CN102145983A - 环保中空材料 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种环保中空材料，其包含硅化物，该硅化物可由废弃玻璃而来；以及添加物，该添加物为选自氧化锶、氧化钡、氧化镁、氧化钙、氧化钾、氧化钠、二氧化硅、硅、碳、碳化硅、二氧化锆、三氧化二硼、三氧化二铝及三氧化二铁的其中一至数个化合物或该添加物为成份包含氧化锶、氧化钡、氧化镁、氧化钙、氧化钾、氧化钠、二氧化硅、硅、碳、碳化硅、二氧化锆、三氧化二硼、三氧化二铝及三氧化二铁其中一至数个化合物的废弃物；藉由如上的组成，将废弃玻璃磨碎加入添加物搅拌，高温后冷却后直接成型，而能制作出具有中空孔隙的环保中空材料，而能作为建筑材料或其它制品的材料，如家俱、管路、桌椅、柜子、交通工具的隔热材料等等。

Description

环保中空材料

技术领域

本发明关于一种材料，尤其是有关于一种以废弃物为原料，而制造出具有一定特性的环保中空材料。

背景技术

住宅室内装修热方兴未艾，人们除了讲究装修格局、色调、材料、做工和价格外，更关注所用装修材料对人体健康有无危害，以及装修材料本身的制造是否环保。近来更不时有报纸、电视等新闻媒体报导入住新装修的房主发生人身伤害事故。对某些装修材料的危害性要留意，如花岗石衰变会产生氡气，人长期处在高浓度的氡气环境中会有致癌的危险；木材类复合板的生产，多用脲醛树脂、酚醛树脂或三聚氰胺甲醛树脂为胶粘剂，在使用过程会释放出游离甲醛，它可以使蛋白质发生硬化，人长时间接触高浓度甲醛气体会导致癌症的产生；也因此绿色建材(环保健材)概念孕育而生。

然而，对人体健康的直接影响仅是绿色建材内涵的一个方面，而作为绿色建材的发展战略，应从原料采集、产品的制造、应用过程和使用后的再生回圈利用等四个方面进行全面系统的考察，方能界定是否称得上绿色建材。

所谓绿色材料的定义：绿色材料是指在原料采取、产品制造、使用或者再回圈以及废料处理等环节中对地球环境负荷为最小和有利于人类健康的材料，亦称之为“环境调和材料”。

建材工业是国民经济非常重要的基础性产业。是天然资源和能源资源消耗最高、破坏土地资源最多、对大气污染最为严重的行业之一。

绿色建材又称生态建材、环保建材和健康建材等。绿色建材是指采用清洁生产技术、少用天然资源和能源、大量使用工业或城市固态废弃物生产的无毒害、无污染、无放射性、有利于环境保护和人体健康的建筑材料。

众所周知，环境问题已成为人类发展必须面对的严峻课题。人类不断开采地球上的资源后，地球上的资源必然越来越少，为了人类文明的延续，也为了地球生物的生存，人类必须改变观念，改变对待自然的态度，由一味向自然索取转变为珍惜资源，爱护环境，与自然和谐相处。人类在积极地寻找新资源的同时，目前最紧迫的应是考虑合理配置地球上的现有资源和再生回圈利用问题，走既能满足当代社会发展的需求又不致危害未来社会的发展，做到发展与环境的统一，眼前与长远的结合。

发明人经长时间不断的研究开发，终于研发出此种能作为建筑材料或产品制造材料的环保中空材料。

发明内容

本发明的主要目的在于，提供一环保中空材料，其使用废弃玻璃作为主原料，并制造出所欲的材料性质如隔音、隔热、保温、防火、防水、耐酸、耐碱、耐磨，其为一绿色建材，完全符合未来的趋势。

本发明环保中空材料，其包含硅化物，该硅化物可由废弃玻璃而来；以及添加物，该添加物选自氧化锶、氧化钡、氧化镁、氧化钙、氧化钾、氧化钠、二氧化硅、硅、碳、碳化硅、二氧化锆、三氧化二硼、三氧化二铝及三氧化二铁其中一至数个化合物或该添加物为成份包含氧化锶、氧化钡、氧化镁、氧化钙、氧化钾、氧化钠、二氧化硅、硅、碳、碳化硅、二氧化锆、三氧化二硼、三氧化二铝及三氧化二铁其中一至数个化合物的废弃物；藉由如上的组成，将废弃玻璃磨碎加入添加物搅拌，高温后冷却后直接成型，而能制作出具有中空孔隙的环保中空材料，而能作为建筑材料或其它制品的材料(如家俱、管路、桌椅、柜子、交通工具的隔热材料…等等。)

为了能让审查员能更易于了解本发明环保中空材料的特点，请参阅本发明环保中空材料的实施方式说明。

具体实施方式

本发明环保中空材料，其包含硅化物，该硅化物可由废弃玻璃而来；以及添加物，该添加物选自氧化锶、氧化钡、氧化镁、氧化钙、氧化钾、氧化钠、二氧化硅、硅、碳、碳化硅、二氧化锆、三氧化二硼、三氧化二铝及三氧化二铁其中一至数个化合物或该添加物为成份包含氧化锶、氧化钡、氧化镁、氧化钙、氧化钾、氧化钠、二氧化硅、硅、碳、碳化硅、二氧化锆、三氧化二硼、三氧化二铝及三氧化二铁其中一至数个化合物的废弃物；藉由如上的组成，将废弃玻璃磨碎加入添加物搅拌，高温后冷却后直接成型，而能制作出具有中空孔隙的环保中空材料，而能作为建筑材料或其它制品的材料(如家俱、管路、桌椅、柜子、交通工具的隔热材料等等)，前述高温一般为800℃至1500℃之间，该温度可依实际成品状况而作调整。

前述添加物所包含的化合物具有以下的特性：

氧化锶：增加光折度、亮度、熔剂

氧化钡：增加光折度、亮度、熔剂

氧化镁：增加韧性、熔剂

氧化钙：增加光折度、熔剂

氧化钾：助熔剂

氧化钠：助熔剂

二氧化硅：低成本的玻璃主要原料

硅：氧化剂

碳：还原剂

碳化硅：增加硬度

二氧化锆：增加硬度

三氧化二硼：降低膨胀系数、熔剂

三氧化二铝：增加硬度

三氧化二铁：导电剂、助熔剂

故透过添加上述他合物或含上述化合物的废弃物即可以增加本发明建材的特性。

本发明环保中空材料，其中，可先行分析废弃玻璃所含化合物成份后再决定添加物选至或包含的化合物的种类及各添加的比例。

值得一提的是，为提升材料的品质，可先行纯化或过滤，以去除杂质及不需要的化合物。纯化的方式可采用如磁铁除铁、比重分离或酸处理等；而过滤的方式则可采用如筛网分筛、分级机分级或吸附分离。

本发明环保中空材料还具有防止啮齿类动物、昆虫、细菌等生物破坏、隔热、阻燃、防火、防水、耐酸、抗冻融等作用。

本发明环保中空材料，其具有中空的特性。

中空产生的原因有二：一为气泡，二为晶体结构；其来源有三：

①原料中既有的空气，于原料高温表面熔化后、残留在原料中无法排出者。

②氧化还原产生的气体。

如：

③高温反应产生晶体结构，晶体与晶体间的缝隙。

中空孔隙大小的控制方法有二：

①温度愈高则孔隙(气泡)愈大，温度愈低则孔隙(气泡)愈小

②结晶颗粒愈大孔隙愈大，结晶颗粒愈小孔隙愈小

由上可知，可以透过调整高温的温度及结晶时间来改变中空孔隙的分布密度。

本发明环保中空材料完全符合绿色材料的要求：

1.其生产所用原料尽可能少用天然资源，大量使用废弃物。

2.采用低能耗制造工艺和无污染环境的生产技术。

3.在产品配制或生产过程中，不得使用甲醛、卤化物溶剂或芳香族碳氢化合物；产品中不得含有汞及其化合物；不得用铅、镉、铬等种金属及其化合物的颜料和添加剂。

4.产品的设计是以改善生产环境、提高生活品质为宗旨，不仅不损害人体健康，而应有益于人体健康，产品具有多功能化，如防止啮齿类动物、昆虫、细菌等生物破坏、隔热、阻燃、防火、防水、耐酸、抗冻融等。

5.产品可回收再利用，无污染环境的废弃物。

此外，本发明环保中空材料可加入色料或上釉美化，而能达到兼顾实用与美观的目的，并可加入耐高温材料(如白铁、钛合金、铜、碳纤维…等)，以制作成复合性材料。

本发明环保中空材料，其因具中空孔隙，而相较于其他一般材料更具有隔音、隔热及轻质的特性。

以上所述仅是藉由较佳实施例详细说明本发明，然而对于该实施例所作的任何修改与变化，例如化合物的种类、高温的温度、纯化方式及过滤方式等等的变化均不脱离本发明的精神与范围。

由以上详细说明可使熟知本项技艺者明了本发明的确可达成前述的目的，实已符合专利法的规定，爰依法提出发明专利申请。

Claims (7)

1.一种环保中空材料，其包含硅化物，该硅化物由废弃玻璃而来；以及添加物，该添加物为选自氧化锶、氧化钡、氧化镁、氧化钙、氧化钾、氧化钠、二氧化硅、硅、碳、碳化硅、二氧化锆、三氧化二硼、三氧化二铝及三氧化二铁的其中一至数个化合物或该添加物为成份包含氧化锶、氧化钡、氧化镁、氧化钙、氧化钾、氧化钠、二氧化硅、硅、碳、碳化硅、二氧化锆、三氧化二硼、三氧化二铝及三氧化二铁其中一至数个化合物的废弃物；将废弃玻璃磨碎加入添加物搅拌，高温后冷却后直接成型，而能制作出具有中空孔隙的环保中空材料，而能作为建筑材料或其它制品的材料。

2.如权利要求1所述的环保中空材质，其特征在于，可先行分析废弃玻璃所含化合物成份后再决定添加物所包含的化合物的种类及各化合物添加的比例。

3.如权利要求1所述的环保中空材料，其特征在于，将废弃玻璃磨碎加入添加物，高温反应前先行纯化或过滤，以去除杂质及不需要的化合物。

4.如权利要求1所述的环保中空材料，其特征在于，透过调整高温的温度及结晶时间来改变中空孔隙大小及分布密度。

5.如权利要求1所述的环保中空材料，其特征在于，加入色料或上釉美化，而能达到兼顾实用与美观的目的，并加入耐高温材料，以制作成复合性材料。

6.如权利要求3所述之环保中空材质，其特征在于，纯化可包含有磁铁除铁、比重分离或酸处理。

7.如权利要求3所述之环保中空材质，其特征在于，过滤可包含有筛网分筛、分级机分级或吸附分离。