泡沫玻璃与固体废弃物的循环利用

概述了泡沫玻璃的发展研究现状,介绍了利用碎玻璃制备泡沫玻璃的典型工艺流程,从热学性质、声学性质、吸水性和轻质、高强、不燃性等方面讨论了泡沫玻璃的性能及其应用,同时介绍了粉煤灰、硼泥、废阴极射线管和煤矸石等环境污染严重的固体废弃物在泡沫玻璃中的应用.以固体废弃物为主要原料制备泡沫玻璃,无论从理论上还是在实际应用中都是十分可行的.     

辅助添加剂对泡沫玻璃性能的影响

辅助添加剂对泡沫玻璃的烧成反应和性能有重要影响.综述了辅助添加剂在泡沫玻璃制备过程中的作用机理及影响.按照作用机理的不同,将添加剂划分为结合剂、助熔荆和稳泡剂等几类进行分析讨论,并对添加剂的应用前景进行了展望,指出了寻求高效、廉价及多重作用的辅助添加剂的重要性.     

利用油页岩渣制备微晶泡沫玻璃的研究

用油页岩渣通过烧结法制备微晶泡沫玻璃,使油页岩资源得到综合利用.在分析油页岩渣成分的基础上,确定了微晶泡沫玻璃配方.研究表明,选用碳酸钙作为发泡剂,在合适的温度制度下,可以制备孔径小于2mm的微晶泡沫玻璃.运用XRD、SEM等方法分析了微晶泡沫玻璃的析出晶相和显微结构.主晶相为普通辉石,次晶相为钙长石.微晶泡沫玻璃内部有较多的针状、粒状晶体交织在玻璃介质中,因此使微晶泡沫玻璃具有良好的性能.     

利用多孔微球发泡法制备泡沫玻璃及其烧成工艺研究

本工作以废玻璃粉为主要原材料制备多孔微球，利用多孔微球发泡法制备高气孔率的泡沫玻璃，研究了烧成温度、升温速率和保温时间对泡沫玻璃孔结构特征参数的影响，提出了利用多孔微球制备泡沫玻璃的最佳烧成工艺参数。结果表明：当玻璃粉球磨至D50为4μm左右时，可以制备高气孔率的泡沫玻璃。随着烧成温度的升高，泡沫玻璃的孔径增大，气孔率增加；适当提高升温速率可增加泡沫玻璃的气孔率，降低其体积吸水率；延长保温时间，泡沫玻璃的体积吸水率增加，析晶增多，主要晶相包括SiO₂(石英)、SiO₂(鳞石英)和Na₂Ca₃Si₆O₁₆(失透石)。利用多孔微球制备泡沫玻璃的最佳烧成温度为700～750℃,升温速率为3～5℃/min,保温时间为1～2 h。本实验制备的泡沫玻璃具有较高的抗压强度(0.8～2.9 MPa),可用作建筑保温材料。     

氧化铝纤维增强泡沫玻璃

本文以废玻璃粉为原料,CaCO_3为发泡剂,氧化铝纤维为增强剂,采用熔融发泡法制备泡沫玻璃。研究了发泡温度、发泡剂含量、纤维含量等因素对泡沫玻璃性能的影响。采用材料试验机、SEM、阿基米德法分析测试手段,对泡沫玻璃气泡结构、体积密度、气孔率以及抗压强度等进行了表征和分析。结果显示:随着氧化铝纤维含量的增加,泡沫玻璃的强度提高,气孔逐渐减小,均匀性变差。当氧化铝纤维含量为5%,发泡剂含量4%,烧结温度为820℃时,样品的平均抗压强度为3.5MPa、抗折强度为1.6MPa、气孔率为84%。     

轻质玻璃基复合材料的研制及性能分析

主要以废玻璃和铸造废砂为主要原料,添加适量发泡剂、助熔剂、稳泡剂为辅助原料,用粉末烧结法制备了轻质玻璃基复合材料,利用热差分析和扫描电镜测试技术对轻质玻璃基复合材料的微观表征进行了分析.     

废玻璃制备泡沫玻璃过程中发泡温度的影响

以废玻璃为主要原料,CaCO_3为发泡剂,H_3BO_3为助熔剂,Na_3PO_4·12H_2O为稳泡剂,利用CaCO_3在高温熔融状态下分解产生CO_2对熔体发泡制备泡沫玻璃。采用XRD、ESEM对制备所得的泡沫玻璃的物相和显微结构进行了表征和分析,研究了不同发泡温度对产品的气孔结构、表观密度、隔热性能及吸水率等的影响。结果表明,随着发泡温度的升高,泡沫玻璃气孔随之增大,到达一定温度后,随着温度升高,气体逸出,气孔收缩,而表观密度和抗折强度在同样温度变化下呈现下降的趋势。当发泡温度为810℃时,气孔大小适中且分布较均匀,综合性能相对良好,其表观密度为297.62 kg/m~3,抗折强度为1.02 MPa,有最佳的隔热性能,体积吸水率为17.92%。     

La2O3对高钛高炉渣制备微晶泡沫玻璃的影响

利用高钛高炉水淬渣和废玻璃粉为基础原料,以CaCO_3为发泡剂,Na2B4O7·10H_2O为助熔剂,Na_3PO_4·12H_2O为稳泡剂,通过"一步法"烧结制备微晶泡沫玻璃,研究了La_2O_3的添加对微晶泡沫玻璃物相、结构及性能的影响。结果表明,添加La_2O_3对晶相种类改变不明显,但会提高晶化程度。随着La_2O_3添加量由0%(质量分数,下同)增至1.5%,微晶泡沫玻璃的气孔孔径减小,晶粒由粒状变为短棒状,微晶泡沫玻璃的体积密度、抗压强度升高,气孔率、吸水率和导热系数降低。La_2O_3添加量继续由1.5%增至3.5%,微晶泡沫玻璃的气孔孔径增大,晶粒尺寸逐渐变小直至呈现无规则形状,微晶泡沫玻璃的体积密度、抗压强度降低,气孔率、吸水率和导热系数升高。当La_2O_3添加量为1.5%时,所制得的微晶泡沫玻璃的综合性能最佳。     

碳酸钙对缓冷高钛高炉渣制备泡沫微晶玻璃的影响

利用缓冷高钛高炉渣和废玻璃为主要原料,通过发泡和析晶同时进行的"一步法"在980℃烧结制备泡沫微晶玻璃。研究了CaCO_3对制备泡沫微晶玻璃的影响。结果表明,CaCO_3对发泡和析晶过程都有影响。在不同的CaCO_3添加量(1%~5%,质量分数)下,泡沫微晶玻璃的主要晶相类型无明显差异,都以透辉石Ca(Mg,Al)(Si,Al)_2O_6和普通辉石Ca(Mg,Fe,Al)(Si,Al)_2O_6为主晶相,以硅辉石CaSiO_3为次晶相;CaCO_3添加量由1%增至3%时晶相含量明显增加,而在3%~5%范围内晶相含量增加不大。随着CaCO_3含量增加,泡沫微晶玻璃晶体由不规则颗粒状变成针状和短柱状,泡孔孔径减小,气孔率和吸水率减小,体积密度和抗压强度增大,其中当CaCO_3含量为3%时泡沫微晶玻璃的综合性能最佳。     

固体废弃物制备玻璃陶瓷的研究进展

介绍了利用固体废弃物制备玻璃陶瓷的国内外研究进展,综述了以废玻璃渣、粉煤灰、磷渣、钢铁炉渣、镍渣、铬渣等不同固体废弃物制备玻璃陶瓷的进展以及使用固体废弃物制备堇青石、氟闪石、硅灰石、透辉石等玻璃陶瓷的工艺及其对性能的影响,展望了固体废弃物制备玻璃陶瓷的应用前景。