 空下渗入玻璃预制件的孔隙中,完成铝液浸渍;9) 凝固后即得玻璃/钼基复合材料,所述玻璃/铝基复合材料的组成及各组 成所占重量百分比为废玻璃20%,废铝72.5%,粘结剂7.5%。所述废玻璃制品来源于生活废弃物中的碎玻璃、玻璃瓶或建筑废弃物中的 玻璃门窗,废铝制品来源于生活废弃物中的废铝易拉罐或建筑废弃物中的铝型 材门窗或工业废弃物中的报废铝制品,造孔剂为氯化钠,粘结剂为硅溶胶。本实施例所制备的玻璃/铝基复合材料的性能数据见表2所示:表2实施例2所制本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种玻璃/铝基复合材料的真空压力浸渍法制备工艺,其特征在于,所述工艺包括以下步骤:1)将废玻璃制品经清洗、晒干、球磨、筛分制成100~200目的玻璃粉;2)按配比称量玻璃粉、造孔剂和粘结剂,其中:玻璃粉15~25%,造孔剂75~85%,两者之和为100%,另加5~10%粘结剂,以上比例为重量百分比;3)搅拌上述物料使混合均匀;4)装入模具中,在压机上冷压成型得到圆柱体试块,最终压力为10~20MPa,保压10分钟,脱模,得到玻璃预制件坯体;5)对玻璃预制件坯体进行烧结,热处理的最高温度为667~700℃,升温速率为2~3℃/min,在最高温度下保温0.5~1.0小时;6)冷却炉温,冷却速度为1℃/min~2℃/min,待玻璃预制件随炉冷却到15℃~30℃,即得有孔隙率的玻璃预制件;7)将有孔隙率的玻璃预制件和压制成铝块的废铝制品装入真空压力浸渍成型容器中,当容器内达到1MPa真空度时,开始加热到铝熔化;8)将模具升液管插入铝液中,继续保持真空和通入惰性气体,使铝液在真空下渗入玻璃预制件的孔隙中,完成铝液浸渍;9)凝固后即得玻璃/铝基复合材料。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:李如燕孙可伟赵炎
申请(专利权)人:上海华威环保技术有限公司
类型:发明
国别省市:31[中国|上海]

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1