一種氟硅堿鈣石微晶增強泡沫玻璃及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及泡沫玻璃領(lǐng)域，尤其是一種氟硅堿鈣石微晶增強泡沫玻璃及其制備方法。所述氟硅堿鈣石微晶增強泡沫玻璃的制備方法，包括以下步驟：將質(zhì)量百分比為100：0.5～6：0.5～4的基礎(chǔ)玻璃、發(fā)泡劑和調(diào)節(jié)劑原料混合均勻后放入耐熱模具中；將耐熱模具放入發(fā)泡窯爐中，以3～10℃/min的升溫速率升溫至680～750℃，保溫30～60min；再以10～15℃/min的升溫速率升溫至850～900℃，保溫10～30min；以0.2～2℃/min的降溫速率降溫至室溫。所述氟硅堿鈣石微晶增強泡沫玻璃的主晶相為硅堿鈣石或硅堿鈣石衍生晶相。所述氟硅堿鈣石微晶增強泡沫玻璃抗壓強度和抗折強度有明顯增強。
【專利說明】一種氟硅堿鈣石微晶増強泡沬玻璃及其制備方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及泡沫玻璃，尤其是一種氟硅堿鈣石微晶增強泡沫玻璃及其制備方法。

【背景技術(shù)】
[0002]泡沫玻璃具有優(yōu)越的保溫隔熱、吸聲、防火、防水防潮、耐酸堿等性能，可作化工、建筑保溫、隔熱和裝飾材料。隨著建筑用保溫材料對耐火等級要求的提高，泡沫玻璃越來越受到重視。傳統(tǒng)泡沫玻璃是利用碎玻璃，通常是鈉鈣硅玻璃，通過鈉鈣硅玻璃與發(fā)泡劑、穩(wěn)泡劑等球磨混合均勻后，經(jīng)發(fā)泡退火得到的輕質(zhì)、低導(dǎo)熱率材料。實際應(yīng)用中發(fā)現(xiàn)，泡沫玻璃的機械強度較低，大大限制了泡沫玻璃的使用范圍，因此，提高泡沫玻璃的機械性能成為眾多研宄人員的努力方向。通過在泡沫玻璃配合料中加入添加劑，使其發(fā)泡后在泡沫玻璃中析出一定數(shù)量晶體的方法，可以較大幅度的提高泡沫玻璃的機械強度。但是，現(xiàn)有的微晶泡沫玻璃在制造過程中，發(fā)泡情況不好。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]有鑒于此，本發(fā)明提供一種氟硅堿鈣石微晶增強泡沫玻璃及其制備方法，主要目的在于，制造一種發(fā)泡良好的微晶泡沫玻璃。
[0004]為了達到上述目的，本發(fā)明主要提供如下技術(shù)方案:
[0005]一方面，本發(fā)明的實施例提供一種氟硅堿鈣石微晶增強泡沫玻璃的制備方法。
[0006]所述氟硅堿鈣石微晶增強泡沫玻璃的制備方法包括以下步驟:
[0007]配料過程:將質(zhì)量百分比為100:0.5?6:0.5?4的基礎(chǔ)玻璃、發(fā)泡劑和調(diào)節(jié)劑混合均勻后放入耐熱模具中；
[0008]升溫反應(yīng)過程:將耐熱模具放入發(fā)泡窯爐中，以3?10°C /min的升溫速率升溫至680?750°C，保溫30?60min ;再以10?15°C /min的升溫速率升溫至850?900°C，保溫 10 ?30min ；
[0009]降溫反應(yīng)過程:以0.2?2°C /min的降溫速率降溫至室溫；
[0010]脫模切割過程:將上述降溫反應(yīng)過程的產(chǎn)物進行脫模格后，按需求形狀、大小切割，
[0011]其中:所述基礎(chǔ)玻璃為R2O-CaO-S12-F系玻璃；或
[0012]所述基礎(chǔ)玻璃為R2O-CaO-S12-F系玻璃和普通鈉鈣硅玻璃的混合物。
[0013]前述的氟硅堿鈣石微晶增強泡沫玻璃的制備方法，所述的R2O-CaO-S12-F系玻璃，是可通過受控晶化析出氟硅堿鈣石的廢玻璃或碎玻璃。
[0014]前述的氟硅堿鈣石微晶增強泡沫玻璃的制備方法，所述的R2O-CaO-S12-F系玻璃是利用化工或礦物原料熔融后進行水淬制備的能夠析出氟硅堿鈣石的玻璃。
[0015]前述的氟硅堿鈣石微晶增強泡沫玻璃的制備方法，所述的R20-Ca0-Si02_F系玻璃，包括以下物質(zhì)成分及質(zhì)量百分比Si02:55?62%，Ca0:15?18%，K20:8?10%，Na20:4 ?VA，F(xiàn):2 ?4%，Al203:1 ?2%，MgO:0 ?1%，ZnO:0 ?2%，Τ?02:0 ?1.5%，其他0.5 ?1%ο
[0016]前述的氟硅堿鈣石微晶增強泡沫玻璃的制備方法，所述的發(fā)泡劑為碳粉、碳酸鈣、芒硝、碳化娃中的一種或多種，
[0017]前述的氟硅堿鈣石微晶增強泡沫玻璃的制備方法，所述的調(diào)節(jié)劑為磷酸鈉、磷酸鎂、硼砂、硼酸中的一種或多種。
[0018]另一方面，本發(fā)明的目的還可以通過一種氟硅堿鈣石微晶增強泡沫玻璃來實現(xiàn)。
[0019]所述氟硅堿鈣石微晶增強泡沫玻璃是由上述的氟硅堿鈣石微晶增強泡沫玻璃的制備方法所制備的，所述氟硅堿鈣石微晶增強泡沫玻璃的主晶相為硅堿鈣石或硅堿鈣石衍生晶相，次晶相包括CaF2。
[0020]前述的氟硅堿鈣石微晶增強泡沫玻璃，所述氟硅堿鈣石微晶增強泡沫玻璃的次晶相還包括:Si02、霞石和/或閃石。
[0021]前述的氟硅堿鈣石微晶增強泡沫玻璃，所述氟硅堿鈣石主晶相為板條狀硅堿鈣石，微觀結(jié)構(gòu)呈針狀交錯結(jié)構(gòu)。
[0022]前述的氟硅堿鈣石微晶增強泡沫玻璃，所述氟硅堿鈣石微晶增強泡沫玻璃平均孔徑為0.2?3mm，體積密度為150?600kg/m3。
[0023]前述的氟硅堿鈣石微晶增強泡沫玻璃，25°C下的導(dǎo)熱系數(shù)為0.05?0.15W/mk。
[0024]前述的氟硅堿鈣石微晶增強泡沫玻璃，抗壓強度為2.0?30MPa，抗折強度1.5?15MPa。
[0025]借由上述技術(shù)方案，本發(fā)明提出的一種氟硅堿鈣石微晶增強泡沫玻璃及其制備方法至少具有下列優(yōu)點:
[0026]I)本發(fā)明提出的氟硅堿鈣石微晶增強泡沫玻璃，在相同體積密度條件下，與現(xiàn)有的泡沫玻璃相比，導(dǎo)熱系數(shù)不變，抗壓強度和抗折強度有明顯增強。
[0027]2)本發(fā)明提出的氟硅堿鈣石微晶增強泡沫玻璃中的氣泡比較均勻。
[0028]3)本發(fā)明提出的氟硅堿鈣石微晶增強泡沫玻璃的制備方法，實現(xiàn)了析晶和發(fā)泡工藝的良好匹配。
[0029]上述說明僅是本發(fā)明技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚了解本發(fā)明的技術(shù)手段，并可依照說明書的內(nèi)容予以實施，以下以本發(fā)明的較佳實施例并配合附圖詳細說明如后。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0030]圖1是本發(fā)明的實施例提供的一種氟硅堿鈣石微晶增強泡沫玻璃的制備方法的流程圖；
[0031]圖2是本發(fā)明的實施例提供的一種氟硅堿鈣石微晶增強泡沫玻璃的掃描電鏡圖片一;
[0032]圖3是本發(fā)明的實施例提供的一種氟硅堿鈣石微晶增強泡沫玻璃的掃描電鏡圖片二 ；
[0033]圖4是本發(fā)明的實施例提供的一種經(jīng)750°C發(fā)泡熱處理后的氟硅堿鈣石微晶增強泡沫玻璃的XRD圖；
[0034]圖5是本發(fā)明的實施例提供的一種經(jīng)850°C發(fā)泡熱處理后的氟硅堿鈣石微晶增強泡沫玻璃的XRD圖。

【具體實施方式】
[0035]為更進一步闡述本發(fā)明為達成預(yù)定發(fā)明目的所采取的技術(shù)手段及功效，以下結(jié)合附圖及較佳實施例，對依據(jù)本發(fā)明提出的一種氟硅堿鈣石微晶增強泡沫玻璃及其制備方法的【具體實施方式】、結(jié)構(gòu)、特征及其功效，詳細說明如后。在下述說明中，不同的“一實施例”或“實施例”指的不一定是同一實施例。此外，一或多個實施例中的特定特征、結(jié)構(gòu)、或特點可由任何合適形式組合。
[0036]本發(fā)明公開了一種氟硅堿鈣石微晶增強泡沫玻璃的制備方法，具體工藝流程參見圖1，所述氟硅堿鈣石微晶增強泡沫玻璃的制備方法包括以下步驟:配料過程:將質(zhì)量百分比為100:0.5?6:0.5?4的基礎(chǔ)玻璃、發(fā)泡劑和調(diào)節(jié)劑放入耐熱模具中；升溫反應(yīng)過程:將耐熱模具放入發(fā)泡窯爐中，以3?10°C /min的升溫速率升溫至680?750°C，保溫30?60min ;再以10?15°C /min的升溫速率升溫至850?900°C，保溫10?30min ;降溫反應(yīng)過程:以0.2?2°C /min的降溫速率降溫至室溫；脫模切割過程:將上述降溫反應(yīng)過程的產(chǎn)物進行脫模格后，按需求形狀、大小切割。其中:所述基礎(chǔ)玻璃為R2O-CaO-S12-F系玻璃，或所述基礎(chǔ)玻璃為R2O-CaO-S12-F系玻璃和鈉鈣硅玻璃的混合物。
[0037]所述配料過程，將上述原料按配比稱重后，放入球磨機球磨，球磨至粉狀后，制成基礎(chǔ)玻璃配合料。
[0038]可選擇地，所述配料過程，也可以是不同玻璃組分、發(fā)泡劑單獨球磨獲得微粉，然后再混合均勻作為泡沫玻璃發(fā)泡原料。
[0039]本發(fā)明中，所述的R2O-CaO-S12-F系玻璃中的R可以為Na和K等堿金屬元素。
[0040]所述R2O-CaO-S12-F系玻璃在700?850°C保溫處理，可通過前期CaF2形核核心誘發(fā)硅堿鈣石晶體的核化生長，并最終形成致密的針狀交錯的微觀結(jié)構(gòu)。而且低溫階段700?800°C分相、形核初期對基礎(chǔ)玻璃的粘度影響較小，有利于獲得較好的泡沫結(jié)構(gòu)。所述R2O-CaO-S12-F系玻璃中大量各向異性晶體及針狀交錯的組織結(jié)構(gòu)，使得制品具有超高的強度和韌性，斷裂韌性高達4.8?5.2Mpa.ml/2。
[0041]低溫下(700?800°C)玻璃中首先析出的是CaF2晶核，然后在高溫(800?900°C)處理時硅堿鈣石晶體快速長大。
[0042]并且，所述R2O-CaO-S12-F系玻璃是比較容易制備或容易獲取的。
[0043]較佳的，本發(fā)明的另一實施例提出一種氟硅堿鈣石微晶增強泡沫玻璃的制備方法，與上述實施例相比，所述的R2O-CaO-S12-F系玻璃，可以是符合成分范圍要求、可通過受控晶化析出氟硅堿鈣石的廢玻璃、碎玻璃。
[0044]較佳的，本發(fā)明的另一實施例提出一種氟硅堿鈣石微晶增強泡沫玻璃的制備方法，與上述實施例相比，利用化工、礦物原料熔融水淬制備的專用玻璃料。
[0045]具體地，所述恪融水淬制備R2O-CaO-S12-F系玻璃，過程是:利用石英砂、氧化鋁、純堿、碳酸鉀、氟化鈣、氟硅酸鈉、氧化鎂等，或者相應(yīng)的礦物原料如:長石、螢石、方解石、氟硅酸鈉、白云石獲取對應(yīng)成分的玻璃配合料，在玻璃熔窯中1480?1550°C熔化2?6小時，獲得均勻澄清的玻璃熔體后，然后成形破碎或水淬獲得玻璃粒料，待球磨用。
[0046]較佳的，本發(fā)明的另一實施例提出一種氟硅堿鈣石微晶增強泡沫玻璃的制備方法，與上述實施例相比，所述的R2O-CaO-S i O2-F系玻璃，包括以下物質(zhì)成為和質(zhì)量百分比Si02:55 ?62%，CaO: 15 ?18%，K 20:8 ?10%，Na2O:4 ?7%，F(xiàn):2 ?4%，Al2O3:1 ?2%’MgO:0 ?1%，ZnO:0 ?2%，Ti02:0 ?1.5%，其他 0.5 ?1%。
[0047]較佳的，本發(fā)明的另一實施例提出一種氟硅堿鈣石微晶增強泡沫玻璃的制備方法，與上述實施例相比，所述的發(fā)泡劑為碳粉、碳酸鈣、芒硝、碳化硅中的一種或多種，
[0048]較佳的，本發(fā)明的另一實施例提出一種氟硅堿鈣石微晶增強泡沫玻璃的制備方法，與上述實施例相比，所述的調(diào)節(jié)劑為磷酸鈉、磷酸鎂、硼砂、硼酸中的一種或多種。
[0049]一般情況下，同一發(fā)泡劑用量越多，泡沫玻璃的氣孔率越高，氣泡越大，也就是泡沫玻璃密度越小，相應(yīng)的強度也越低，但是實際中泡沫玻璃中氣孔的數(shù)量和形狀海域發(fā)泡劑的種類、基礎(chǔ)玻璃的性質(zhì)、發(fā)泡工藝有很大關(guān)系，只有幾者之間的關(guān)系協(xié)調(diào)好了才能得到最好的結(jié)果。
[0050]以碳化硅為例，在配料過程中選用0.5%的量，制備出的泡沫玻璃的密度為0.9?1.2g/cm3;在配料過程中選用3%的量，制備出的泡沫玻璃的密度為0.5?0.6g/cm 3，并不是呈線性的比例關(guān)系。
[0051]具體實施時，在制備氟硅堿鈣石微晶增強泡沫玻璃的過程中，一般會選擇兩種發(fā)泡劑，比如碳粉和碳酸硅。碳粉的分解溫度為700°C，碳化硅的發(fā)泡溫度可達到1000°C。本發(fā)明使用這兩種發(fā)泡劑，能夠確保在較大溫度范圍內(nèi)均能產(chǎn)生大量的氣泡，也就是在所述氟硅堿鈣石微晶增強泡沫玻璃制備過程中均能產(chǎn)生氣泡。
[0052]本發(fā)明公開了一種氟硅堿鈣石微晶增強泡沫玻璃，如圖4和圖5所示，所述氟硅堿鈣石微晶增強泡沫玻璃的XRD主晶相為硅堿鈣石或硅堿鈣石衍生晶相，次晶相包括CaF2。
[0053]由于在氟硅堿鈣石微晶增強泡沫玻璃的制備過程中添加元素較多，成分與標(biāo)準(zhǔn)的硅堿鈣石晶體成分有偏差，從而會導(dǎo)致硅堿鈣石的晶相結(jié)構(gòu)發(fā)生改變。所述的硅堿鈣石衍生晶相也可能是硅堿鈣石的變形結(jié)構(gòu)。
[0054]所述硅堿鈣石衍生晶相包括Na4-3K2_3Ca5 (Si12O30) F4或 K 2 (Na3Ca5) Si12O30F4H2Oo
[0055]較佳的，本發(fā)明的另一實施例提出一種氟硅堿鈣石微晶增強泡沫玻璃，與上述實施例相比，所述氟硅堿鈣石微晶增強泡沫玻璃的次晶相還包括S12、霞石和閃石中的一種或幾種。
[0056]較佳的，本發(fā)明的另一實施例提出一種氟硅堿鈣石微晶增強泡沫玻璃，與上述實施例相比，所述硅堿鈣石主晶相為板條狀硅堿鈣石，微觀結(jié)構(gòu)呈針狀交錯結(jié)構(gòu)。
[0057]較佳的，本發(fā)明的另一實施例提出一種氟硅堿鈣石微晶增強泡沫玻璃，與上述實施例相比，所述氟硅堿鈣石微晶增強泡沫玻璃平均孔徑為0.2?3mm，體積密度為150?600kg/m3o
[0058]較佳的，本發(fā)明的另一實施例提出一種氟硅堿鈣石微晶增強泡沫玻璃，與上述實施例相比，25°C下的導(dǎo)熱系數(shù)為0.05?0.15W/mk。
[0059]較佳的，本發(fā)明的另一實施例提出一種氟硅堿鈣石微晶增強泡沫玻璃，與上述實施例相比，抗壓強度為2.0?30MPa，抗折強度1.5?15MPa。
[0060]現(xiàn)有的泡沫玻璃的體積密度在160kg/m3左右，導(dǎo)熱系數(shù)在0.058w/m*k以下，抗壓強度彡0.7Mpa，抗折強度彡0.5Mpa。
[0061]本發(fā)明所公開的氟硅堿鈣石微晶增強泡沫玻璃，與現(xiàn)有的泡沫玻璃相比，在相同體積密度條件下，導(dǎo)熱系數(shù)基本上是相同的，但是，抗壓強度和抗折強度有明顯增強。并且，所述氟硅堿鈣石微晶增強泡沫玻璃中的氣泡比較均勻。
[0062]利用R2O-CaO-S12-F系玻璃為泡沫玻璃原料的【具體實施方式】:
[0063]本實施例利用化工或礦物原料作為原料，首先制備合成基礎(chǔ)玻璃。其中，根據(jù)化工或礦物原料的不同，其使用量也有所不同。具體地，按下述成分計算化工或礦物配比:Si02:60.5%, CaO:17.5%,K2O:8.5%,Na2O:6.5%,F:3.3%,A1203:2%, ZnO:1.0%,Mg0:0.3%,其他0.4%。
[0064]本實施例中，采用以下化工或礦物原料，具體配比為:石英砂60份，方解石25份，純堿11份，碳酸鉀13份，螢石7份，氧化鋁1.5份，氧化鋅1.0份，氧化鎂0.5份。將上述原料按配比稱重后加入到混料機攪拌均勻，制成基礎(chǔ)玻璃配合料。
[0065]將基礎(chǔ)玻璃配合料投送入玻璃熔窯在1480?1500°C范圍內(nèi)熔化2?4小時，然后經(jīng)窯爐流液洞、工作池等部位在1300?1350°C范圍內(nèi)保溫I?2小時均化、澄清，獲得所要的高溫玻璃熔體。
[0066]上述玻璃熔體通過壓延或澆注成基礎(chǔ)玻璃板、塊，冷卻后破碎獲得玻璃碎塊、顆粒；或?qū)⑸鲜霾Ａ垠w直接水淬后干燥，獲得基礎(chǔ)玻璃粒料。
[0067]按照泡沫玻璃的原料配比，精確稱取100份基礎(chǔ)玻璃顆粒，I份碳化硅、0.5粉碳粉、I份磷酸鈉、I份硼砂；然后將原料混合球磨至200目，過篩，形成泡沫玻璃原料。
[0068]將上述混合好的泡沫玻璃坯料連同模具送入發(fā)泡窯爐中，以5°C /min的升溫速率升溫至700°C ;再以1°C /min升溫至760°C ;再此期間R2O-CaO-S12-F系玻璃形成大量的形核核心，但是并不會影響后期發(fā)泡所需的粘度溫度特性，也就是，所述泡沫玻璃坯料的熔液的粘度不變，當(dāng)再以10°C /min的升溫速率升溫至860°C并保溫30min時，玻璃體能夠形成大量均勻封閉的氣孔，且硅堿鈣石晶體也能夠在核心基礎(chǔ)上進一步長大；再以15°C /min的降溫速率降溫600°C，然后以0.50C /min的降溫速率降溫至室溫。低溫下玻璃中首先析出的是CaF2晶核，然后在高溫處理時硅堿鈣石晶體快速長大。
[0069]將上述得到的泡沫玻璃脫模后，轉(zhuǎn)移至切割場地進行切割、包裝，成為泡沫玻璃產(chǎn)品O
[0070]得到到泡沫玻璃其主晶相為硅堿鈣石(canasite-A)，其次晶相為CaF2,其主晶相為板條狀硅堿鈣石，微觀結(jié)構(gòu)呈針狀交錯結(jié)構(gòu)，見附圖2。
[0071]所述的氟硅堿鈣石微晶增強泡沫玻璃，根據(jù)不同配比和發(fā)泡工藝，其平均孔徑為
0.8mm，其體積密度為350kg/m3，導(dǎo)熱系數(shù)為0.llff/mk(25°C )，抗壓強度為5.4MPa。
[0072]以R2O-CaO-S12-F系玻璃與鈉鈣硅玻璃混合為泡沫玻璃原料的【具體實施方式】:
[0073]本實施例利用R2O-CaO-S12-F系玻璃與鈉鈣硅玻璃作為原料，首先制備合成基礎(chǔ)玻璃。具體地，按下述成分計算R2O-CaO-S12-F系玻璃與鈉鈣硅玻璃的配比:Si02:58.5%,CaO:17%, K2O:7.?%, Na2O:6.8%, F:3.8%, Al203:2.0%, ZnO:2.0%, MgO:0.5%, T12:
1.0%，其他 0.7%。
[0074]按照泡沫玻璃的原料配比，精確稱取100份基礎(chǔ)玻璃顆粒，I份碳化硅、1.5粉碳粉、I份磷酸鈉、I份硼砂；其中100份基礎(chǔ)玻璃包括20份R2O-CaO-S12-F系玻璃和80份鈉鈣硅玻璃，鈉鈣硅玻璃廢棄平板玻璃的顆粒料；然后將上述原料混合球磨至200目，過篩，形成泡沫玻璃原料。
[0075]將上述混合好的泡沫玻璃原料裝入耐熱模具內(nèi)，坯料連同模具送入發(fā)泡窯爐中，以5°C /min的升溫速率升溫至650°C ;再以1°C /min升溫至750V ;再以10°C /min的升溫速率升溫至900°C并保溫20min ;再以15°C /min的降溫速率降溫600°C，然后以0.5°C /min的降溫速率降溫至室溫。
[0076]將上述得到的泡沫玻璃脫模后，轉(zhuǎn)移至切割場地進行切割、包裝，成為泡沫玻璃產(chǎn)品O
[0077]得到到泡沫玻璃其晶相為硅堿鈣石，其次晶相為CaF2,硅堿鈣石在殘余玻璃相中呈針狀發(fā)散結(jié)構(gòu)，見附圖3。
[0078]所述的氟硅堿鈣石微晶增強泡沫玻璃，根據(jù)不同配比和發(fā)泡工藝，其平均孔徑為
1.4mm，其體積密度為160kg/m3，導(dǎo)熱系數(shù)為0.06ff/mk(25°C )，抗壓強度為1.4MPa。
[0079]本發(fā)明通過對玻璃材料特性和發(fā)泡工藝的充分分析，選擇與鈉媽娃玻璃成分接近的R2O-CaO-S12-F系玻璃作為添加組分或發(fā)泡玻璃組分，避開泡沫微晶玻璃制備中析晶與發(fā)泡之間的矛盾。在保持發(fā)泡過程均勻封閉氣孔形成的基礎(chǔ)上，通過快速析晶獲得板條狀的硅堿鈣石晶相和針狀交錯的組織結(jié)構(gòu)，進而改變泡沫玻璃結(jié)構(gòu)的解理機制，顯著提高該泡沫玻璃的強度和韌性。獲得了一種綜合性能優(yōu)異的微晶增強泡沫玻璃。
[0080]以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實施例而已，并非對本發(fā)明作任何形式上的限制，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種氟硅堿鈣石微晶增強泡沫玻璃的制備方法，其特征在于，包括以下步驟: 配料過程:將質(zhì)量百分比為100:0.5?6:0.5?4的基礎(chǔ)玻璃、發(fā)泡劑和調(diào)節(jié)劑混合均勻后放入耐熱模具中； 升溫反應(yīng)過程:將耐熱模具放入發(fā)泡窯爐中，以3?10°C /min的升溫速率升溫至680?750°C，保溫30?60min ;再以10?15°C /min的升溫速率升溫至850?900°C，保溫 10 ?30min ； 降溫反應(yīng)過程:以0.2?2°C /min的降溫速率降溫至室溫； 脫模切割過程:將上述降溫反應(yīng)過程的產(chǎn)物進行脫模后，按需求形狀、大小切割， 其中:所述基礎(chǔ)玻璃為R2O-CaO-S12-F系玻璃；或所述基礎(chǔ)玻璃為R2O-CaO-S12-F系玻璃和普通鈉鈣硅玻璃的混合物。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氟硅堿鈣石微晶增強泡沫玻璃的制備方法，其特征在于， 所述的R2O-CaO-S12-F系玻璃，是可通過受控晶化析出氟硅堿鈣石的廢玻璃或碎玻璃；或者 利用化工或礦物原料熔融后進行水淬制備的能夠析出氟硅堿鈣石的玻璃。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氟硅堿鈣石微晶增強泡沫玻璃的制備方法，其特征在于， 所述的R20-Ca0-Si02-F系玻璃，包括以下物質(zhì)成分及質(zhì)量百分比Si02:55?62%，CaO:15 ?18%，K2O:8 ?10%，Na2O:4 ?7%，F(xiàn):2 ?4%，Al203:1 ?2%，MgO:0 ?1%，ZnO:0 ?2%，Ti02:0 ?1.5%，其他 0.5 ?1%。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氟硅堿鈣石微晶增強泡沫玻璃的制備方法，其特征在于， 所述的發(fā)泡劑為碳粉、碳酸鈣、芒硝、碳化硅中的一種或多種， 所述的調(diào)節(jié)劑為磷酸鈉、磷酸鎂、硼砂、硼酸中的一種或多種。
5.一種氟硅堿鈣石微晶增強泡沫玻璃，其特征在于，所述氟硅堿鈣石微晶增強泡沫玻璃是由權(quán)利要求1至4中任一項所述的氟硅堿鈣石微晶增強泡沫玻璃的制備方法所制備的，所述氟硅堿鈣石微晶增強泡沫玻璃的主晶相為硅堿鈣石或硅堿鈣石衍生晶相，次晶相包括CaF2。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的氟硅堿鈣石微晶增強泡沫玻璃，其特征在于， 所述氟硅堿鈣石微晶增強泡沫玻璃的次晶相還包括=S12、霞石和/或閃石。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的氟硅堿鈣石微晶增強泡沫玻璃，其特征在于， 所述硅堿鈣石主晶相為板條狀硅堿鈣石，微觀結(jié)構(gòu)呈針狀交錯結(jié)構(gòu)。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的氟硅堿鈣石微晶增強泡沫玻璃，其特征在于， 所述氟硅堿鈣石微晶增強泡沫玻璃平均孔徑為0.2?3mm，體積密度為150?600kg/m3o
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的氟硅堿鈣石微晶增強泡沫玻璃，其特征在于， 25°C下的導(dǎo)熱系數(shù)為0.05?0.15W/mk。
10.根據(jù)權(quán)利要求5所述的氟硅堿鈣石微晶增強泡沫玻璃，其特征在于， 抗壓強度為2.0?30MPa，抗折強度1.5?15MPa。
【文檔編號】C03C10/16GK104445958SQ201410659183
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年11月18日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月18日
【發(fā)明者】李要輝, 黃幼榕, 王晉珍 申請人:中國建筑材料科學(xué)研究總院, 北京航玻新材料技術(shù)有限公司