CN103373814A - 伟晶岩多孔微晶玻璃的制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于一种新型材料技术领域，具体是一种多孔微晶玻璃。本发明主要是以伟晶岩为原材料制造的纳米孔微晶玻璃，采用添加造孔剂硬脂酸和粘结剂聚乙烯醇的方法，经过二次烧结，制备纳米孔微晶玻璃。本发明还配以硅石、方解石、硼砂、氧化锌、硝酸钠、纯碱为添加材料。纳米孔微晶玻璃与普通保温材料相比具有抗压、抗折强度高、抗热震、低热容量、保温性能好的优点，是外墙保温的最佳材料，本产品制造成本低廉，适合在相关技术领域中推广应用。
Description
技术领域
本发明属于一种新型材料技术领域，具体是一种以伟晶岩为原材料制成的多孔微晶玻璃。
背景技术
我国非金属矿产资源非常丰富，如石英矿、石英砂、硼矿、高岭土、石灰岩、白云岩、硅灰石、伟晶岩等等，有些矿产已得到高效利用，特别是在建筑材料领域中，应用广泛。人们往往重视对钢筋、混凝土、水泥、砖等材料的制造，因为这些材料属于常用材料，且关系到人的生命安全。而对保温材料及其正确合理的应用却关心不够。在建筑工程中往往在《民用建筑节能设计标准》JGJ26-86和JGJ26-95颁布后，各方面都在大力推广和普及节能建筑，可以说每个节能建筑工程的设计人员，都要选择最好的保温材料。但如何利用我国广泛的矿产资源，制成并应用到保温材料中，已经成为了一个亟待解决的问题。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中的不足，提供一种以伟晶岩为原材料制成的新型保温材料。
伟晶岩多孔微晶玻璃的制造方法，其原料的重量配比为：伟晶岩29％-54.3％、硅石7.2％-29.2％、方解石21％-31.4％、硼砂6.7％-9.7％、氧化锌3.2％-3.4％、硝酸钠1.4％-1.7％、纯碱0-1.1％。
根据上述原料的重量配比其制造步骤如下：
A、将上述原料放入混料器中混合1小时；
B、将混合料倒入坩埚炉中以4℃/min升到1450℃下熔制基础玻璃并保温3小时；
C、将熔制澄清好的玻璃液倒入20℃的水中水淬急冷，制成玻璃颗粒；
D、将玻璃颗粒放入100℃的干燥炉中进行烘干，将烘干好的玻璃料放入球磨机中研磨，将粉碎后的玻璃颗粒过100目的筛子，得到基础玻璃粉末；
E、对各种配比的玻璃粉末做差热分析，确定其样品的核化温度和晶化温度。
将重量配比为60％-78％的玻璃粉末加入造孔剂100目的重量配比为16％-28％的硬脂酸和粘结剂重量配比为6％-12％的聚乙烯醇和少量的水混合6-8小时，然后将干料放入模具中在40MP的压力下压制成型，放入器皿中风干，得到生胚；
最后，将得到的生胚放入高温炉中进行核化、晶化以及烧结，先以0.5℃/min的升温速率从室温升到550℃，进行排塑过程，然后以5℃/min的升温速率烧到玻璃样品的核化温度加20℃，保温2小时进行核化，再以5℃/min的升温速率烧到玻璃样品的晶化温度，保温2小时进行晶化，热处理工艺结束后随炉冷却至室温得到纳米孔微晶玻璃。
本发明主要是以伟晶岩为原料制造的纳米孔微晶玻璃，纳米孔微晶玻璃与普通保温材料相比具有抗压、抗折强度高、抗热震、低热容量、保温性能好的优点，是外墙保温的最佳材料，本产品制造成本低廉，适合在相关技术领域中推广应用。
具体实施方式
为使本发明的技术方案和特点更加清楚，下面结合实施例对本发明做进一步的详细说明。在此，以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
实施例1：
配方：所用的伟晶岩为辽宁省本溪市的一种矿石，其化学成分通过德国布鲁克公司生产的X光射线荧光光谱仪(SRS-3400型)定量分析得出，其成分见表1，
表1.伟晶岩化学成分(wt％)
1、按照质量百分比称原料，组分设计为：伟晶岩29％、硅石29.2％、方解石26.2％、硼砂9.7％、氧化锌3.3％、硝酸钠1.4％、纯碱1.1％，将原料放入混料机中进行混合1小时；
2、将混合料倒入坩埚炉中以4℃/min升到1450℃下熔制基础玻璃并保温3小时；
3、将熔制澄清好的玻璃液倒入20℃的水中水淬急冷，制成玻璃颗粒；
4、将伟晶岩玻璃颗粒放入100℃的干燥炉中进行烘干，将烘干好的玻璃料放入球磨机中研磨，将粉碎后的玻璃颗粒过100目的筛子，得到基础玻璃粉末；
5、对玻璃粉末做差热分析，确定其样品的核化温度759℃和晶化温度928.25℃；
6、称取玻璃粉末78％加入造孔剂100目的硬脂酸16％和粘结剂100目的聚乙烯醇6％和少量的水混合6-8小时，然后将干料放入模具中在40MP的压力下压制成型，放入器皿中风干，得到生胚；
7、将胚体放入高温炉中进行核化、晶化以及烧结，首先以0.5℃/min的升温速率从室温升到550℃，进行排塑过程，然后以5℃/min的升温速率升到779℃，保温2小时进行核化，再以5℃/min的升温速率升到928.25℃，保温2小时进行晶化，然后随炉冷却至室温得多孔微晶玻璃。
此工艺制备的多孔微晶玻璃的性能指标为：体积密度2.42g/cm3，气孔率25.95％，抗压强度110.5MP，抗折强度39.2MP，孔径分布50nm-200μm，导热系数0.183。
实施例2：
配方：所用的伟晶岩为辽宁省本溪市的一种矿石，其化学成分通过德国布鲁克公司生产的X光射线荧光光谱仪(SRS-3400型)定量分析得出，其成分见表2，
表2.伟晶岩化学成分(wt％)
1、按照质量百分比称原料，组分设计为：伟晶岩54.3％、硅石7.2％、方解石26.7％、硼砂6.7％、氧化锌3.4％、硝酸钠1.7％，将原料放入混料机中进行混合1小时；
2、将混合料倒入坩埚炉中以4℃/min升到1450℃下熔制基础玻璃并保温3小时；
3、将熔制澄清好的玻璃液倒入20℃的水中水淬急冷，制成玻璃颗粒；
4、将伟晶岩玻璃颗粒放入100℃的干燥炉中进行烘干，将烘干好的玻璃料放入球磨机中研磨，将粉碎后的玻璃颗粒过100目的筛子，得到基础玻璃粉末；
5、对玻璃粉末做差热分析，确定其样品的核化温度885℃和晶化温度940.5℃；
6、称取玻璃粉末66％加入造孔剂100目的硬脂酸24％和粘结剂100目的聚乙烯醇10％和少量的水混合6-8小时，然后将干料放入模具中在40MP的压力下压制成型，放入器皿中风干，得到生胚；
7、将胚体放入高温炉中进行核化、晶化以及烧结，首先以0.5℃/min的升温速率从室温升到550℃，进行排塑过程，然后以5℃/min的升温速率升到905℃，保温2小时进行核化，再以5℃/min的升温速率升到940.5℃，保温2小时进行晶化，然后随炉冷却至室温得多孔微晶玻璃。
此工艺制备的多孔微晶玻璃的性能指标为：体积密度1.52g/cm3，气孔率50.07％，抗压强度63.7MP，抗折强度31.1MP，孔径分布10nm-8μm，导热系数0.106。
显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无法对所有的实施方式予以穷举。凡是属于本发明的技术方案所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之列。
Claims (5)
1.伟晶岩多孔微晶玻璃的制造方法，其特征在于：原料的重量配比为：伟晶岩29％-54.3％、硅石7.2％-29.2％、方解石21％-31.4％、硼砂6.7％-9.7％、氧化锌3.2％-3.4％、硝酸钠1.4％-1.7％、纯碱0-1.1％。
2.根据权利要求1所述的伟晶岩多孔微晶玻璃的制造方法，其特征在于根据原料的重量配比制造步骤如下：
A、将上述原料放入混料器中混合1小时；
B、将混合料倒入坩埚炉中以4℃/min升到1450℃下熔制基础玻璃并保温3小时；
C、将熔制澄清好的玻璃液倒入20℃的水中水淬急冷，制成玻璃颗粒；
D、将玻璃颗粒放入100℃的干燥炉中进行烘干，将烘干好的玻璃料放入球磨机中研磨，将粉碎后的玻璃颗粒过100目的筛子，得到基础玻璃粉末；
E、对各种配比的玻璃粉末做差热分析，确定其样品的核化温度和晶化温度。
3.根据权利要求2所述的伟晶岩多孔微晶玻璃的制造方法，其特征在于将玻璃粉末加入造孔剂100目的硬脂酸和粘结剂聚乙烯醇和少量的水混合6-8小时，然后将干料放入模具中在40MP的压力下压制成型，放入器皿中风干，得到生胚。
4.根据权利要求3所述的伟晶岩多孔微晶玻璃的制造方法，其特征在于所述玻璃粉末的重量配比为60％-78％、硬脂酸的重量配比为16％-28％、聚乙烯醇的重量配比为6％-12％。
5.根据权利要求3所述的伟晶岩多孔微晶玻璃的制造方法，其特征在于将得到的生胚放入高温炉中进行核化、晶化以及烧结，先以0.5℃/min的升温速率从室温升到550℃，进行排塑过程，然后以5℃/min的升温速率烧到玻璃样品的核化温度加20℃，保温2小时进行核化，再以5℃/min的升温速率烧到玻璃样品的晶化温度，保温2小时进行晶化，热处理工艺结束后随炉冷却至室温得到纳米孔微晶玻璃。
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| CN1072398A (zh) * | 1992-09-28 | 1993-05-26 | 唐山市古冶玻璃制品厂 | 微晶玻璃花岗岩装饰板材及生产工艺 |
| JP2004331800A (ja) * | 2003-05-07 | 2004-11-25 | Sanku:Kk | 遠赤外線とマイナスイオンを放射する樹脂組成物 |
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2012
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Non-Patent Citations (1)
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| 杨梅: "伟晶岩多孔微晶玻璃的研制及性能研究", 《中国博士学位论文全文数据库（电子期刊），工程科技I辑》 * |
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