CN103073175A - 一种lng保冷用泡沫玻璃的生产方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种LNG保冷用泡沫玻璃的生产方法，包括下述步骤：（1）配料：将各种生产原料混合，置于球磨机中球磨，磨制成粒径200～300目的混合粉料；（2）烧结：将混合粉料送入发泡窑中进行发泡而得到半成品；（3）退火：将半成品送入退火窑中进行热处理以消除应力，直至常温，最后切割而得到LNG保冷专用泡沫玻璃。本发明选用了硼硅酸盐废玻璃作为基玻璃，在配料中加入了特定氧化物改变了玻璃表面能和张力，达到了调整泡沫玻璃孔结构的目的。本方法生产的泡沫玻璃具有不吸水，不透湿，低密度、低导热、高强度，非常适合LNG储罐保温之用。
Description
技术领域
本发明涉及一种泡沫玻璃的生产方法，具体涉及一种LNG保冷用泡沫玻璃的生产方法。
背景技术
LNG（Liquefied Natural Gas），即液化天然气的英文缩写。天然气是在气田中自然开采出来的可燃气体，主要成分由甲烷组成。LNG是通过在常压下气态的天然气冷却至-162℃，使之凝结成液体。天然气液化后可以大大节约储运空间，而且具有热值大、性能高等特点。目前，LNG的储罐或长途输送管道必须在外部采用保温材料保温，而泡沫玻璃是其中一种比较理想的材料。
泡沫玻璃是由碎玻璃、发泡剂、改性添加剂和发泡促进剂等，经过细粉碎和均匀混合后，再经过高温熔化，发泡、退火而制成的无机非金属玻璃材料。它是由大量直径为1～2毫米的均匀气泡结构组成。 由于这种新材料具有防潮、防火、防腐的作用，加之玻璃材料具有长期使用性能不劣化的优点，使其在绝热、深冷、地下、露天、易燃、易潮以及有化学侵蚀等苛刻环境下倍受用户青睐，被广泛用于墙体保温、石油、化工、机房降噪、高速公路吸音隔离墙、电力、军工产品等，被用户称之为绿色环保型绝热材料。
目前对泡沫玻璃的研究集中在原料配方和生产工艺方面，如中国专利CN101328022公开了一种泡沫玻璃的循环生产工艺,包括下述顺序步骤：(1)备料：将玻璃原料配料、研磨、然后输送至粉仓；(2)填充：粉仓中的配料经称量后均匀的填充到经清扫和喷涂脱模剂的模盒中；(3)振动：将模盒振动,使配料中多余的空气排出；(4)加压：对模盒中的配料进行加压；(5)发泡：将模盒送入发泡窑,经烧结—发泡—稳定—冷却—加热后制成毛坯；(6)脱模：模盒出窑,将毛坯从模盒中取出,并推送进退火窑退火；(7)模盒循环：空模盒经冷却、清扫、喷涂脱模剂后循环用于步骤(2)。该发明实现了生产自动化连续操作。
中国专利CN101306920公开了一种泡沫玻璃生产原料及其应用生产方法,所述生产原料包括下列重量份数的成分：石英砂380～580份；钾长石105～250份；钠长石130～270份；白云石115～200份；方解石5～25份；纯碱150～250份；芒硝0.5～30份；碳酸镁1.0～12份；碳酸钾1.0～8.5份。所述应用生产泡沫玻璃的方法包括下述步骤:(1)将各种原料成分混合成均匀的玻璃配合料；(2)将玻璃混合料熔化并冷却成碎玻璃；(3)将碎玻璃球磨,发泡,退火即得泡沫玻璃。该发明通过采用自然界的常用矿物和化工原料,可以自主控制和调整玻璃化学成分,并可随需加入各种功能成分以满足不同性能的泡沫玻璃生产需要。
LNG储罐或输送管道由于其使用环境比较恶劣，因而对泡沫玻璃的机械强度、抗化学腐蚀能力要求较高，而现有公开的上述泡沫玻璃无法达到要求。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于一种耐酸碱腐蚀、同时具有较高机械强度和绝热性能的泡沫玻璃的生产方法。
一种LNG保冷用泡沫玻璃的生产方法，包括下述步骤：
（1）配料：将各种生产原料混合，置于球磨机中球磨，磨制成粒径200～300目的混合粉料；其中，各生产原料的重量配比为：
碎玻璃 98～99份；
炭黑 0.3～0.5份；
三氧化二锑0.3～0.5份；
硫酸钠0.1～0.3份；
硼酸0.3～0.5份；
氧化铝0.2～0.5份；
硅酸钠 0.01～0.10份；
（2）烧结：将混合粉料送入发泡窑中进行发泡而得到半成品；
（3）退火：将半成品送入退火窑中进行热处理以消除应力，直至常温，最后切割而得到LNG保冷专用泡沫玻璃。
优选地，步骤（1）中，各生产原料的重量配比为：
碎玻璃 98.7份；
炭黑 0.40份 ；
三氧化二锑0.40份；
硫酸钠0.21份；
硼酸0.35份；
氧化铝0.45份；
硅酸钠 0.03份。
优选地，所述的碎玻璃选用硼硅酸盐玻璃。一般废弃的普通硅酸盐玻璃做原料制成的泡沫玻璃中钠、钾含量较高，热膨胀系数较高，耐酸腐蚀性一般，虽可用于本发明，但效果并不最佳。硼硅酸盐玻璃的主要成分为碱硼硅酸盐玻璃(R2O--B2O5-SiO2)的玻璃，SiO2含量极高.是玻璃的网络形成体，SiO2能降低玻璃的热膨胀系数，提高玻璃的化学稳定性和机械强度。硼硅酸盐玻璃具有非常低的热膨胀系数，约是普通玻璃的三分之一。这将减少因温度梯度应力造成的影响，从而发泡出来的产品具有更强的抗折性能，抗化学腐蚀，制成的产品可用于强酸等苛刻环境中,是针对LNG保冷泡沫玻璃的最佳选择。
优选地，步骤（2）在发泡窑中，先将混合粉料置于100～400℃进行预热，再在400～550℃进行烧结，最后在800℃进行发泡。
优选地，步骤（2）中，先将混合粉料在称量站称量后倒入模盒，将模盒输送至振动台振动以消除混合粉料中的气隙，再经格栅加压，入发泡窑高温发泡，出窑后分离模盒与半成品，模盒喷脱模剂后再输送至称量站循环使用。
优选地，步骤（1）中，先将碎玻璃清洗、烘干，再与其它原料混合、研磨。
优选地，步骤（1）球磨过程中，控制磨机转速17转/分，球磨240分钟后出粉，磨成均匀的350目混合粉料。
本发明中生产原料各组分的作用如下：
碎玻璃是发泡主要原料，一般指硅酸盐玻璃，最优选用硼硅酸盐玻璃。
炭黑用作发泡剂和着色剂。高温燃烧后生成二氧化碳，使玻璃粉起发泡反应，形成泡沫玻璃闭孔型的特点。
三氧化二锑用作催化剂，反应放出水并生成熔点较低、能够气化的卤化锑，起稀释可燃性气体的作用。同时其相对密度较大，覆盖于高分子材料表面隔绝空气，能促进炭化反应，降低泡沫玻璃热传导率。
硫酸钠在高温下与炭黑发生化学反应，使玻璃粉起发泡反应，形成泡沫玻璃闭孔型的特点。
硼酸用作助溶剂，可以改善玻璃制品的耐热、透明性能，提高机械强度，缩短溶融时间。
氧化铝降低玻璃的热膨胀系数，提高玻璃的化学稳定性和机械强度。
硅酸钠是一种水溶性硅酸盐，其化学式为Na2O·SiO2 。SiO2本身就是形成原料玻璃的氧化物，Na2O有利于玻璃的熔化，降低玻璃粘度。
本发明选用了硼硅酸盐废玻璃作为基玻璃，在配料中加入了特定氧化物改变了玻璃表面能和张力，达到了调整泡沫玻璃孔结构的目的。本方法生产的泡沫玻璃具有不吸水，不透湿，低密度、低导热、高强度，非常适合LNG储罐保温之用。
附图说明
图1为本发明LNG保冷用泡沫玻璃的生产方法的工艺流程图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步详细的说明，但本发明的保护范围并不限于此。
实施例1
如图1所示，一种LNG保冷用泡沫玻璃的生产方法，包括下述步骤：
（1） 配料：将各种生产原料混合，置于球磨机中球磨，磨制成粒径240～260目的混合粉料；其中，各生产原料的重量配比为：
碎硼硅酸盐玻璃98.39份；
炭黑 0.32份 ；
三氧化二锑0.36份；
硫酸钠0.17份；
硼酸0.42份；
氧化铝0.28份；
硅酸钠 0.06份。
（2） 烧结：将混合粉料送入发泡窑中进行发泡而得到半成品；
（3） 退火：将半成品送入退火窑中进行热处理以消除应力，直至常温，最后切割而得到LNG保冷专用泡沫玻璃。
步骤（1）中，先将碎玻璃清洗、烘干，再与其它原料混合、研磨。球磨过程中，控制磨机转速17转/分，球磨240分钟后出粉，磨成均匀的350目混合粉料。
步骤（2）中，先将混合粉料在称量站称量后倒入模盒，将模盒输送至振动台振动以消除混合粉料中的气隙，再经格栅加压，入发泡窑高温发泡，出窑后分离模盒与半成品，模盒喷脱模剂后再输送至称量站循环使用。
步骤（2）在发泡窑中，先将混合粉料置于100～400℃进行预热，再在400～550℃进行烧结，最后在800℃进行发泡。
实施例2
改变实施例1中生产原料的配方为：
碎玻璃 98～99份；
炭黑 0.3～0.5份；
三氧化二锑0.3～0.5份；
硫酸钠0.1～0.3份；
硼酸0.3～0.5份；
氧化铝0.2～0.5份；
硅酸钠 0.01～0.10份；
其它步骤同实施例1。
效果例
准备两组泡沫玻璃产品，一组为市场上购得的普通泡沫玻璃（每组5个样本），另一组为本发明硼硅酸盐玻璃为原料发泡的泡沫玻璃（每组5个样本）。分别在稀硫酸中浸泡20天，质量变化如下表1所示：
| 名称 | 原始质量 g | 20天后质量g | 增减率 |
| 普通玻璃原料发泡的泡沫玻璃 | 20 g | 20.6～21.1g | ≥3.0% |
| 硼硅酸盐玻璃为原料发泡的泡沫玻璃 | 20 g | 20.15～20.26g | ≤0.13% |
由表1可以看出，本发明硼硅酸盐玻璃为原料发泡的泡沫玻璃气孔密闭性好，酸液不易浸入，抵抗酸液的侵蚀作用较强，因此质量变化很小。
本发明泡沫玻璃的其它技术性能指标如下：
| 序号 | 技术性能指标 | 数值 |
| 1 | 体积密度 | ≤150kg/m3 |
| 2 | 导热系数 | ≤0.050 W/m.K |
| 3 | 抗压强度 | ≥0.8 Mpa |
| 4 | 抗拆强度 | ≥0.7 Mpa |
| 5 | 吸水率 | ≤0.5% |
Claims (7)
1.一种LNG保冷用泡沫玻璃的生产方法，其特征在于包括下述步骤：
（1） 配料：将各种生产原料混合，置于球磨机中球磨，磨制成粒径300～350目的混合粉料；其中，各生产原料的重量配比为：
碎玻璃 98～99份；
炭黑 0.3～0.5份；
三氧化二锑0.3～0.5份；
硫酸钠0.1～0.3份；
硼酸0.3～0.5份；
氧化铝0.2～0.5份；
硅酸钠 0.01～0.10份；
（2） 烧结：将混合粉料送入发泡窑中进行发泡而得到半成品；
（3） 退火：将半成品送入退火窑中进行热处理以消除应力，直至常温，最后切割而得到LNG保冷专用泡沫玻璃。
2.根据权利要求1所述的LNG保冷用泡沫玻璃的生产方法，其特征在于：步骤（1）中，各生产原料的重量配比为：
碎玻璃 98.39份；
炭黑 0.32份 ；
三氧化二锑0.36份；
硫酸钠0.17份；
硼酸0.42份；
氧化铝0.28份；
硅酸钠 0.06份。
3.根据权利要求1或2所述的LNG保冷用泡沫玻璃的生产方法，其特征在于：所述的碎玻璃选用硼硅酸盐玻璃。
4.根据权利要求1所述的LNG保冷用泡沫玻璃的生产方法，其特征在于：步骤（2）在发泡窑中，先将混合粉料置于100～400℃进行预热，再在400～550℃进行烧结，最后在800℃进行发泡。
5.根据权利要求1所述的LNG保冷用泡沫玻璃的生产方法，其特征在于：步骤（2）中，先将混合粉料在称量站称量后倒入模盒，将模盒输送至振动台振动以消除混合粉料中的气隙，再经格栅加压，入发泡窑高温发泡，出窑后分离模盒与半成品，模盒喷脱模剂后再输送至称量站循环使用。
6.根据权利要求1所述的LNG保冷用泡沫玻璃的生产方法，其特征在于：步骤（1）中，先将碎玻璃清洗、烘干，再与其它原料混合、研磨。
7.根据权利要求1或5所述的LNG保冷用泡沫玻璃的生产方法，其特征在于：步骤（1）球磨过程中，控制磨机转速17转/分，球磨240分钟后出粉，磨成均匀的350目混合粉料。
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|---|---|
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107117823A (zh) * | 2017-06-30 | 2017-09-01 | 合肥利裕泰玻璃制品有限公司 | 一种泡沫玻璃及其制备方法 |
| CN109020234A (zh) * | 2017-06-09 | 2018-12-18 | 河北卓达建材研究院有限公司 | 一种彩色泡沫玻璃的制备方法 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20030056840A (ko) * | 2001-12-28 | 2003-07-04 | 김병일 | 붕규산유리조성물 및 이를 이용한 발포유리제조방법 |
| CN1587148A (zh) * | 2004-06-28 | 2005-03-02 | 北京工业大学 | 镜片玻璃废料生产的泡沫玻璃及其制备工艺 |
| JP3628556B2 (ja) * | 1999-07-16 | 2005-03-16 | 日本フネン株式会社 | ガラス発泡体の製造方法とこの製造方法に使用する製造装置 |
| CN101328022A (zh) * | 2008-07-16 | 2008-12-24 | 浙江振申绝热科技有限公司 | 泡沫玻璃的循环生产工艺 |
| CN101445326A (zh) * | 2008-12-22 | 2009-06-03 | 天津大学 | 高耐腐蚀泡沫玻璃及其低温制备方法 |
| CN102531398A (zh) * | 2012-01-18 | 2012-07-04 | 刘福战 | 粉煤灰泡沫玻璃的制备方法 |
-
2013
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Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3628556B2 (ja) * | 1999-07-16 | 2005-03-16 | 日本フネン株式会社 | ガラス発泡体の製造方法とこの製造方法に使用する製造装置 |
| KR20030056840A (ko) * | 2001-12-28 | 2003-07-04 | 김병일 | 붕규산유리조성물 및 이를 이용한 발포유리제조방법 |
| CN1587148A (zh) * | 2004-06-28 | 2005-03-02 | 北京工业大学 | 镜片玻璃废料生产的泡沫玻璃及其制备工艺 |
| CN101328022A (zh) * | 2008-07-16 | 2008-12-24 | 浙江振申绝热科技有限公司 | 泡沫玻璃的循环生产工艺 |
| CN101445326A (zh) * | 2008-12-22 | 2009-06-03 | 天津大学 | 高耐腐蚀泡沫玻璃及其低温制备方法 |
| CN102531398A (zh) * | 2012-01-18 | 2012-07-04 | 刘福战 | 粉煤灰泡沫玻璃的制备方法 |
Non-Patent Citations (9)
| Title |
|---|
| 张剑波等: "泡沫玻璃生产技术的研究进展", 《材料导报》, vol. 24, 31 May 2010 (2010-05-31) * |
| 张剑波等: "泡沫玻璃的研究进展", 《中国资源综合利用》, vol. 28, no. 4, 30 April 2010 (2010-04-30), pages 25 - 30 * |
| 徐惠忠等: "《绝热材料生产及应用》", 31 August 2001, 中国建材工业出版社, article "绝热材料生产及应用", pages: 134 * |
| 杨修春等: "《新型建筑玻璃》", 31 January 2009, 中国电力出版社, article "新型建筑玻璃", pages: 271 * |
| 沈青峰等: "辅助添加剂对泡沫玻璃性能的影响", 《材料导报》, vol. 22, 31 December 2008 (2008-12-31), pages 336 - 338 * |
| 王承遇等: "《玻璃材料手册》", 31 January 2008, 化学工业出版社, article "玻璃材料手册", pages: 296-304 * |
| 王本德: "《国内外建筑新技术与新产品200项 工艺与配方》", 31 December 2012, article "国内外建筑新技术与新产品200项 工艺与配方", pages: 126 * |
| 田英良等: "生产泡沫玻璃的关键工艺及质量控制", 《保温材料与建筑节能》, no. 10, 20 October 2000 (2000-10-20), pages 29 - 31 * |
| 陈大明: "《先进陶瓷材料的注凝技术与应用》", 30 November 2011, 国防工业出版社, article "先进陶瓷材料的注凝技术与应用", pages: 44-45 * |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109020234A (zh) * | 2017-06-09 | 2018-12-18 | 河北卓达建材研究院有限公司 | 一种彩色泡沫玻璃的制备方法 |
| CN107117823A (zh) * | 2017-06-30 | 2017-09-01 | 合肥利裕泰玻璃制品有限公司 | 一种泡沫玻璃及其制备方法 |
Also Published As
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|---|---|
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