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1、(10)申请公布号 CN 103086587 A (43)申请公布日 2013.05.08 CN 103086587 A *CN103086587A* (21)申请号 201310056116.2 (22)申请日 2013.02.22 C03B 19/08(2006.01) C03C 6/00(2006.01) C03C 6/02(2006.01) (71)申请人 石河子大学 地址 832000 新疆维吾尔自治区石河子市北 四路石河子大学 (72)发明人 李刚 宋强 姜曙光 马玉薇 李洁 (54) 发明名称 膨胀蛭石泡沫玻璃保温材料的制备方法 (57) 摘要 一种膨胀蛭石泡沫玻璃保温材料， 是。
2、以天然 矿物蛭石和废玻璃为主要原料， 以水玻璃为发泡 剂和粘合剂， 再掺入适当的辅助添加剂， 经球磨、 预热、 烧结、 发泡、 冷却、 退火而成。该泡沫玻璃保 温材料孔隙结构好， 重量轻， 吸水率低， 导热系数 小， 具有良好的保温、 隔热、 阻燃效果， 燃烧性能可 以达到 A 级， 原材料广泛易得， 成本低廉， 节能环 保， 是理想的建筑保温材料， 发展前景广阔。 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 3 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书1页 说明书3页 (10)申请公布号 CN 103086587 A CN 103086587 A *。
3、CN103086587A* 1/1 页 2 1. 蛭石泡沫玻璃的制备方法， 其特征在于包括以下步骤 ： (1) 将天然矿物蛭石粉碎， 废玻璃球磨至 200 目以下 ； (2) 按质量分数将 60 -90的玻璃粉， 10 -40的蛭石， 4-10的外加剂， 加入 15 -25的水玻璃溶液， 搅拌均匀后得蛭石泡沫玻璃的配合料 ； (3) 将上述配合料放入耐热钢模具中制成扁平状坯体， 放入烘箱中烘干 ； (4) 将烘干后的坯体放入加热炉中加热， 烧制程序如下 ： 预热阶段， 自室温以 5-10 / 分钟的升温速度升至 400， 保温 30 分钟 ； 烧结阶段， 升温速度以 10-20 / 分钟升温至。
4、 850-950 ； 发泡阶段， 在 850-950恒温下保温 30-60 分钟 ； 快速冷却阶段， 冷却速度为 15-20 / 分钟， 冷却至 550-650 ； 退火阶段， 降温速度为 1-2 / 分钟， 退火至 50以下得膨胀蛭石泡沫玻璃。 权 利 要 求 书 CN 103086587 A 2 1/3 页 3 膨胀蛭石泡沫玻璃保温材料的制备方法 技术领域 0001 本发明涉及一种无机保温材料， 具体涉及膨胀蛭石泡沫玻璃保温材料及其制备方 法。 技术背景 0002 近几年， 因建筑外墙保温材料引发的火灾事故频发， 有机保温材料的使用受到很 大限制。 泡沫玻璃是一种保温隔热性能优越的新型绿色。
5、环保建筑材料， 属无机材料， 燃烧性 能可以达到 A 级。它具有表观密度小、 机械强度高、 吸水率低、 透湿系数低、 膨胀系数小、 抗 冻融性能好、 导热系数低、 热稳定性能好、 不燃烧、 耐腐蚀、 可加工性能好等优点。 0003 目前制备泡沫玻璃的原材料主要采用玻璃粉， 其来源较为狭窄， 且生产成本较 高。蛭石矿产是我国具有潜在优势的非金属矿产之一， 来源广泛， 价格低廉。蛭石在 850 -950高温下会发生剧烈膨胀， 形成膨胀蛭石， 膨胀蛭石具有防火、 保温、 隔热、 吸声 等特点， 与玻璃粉混合后在发泡剂等添加剂作用下焙烧即可获得具有一定强度且保温性能 良好的外墙保温材料。其不仅可用于民。
6、用建筑外墙和屋顶的隔热保温， 还可广泛应用于石 油、 化工、 地下工程、 国防军工等领域， 能达到隔热、 保温、 保冷、 吸音之效果。 发明内容 0004 本发明提供了一种膨胀蛭石泡沫玻璃保温材料的制备方法， 原材料采用玻璃粉和 天然蛭石， 以水玻璃为发泡剂， 掺入适当的辅助添加剂， 经预热、 烧结、 发泡、 冷却、 退火而 成。目的在于充分利用天然矿物蛭石的膨胀作用， 提高保温隔热性能， 进而提高材料质量， 同时降低成本。 0005 为达到上述目的， 本发明采用的技术方案是 ： 0006 (1) 将天然矿物蛭石粉碎， 废玻璃球磨至 200 目以下 ； 0007 (2)按质量分数将60-90的。
7、玻璃粉， 10-40的蛭石， 4-10的外加剂， 加入 15 -25的水玻璃溶液， 搅拌均匀后得蛭石泡沫玻璃的配合料 ； 0008 (3) 将上述配合料放入耐热钢模具中制成扁平状坯体， 放入烘箱中烘干 ； 0009 (4) 将烘干后的坯体放入加热炉中加热， 烧制程序如下 ： 0010 预热阶段， 自室温以 5-10 / 分钟的升温速度升至 400， 保温 30 分钟 ； 0011 烧结阶段， 升温速度以 10-20 / 分钟升温至 850-950 ； 0012 发泡阶段， 在 850-950恒温下保温 30-60 分钟 ； 0013 快速冷却阶段， 冷却速度为 15-20 / 分钟， 冷却至 。
8、550-650 ； 0014 退火阶段， 降温速度为 1-2 / 分钟， 退火至 50以下得膨胀蛭石泡沫玻璃。 0015 本发明采用的主要原料为天然矿物蛭石和碎玻璃， 当加热温度在 850 -950 时， 蛭石会发生剧烈膨胀， 由此形成膨胀蛭石。膨胀蛭石的导热率低、 容重轻、 耐腐蚀， 具有 良好的保温、 隔热性能， 且价格低廉， 与玻璃粉融合后， 可提高泡沫玻璃保温隔热性能， 降低 容重。 说 明 书 CN 103086587 A 3 2/3 页 4 0016 本发明的有益效果在于充分利用废弃材料及天然矿物， 提高泡沫玻璃质量的同 时， 降低造价， 节约成本。本发明制作工艺简单不仅可用于民用。
9、建筑外墙和屋顶的隔热保 温， 还可广泛应用于石油、 化工、 地下工程、 国防军工等领域， 能达到隔热、 保温、 保冷、 吸音 之效果。 具体实施方式 0017 实例 1， 按质量分数将 55的玻璃粉， 14的蛭石， 2.5的硼砂， 1.5的磷酸三 钠， 2的硼酸均匀混合， 加入 25的水玻璃溶液， 搅拌均匀后得蛭石泡沫玻璃的配合料 ； 将上述配合料放入耐热钢模具中制成扁平状坯体， 放入烘箱中烘制 2 小时， 将烘干后的坯 体放入加热炉中加热， 烧制程序如下 ： 0018 预热阶段， 自室温以 5 / 分钟的升温速度升至 400， 保温 30 分钟 ； 0019 烧结阶段， 升温速度以 10 /。
10、 分钟升温至 850 ； 0020 发泡阶段， 在 850恒温下保温 60 分钟 ； 0021 快速冷却阶段， 以 15 / 分钟， 冷却至 550 ； 0022 退火阶段， 降温速度为 1 / 分钟， 退火至 50以下。 0023 采用上述方法得到的蛭石泡沫玻璃保温材料， 其性能为 ： 容重 410kg/m3， 抗压强度 3MPa， 抗折强度 1MPa， 导热系数 0.041W/mk， 吸水率 5 (24 小时体积吸水率 )。 0024 实例 2， 按质量分数将 53的玻璃粉， 20的蛭石， 3.5的硼砂， 2的磷酸三钠， 1.5的硼酸均匀混合， 加入 20的水玻璃溶液， 搅拌均匀后得蛭石泡。
11、沫玻璃的配合料 ； 将 上述配合料放入耐热钢模具中制成扁平状坯体， 放入烘箱中烘制 2 个小时。将烘干后的坯 体放入加热炉中加热， 烧制程序如下 ： 0025 预热阶段， 自室温以 8 / 分钟的升温速度升至 400， 保温 30 分钟 ； 0026 烧结阶段， 升温速度以 15 / 分钟升温至 900 ； 0027 发泡阶段， 在 900恒温下保温 40 分钟 ； 0028 快速冷却阶段， 以 18 / 分钟， 冷却至 600 ； 0029 退火阶段， 降温速度为 1 / 分钟， 退火至 50以下。 0030 采用上述方法得到的蛭石泡沫玻璃保温材料， 其性能为 ： 容重 370kg/m3， 。
12、抗压强度 3.8MPa， 抗折强度 1.5MPa， 导热系数 0.045W/mk， 吸水率 5 (24 小时体积吸水率 )。 0031 实例 3， 按质量分数将 45的玻璃粉， 30的蛭石， 4的硼砂， 3的磷酸三钠， 1的硼酸均匀混合， 加入 17的水玻璃溶液， 搅拌均匀后得蛭石泡沫玻璃的配合料 ； 将上 述配合料放入耐热钢模具中制成扁平状坯体， 放入烘箱中烘制 2 小时。将烘干后的坯体放 入加热炉中加热， 烧制程序如下 ： 0032 预热阶段， 自室温以 10 / 分钟的升温速度升至 400， 保温 30 分钟 ； 0033 烧结阶段， 升温速度以 20 / 分钟升温至 950 ； 003。
13、4 发泡阶段， 在 950恒温下保温 30 分钟 ； 0035 快速冷却阶段， 以 20 / 分钟， 冷却至 650 ； 0036 退火阶段， 降温速度为 1 / 分钟， 退火至 50以下。 0037 采用上述方法得到的蛭石泡沫玻璃保温材料， 其性能为 ： 容重 330kg/m3， 抗压强度 4.6MPa， 抗折强度 1.7MPa， 导热系数 0.051W/mk， 吸水率 5 (24 小时体积吸水率 )。 说 明 书 CN 103086587 A 4 3/3 页 5 0038 本发明生产的膨胀蛭石泡沫玻璃结构强度好， 重量轻， 吸水率低， 导热系数小， 具 有良好的绝热、 阻燃效果。本发明制作工艺操作简单， 原料充分采用废弃材料及天然矿物， 成本低廉， 节能环保， 其作为保温隔热材料用于屋顶及外墙保温， 可有效地降低采暖制冷费 用， 并且具有较高的安全性和耐久性， 发展前景广阔。 说 明 书 CN 103086587 A 5 。