JPS59116151A - 泡ガラスの製造方法 - Google Patents

泡ガラスの製造方法

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JPS59116151A
JPS59116151A JP22324382A JP22324382A JPS59116151A JP S59116151 A JPS59116151 A JP S59116151A JP 22324382 A JP22324382 A JP 22324382A JP 22324382 A JP22324382 A JP 22324382A JP S59116151 A JPS59116151 A JP S59116151A
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JP
Japan
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mixture
glass
fly ash
shirasu
foam glass
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JP22324382A
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JPH0261422B2 (ja
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Yoshimasa Kawashige
川茂 惠正
Kunimitsu Tsukagoshi
塚越 邦光
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Nitto Shinko Corp
Shinko Chemical Co Ltd
Original Assignee
Shinko Chemical Co Ltd
Shinko Chemical Industries Co Ltd
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C11/00Multi-cellular glass ; Porous or hollow glass or glass particles
    • C03C11/007Foam glass, e.g. obtained by incorporating a blowing agent and heating

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Glass Compositions (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔要約〕 この発明はシラス、フライアッシュのうちの一種及びガ
ラス粉末と、苛性アルカリ水浴液を超音波振動を与えて
混合し、後所期の形状に成形したものを一定の焙焼条件
即ち2段階加熱によって均一な泡ガラスを製造する方法
である。
〔従来技術〕
従来使用されている泡ガラスの製造法の矛1の方法とし
ては粘土や火山灰と水酸化ナトリウム及び有機細胞化剤
との混合物を焼成する方法であり、牙2の方法としては
シラスとガラス粉末に水ガラス、無水ケイ酸を加えて成
形焼成する方法や(特公昭55−40549)、牙6の
方法としてリン酸力ルシュウムを加えて気泡安定化する
方法が知られている。
ところが1才1の方法においては粘土中の水分や、炭素
の生ずる有機細胞化剤を発泡剤として使用しているが泡
の均一性で問題があり、かつ残留する炭素等により黒化
が起り、成品の用途が限られ、目的によっては焼成条件
を長くとらなければならない。
才2の方法においては、牙1の方法のような発泡剤を用
いない代りに、水ガラスと無水ケイ酸を組合わせ、即ち
発泡能力のある水ガラスに5発泡作用のない無水ケイ酸
ソーダを導入することにより、乾燥、粉砕の2工程が省
略でき、かつ気泡の均−化を目的とした方法ではあるが
、前記無水ケイ酸ソーダを導入して、スラリー化を防い
でいるためその混合する過程で、一部−1:まこになり
易く細部にまで均一に混合するには長時間を要する傾向
にあり、能率が怒り、かつ混合が不充分であると焼成後
の成品の泡の均一性が不揃となるおそれがあり、工業的
な均質成品を得るには今−歩の観があった。
また、t−6の方法は気泡の安定化のためリン酸塩など
を加えなければならなかった。
〔発明の目的〕
この発明は前述のような先行技術の問題点を解決すべく
鋭意研究を1ねた結果シラス、フライアッシュの一種及
びガラス粉末に苛性アルカリ水溶液を混合するときに、
短時間に充分均一に混合ならしめ、乾燥に要するエネル
ギーを最小限に留め。
焼成後の成品の均一な泡ガラスを得ることを目的とする
ものである。
〔発明の構成〕 この発明はシラス、フライアッシュのうちの−し、粉砕
後、所期の形状に成形したものを400乃至soo’c
の範囲内の温度で0.5乃至2時間焼成し、史に800
乃至1000°Cの範囲内の温度で5乃至10分間焼成
した後600’Cの温度から50乃至200°C/10
分の速度で200乃至600°Cまで冷却し、以後放冷
することを特徴とする泡ガラス、の製造方法である。
この発明に用いてシラスは天然のものでよく。
苛性アルカリは苛性ソーダ、苛性アルカリなどを百い、
シラス、ガラス及び苛性ソーダの三成分の好適な組成範
囲は添付図面の牙1図の三角図表中記号as b@ C
、(I及びeの線で囲まれる範囲である。
即ちシラス10乃至60%(ff1: ’tst )、
ガラス60乃至80%(:Il’fl:@:)、苛性ソ
ーダ5乃至20%(重量)の範囲である。
また均一な混合のために用いられる超音波発振器は市販
のものでよ(,45K)Jz程度のもので1乃至10分
間程度振動を与えねば充分である。
 6− シラスの代りにフライアッシュを用いた場合の三成分の
好適な組成範囲は牙2図a、 b、 c、d、 eの線
で囲まれる範囲である。
更にこの発明を具体的に工程順に説明する。
牙1工程 シラス(又はフライアッシュ)、ガラス粉末。
苛性アルカリ、水溶液を前述の範囲内の比率でもって混
合するときに、これらの混合物に直接超音波振動を付与
するか、又は撹拌子を超音波撮動することによって混合
物を超音波振動させる。
この物理的な混合と同時に化学的には下式のような加水
分解反応が起る。
8 i −0−8i+2NaOK−)J(20→81−
OHI(0−8i+2NaOflAll−0−AA+2
NaOfl−14izO−Al1−0kl HlJ)−
u+2NaOJ=L牙2工程 上記混合物を120乃至140℃で、系内に含まれる物
理的吸着水の蒸発除去を行わせる。
牙6エ程 乾燥したものを粉砕し、所期の目的の形状に成形する。
4− 牙4工程 前記成形品を400乃至500 ’Cでの焼成により、
系内の化学的吸着水(水和水)の除去を行う。
1・5工程 850乃至1000°Cでの5分乃至10分間焙焼によ
り、ガラス化を行うと同時にそのガラス化過程での脱水
反応により生ずる水分子による発泡を行う。この過程に
おける発泡源の水分の発生式%式% ( 他方ガラス化(軟化)の反応式は次の通りである。
81−0−81−1−Na 20 + 81−0−Na
 Na−0−8i人ト0→f−f−NazO−A11−
IJ−Ha Na−0−4’A/!−0−81十Na2
O→sj7・−〇−NaNa−O→V牙6エ程 オ5工程の温度から10分間に50乃至100゛C圓下
する速度で200乃至300 ’Oになるまで囚下させ
て、後常温下において放冷する。
以上のように1・1工程乃至牙6エ程を順次行うことに
よって目的物たる泡ガラス成品を得る。
上述のようなこの方法においては次のような暖れた効果
を奏する。
即ち、牙1工程での混合において超音波振動を与えるこ
とにより混合の概念が従来の攪拌混合とは大きく変り、
苛性アルカリ水浴液の濃度が高いものでも使用でき、か
つ混合時間が極めて短縮でき容易にスラリー化し、更に
主原料であるシラス。
フライアッシュや、ガラス粉末の粒子と′苛性アルカリ
水溶液とがなじみ易く、これら各粒子表面になじむのみ
ならず、シラス粒子の微細孔中にまで。
前記水溶液が浸透することにより、前記牙1工程におけ
る加水分解が迅速かつ均一に起る。
また上述の苛性アルカリ水溶液が高濃度で使用できるこ
とは、牙2工程での乾燥のための熱エネルギーを著しく
節約できる。
また上述の均質な混合は、牙5工程における焙焼ilU
度の許容範囲が広く、かつその時間を著しく短縮でき、
温度管理の容易さと、加熱のための熱エネルギーの節約
となる。
しかもこの方法における成品の気泡直径が細かく、はソ
一様で亀裂がなく、力学的強度においても均質化したも
のが得られる。
〈実施例1〉 シラス     40ツ ガラス    150y 耐 苛性ソーダ水浴液  15%〜66.66 (NaO■
〜10fI)からなる混合物を容器に入れ45.)12
の超音波を10分間照射した。これを別の容器に移し1
20′Cで乾燥した。
次に粉砕機で60メツシユ以下に粉砕した板状の箱に入
れタッピングを行ない450°Cで1時間保持後直ちに
950℃炉内に入れ10分間焼成し。
600 ’O炉内に入れ250’Cまで20″O/1分
の速度で冷却後、室温まで放冷したところ均一な下記の
泡ガラス板を得た。
7− カサ比重  0.48 気泡直径  0.5% 曲げ強度    64〜 〈実施例2〉 シラス     40ツ ガラス    140fI m/ 苛性ソーダ水浴液  60%〜66、66  (NaO
H−20II)からなる混合物を容器に入れ以下実施例
1と同様の方法により同様の下記の成品を得た。
カサ比:i   0.37 気泡直径  L2nFn 曲げ強度   26〜 〈実施例6〉 シラス     80ツ ガラス     9[)p e 苛性ソーダ水溶液  45%〜66.66(NaOI(
−60〕)からなる混合物を容器に入れ、以下実施例1
と同様の方法により同様の下記の成品を得た。
カサ比重  0.49 気泡直径  1.5  χ 8− 曲げ強度    60〜 〈実施例4〉 シラス    100fI ガラス     7oy 苛性ソーダ水溶液  45%〜66、bl’ (NaO
H−3Qy)からなる混合物を容器に入れ、以下実施例
1と同様の方法により同様の下記の成品を得た。
カサ比*   0.46 気泡直径  1.61 曲げ強度    27絃A 〈実施例5〉 フライアッシュ    15ツ ガラス     75ノ l 苛性ソーダ水溶液  60%−35,33(NaOk3
−10y)からなる混合物を容器に入れ45KI(zの
超音波を10分間照射した。これを別の容器に移し12
0°Cで乾燥した。
次に粉砕機で60メツシユ以下に粉砕した。これを板状
の箱に入れタッピングを行ない450 ’Cで1時間保
持後直ちに950 ’C炉内に入れ10分間焼成し、6
DD’O炉内に入れ250 ’(3までカサ比重  0
.64 気泡直径     1χ 曲げ強度    22VI 〈実施例6〉 フライアッシュ  20ツ ガラス     609 苛性ソーダ水溶液  60%〜33.31” <Nao
m−2oy )からなる混合物を容器に入れ45KEI
zの超音波を10分間照射し、実施例5と同じ方法で、
同様の下記の成品を得た。
カサ比10.4 気泡直径  1.6χ 曲げ強度   21輪 〈実施例7〉 フライアッシュ   65ツ ガラス     50y ut 苛性ソーダ水浴液  50% −30(NaO)L−1
5y)からなる混合物を容器に入れ、以下実施例5と同
じ方法により同様な下記の成品を得た。
カサ比重 0.35
【図面の簡単な説明】
図は、この発明に係るもので、311図は、シラス、ガ
ラス及び苛性ソーダの三成分の組成範囲を示す図、3・
2図は、フライアッシュ、ガラス及び苛性ソーダの三成
分の組成範囲を示す図である。 %許出願人  新興化学工業株式会社

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. シラス、フライアッシュのうちの一種及びガラ所期の形
    状に成形したものを400乃至500°Cの範囲内の温
    度で0.5乃至2時間焼成し、更に800乃至1000
    °Cの範囲内の温度で5乃至10分間焼成した後600
    ”(3の温度から50乃至200°C/10分の速度で
    200乃至600°Cまで冷却し、以後放冷することを
    特徴とする泡ガラスの製造方法。
JP22324382A 1982-12-20 1982-12-20 泡ガラスの製造方法 Granted JPS59116151A (ja)

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