一种利用废弃硅碳材料制备泡沫玻璃的方法，将废平板玻璃、废硅碳棒、硼砂和氟硅酸钠放入球磨罐中球磨至200目以上制得混合料；将所制得的混合料放入模具中经预热阶段、发泡阶段、稳泡阶段、快速冷却阶段和退火阶段，制得泡沫玻璃。本发明专利技术所用主要原料和发泡剂均为废弃物，可以变废为宝，具有一定的经济效益和环保效益。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种泡沫玻璃的制造方法，特别涉及一种利用废弃硅碳材料制备泡沫玻璃的方法。
技术介绍
硅碳棒电热元件是用高纯度绿色六方碳化硅为主要原料，按一定料比加工制坯，经220(TC高温硅化再结晶烧结而制成的棒状、管状非金属高温电热元件。 由于硅碳棒本身存在以下缺点，1、从形状结构上分析，硅碳棒长期使用，其粗端与发热部的结合不是很牢固，长时间使用后，粗端与发热部有时会产生松动，使接触电阻增大，造成硅碳棒的损坏，使用寿命就会大大的降低，而且耗电量也很大；2、其连续工作寿命在2000-5000h左右，而反复加热的使用寿命为1000h左右；3、在使用过程中硅碳棒与很多烧成物挥发出来的化学物质之间会发生反应，如果与水、氢、氮、硫、卤素等气体及熔融的铝、碱、盐、熔融金属、金属氧化物接触，也会发生反应、腐蚀或氧化现象。 故在硅碳棒的使用过程中，有大量的废旧硅碳棒亟待回收利用，由于硅碳棒本身是由高纯度绿色SiC经高温烧结而成的，所以其纯度绝不亚于普通的碳化硅粉，且由碳化硅为发泡剂所制得泡沫玻璃本身比其它发泡剂如碳酸盐，炭黑等所制得的产品强度高。因此利用废旧硅碳棒作为制备泡沫玻璃的发泡剂使用，可降低生产成本，具有一定的经济效益和环保效益。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供，本专利技术的制备方法可以有效地降低泡沫玻璃的生产成本，保护环境，变废为宝。 为达到上述目的，本专利技术采用的技术方案是 1)将废平板玻璃清洗干净，烘干，球磨至200目以上，再将废旧硅碳棒清洗干净，烘干，球磨至200目以上； 2)按质量百分比取85 92%球磨后的废平板玻璃、3 5%的球磨后的废硅碳棒、2 5%的硼砂和2 5%的氟硅酸钠放入球磨罐中球磨至200目以上得混合料； 3)预热阶段，将球磨后的混合料放入模具中以10 12°C /min的升温速率升温至40(TC保^t 20 30min ;4)发泡阶段，再以15 20°C /min的升温速率自400。C升温至790 820°C ; 5)稳泡阶段，在790 820。C下保温20 30min ; 6)快速冷却阶段，以15 25°C /min的冷却速度，冷却至580 600°C ，保温20 30min ; 7)退火阶段，降温速度为1 2°C /min，退火至IO(TC以下制得泡沫玻璃。 本专利技术是将废平板玻璃、废硅碳棒分别放入球磨罐中球磨至200目以上，再将硼砂和氟硅酸钠与其混合；将所制得的混合料放入模具中经预热阶段、发泡阶段、稳泡阶段、快速冷却阶段和退火阶段，制得泡沫玻璃。本专利技术所用废旧硅碳棒作为发泡剂，可以降低生产成本，变废为宝具有一定的经济效益和环保效益。采用硼砂作为添加剂是为降低泡沫玻璃发泡温度，改善泡沫玻璃性能，增加闭孔结构。采用氟硅酸钠作为添加剂是为了降低发泡温度，有效提高泡沫玻璃发泡效果。附图说明 图1是本专利技术实施例1所制泡沫玻璃放大一百倍的SEM图。具体实施例方式下面结合附图对本专利技术作进一步详细说明。 本专利技术是采用烧结法制备泡沫玻璃制品，将配合料加入耐热钢模具中，模具尺寸为lXbXh = 560X450X130(单位为mm)。 生产的泡沫玻璃性能密度达到0. 3-0. 5g cm—3，吸水率为10%左右，平均泡径0. 40 1. 20mm，抗折强度达到2. 0-6. OMPa。 实施例1 : 1)将废平板玻璃清洗干净，烘干，球磨至200目以上，再将废硅碳棒清洗干净，烘干，磨碎至200目以上； 2)按质量百分比取92%球磨后的废平板玻璃、3%的球磨后的废硅碳棒、3%的硼砂和2%的氟硅酸钠放入球磨罐中球磨至200目制得混合料； 3)预热阶段，将球磨后的混合料放入模具中以l(TC /min的升温速率升温至400°C保温20min ; 4)发泡阶段，再以20°C /min的升温速率自400。C升温至800°C ; 5)稳泡阶段，在800。C下保温20min ;6)快速冷却阶段，以25°C /min的冷却速度，冷却至600°C ，保温20min ; 7)退火阶段，降温速度为1°C /min，退火至IO(TC以下制得泡沫玻璃。 所形成的泡沫玻璃结构均匀，用真空排水法测其密度为0. 42g cm—3，用浸水法测其吸水率为8 % ，参见图1 ，显微镜观察测其平均泡径0. 9mm，万能材料试验机测其抗折强度达到4. 5MPa。 实施例2 : 1)将废平板玻璃清洗干净，烘干，球磨至200目以上，再将废硅碳棒清洗干净，烘干，球磨至200目以上； 2)按质量百分比取90%球磨后的废平板玻璃、5%的球磨后的废硅碳棒、3%的硼砂和2%的氟硅酸钠放入球磨罐中球磨至200目以上制得混合料； 3)预热阶段，将球磨后的混合料放入模具中以irC /min的升温速率升温至400°C保温25min ; 4)发泡阶段，再以18°C /min的升温速率自400。C升温至820°C ; 5)稳泡阶段，在820。C下保温25min ;6)快速冷却阶段，以20°C /min的冷却速度，冷却至590°C ，保温25min ; 7)退火阶段，降温速度为2°C /min，退火至IO(TC以下制得泡沫玻璃。 所形成的泡沫玻璃结构均匀，用真空排水法测其密度为0.40g， cm—3，用浸水法测其吸水率为9%，显微镜观察测其平均泡径1. lmm，万能材料试验机测其抗折强度达到3. 7MPa。 实施例3 : 1)将废平板玻璃清洗干净，烘干，球磨至200目以上，再将废硅碳棒清洗干净，烘干，球磨至200目以上； 2)按质量百分比取90%球磨后的废平板玻璃、4%的球磨后的废硅碳棒、2%的硼砂和4%的氟硅酸钠放入球磨罐中球磨至200目以上制得混合料； 3)预热阶段，将球磨后的混合料放入模具中以12°C /min的升温速率升温至400°C保温30min ;4)发泡阶段，再以15°C /min的升温速率自400。C升温至790°C ; 5)稳泡阶段，在790。C下保温30min ;6)快速冷却阶段，以15°C /min的冷却速度，冷却至580°C ，保温30min ; 7)退火阶段，降温速度为2°C /min，退火至IO(TC以下得泡沫玻璃。 所形成的泡沫玻璃结构比较均匀，用真空排水法测其密度为0. 38g cm—3，用浸水法测其吸水率为9. 4%，显微镜观察测其平均泡径1. Omm，万能材料试验机测其抗折强度达到3. 4MPa。 实施例4 : 1)将废平板玻璃清洗干净，烘干，球磨至200目以上，再将废硅碳棒清洗干净，烘干，球磨至200目以上； 2)按质量百分比取88%球磨后的废平板玻璃、3%的球磨后的废硅碳棒、4%的硼砂和5%的氟硅酸钠放入球磨罐中球磨至200目以上得混合料； 3)预热阶段，将球磨后的混合料放入模具中以irC /min的升温速率升温至400°C保温25min ;4)发泡阶段，再以17°C /min的升温速率自400。C升温至810°C ; 5)稳泡阶段，在810。C下保温25min ;6)快速冷却阶段，以18°C /min的冷却速度，冷却至590°C ，保温25min ; 7)退火阶段，降温速度为1°C /min，退火至IO(TC以下得泡沫玻璃。 所形成的泡沫玻璃结构均匀，用真空排水法测其密度为0. 36g cm—3，用浸水法测本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种利用废弃硅碳材料制备泡沫玻璃的方法，其特征在于： １）将废平板玻璃清洗干净，烘干，球磨至２００目以上，再将废旧硅碳棒清洗干净，烘干，球磨至２００目以上； ２）按质量百分比取８５～９２％球磨后的废平板玻璃、３～５％的球磨后的废硅碳棒、２～５％的硼砂和２～５％的氟硅酸钠放入球磨罐中球磨至２００目以上得混合料； ３）预热阶段，将球磨后的混合料放入模具中以１０～１２℃／ｍｉｎ的升温速率升温至４００℃保温２０～３０ｍｉｎ； ４）发泡阶段，再以１５～２０℃／ｍｉｎ的升温速率自４００℃升温至７９０～８２０℃； ５）稳泡阶段，在７９０～８２０℃恒温下保温２０～３０ｍｉｎ； ６）快速冷却阶段，以１５～２５℃／ｍｉｎ的冷却速度，冷却至５８０～６００℃，保温２０～３０ｍｉｎ； ７）退火阶段，降温速度为１～２℃／ｍｉｎ，退火至１００℃以下制得泡沫玻璃。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：高淑雅，郭晓琛，田鹏，郭宏伟，
申请(专利权)人：陕西科技大学，
类型：发明
国别省市：87
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