绿色制造的例子——泡沫玻璃.ppt

“ ” “ ” 碎玻璃的再利用—泡沫玻璃 主 讲：沈振宇 组员：熊天宇、罗大辉、徐政 一.概述 泡沫玻璃是一种利用由碎玻璃、发泡剂和改性添加剂，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。 泡沫玻璃产品展示 二.泡沫玻璃的性能 1.良好隔热保温性能； 2.良好的吸声性能； 3.便于加工； 4.良好的化学稳定性（氢氟酸例外）。 三.泡沫玻璃的应用 泡沫玻璃是化工、冷藏、制药、仓储、建筑、等领域，作为保温保冷、吸声首选的工程材料 （1）工业保温方面 用于化学药剂厂各种管道保温、冷凝储罐底座泡沫玻璃保冷层、地下管线保温；用于天然气输送站球罐和管线绝热，炼油厂设备保温，管道直埋施工，冷却水的管路保冷、工业烟囱烟道内衬的保温，液化气天然气管路的保冷等。 （2）建筑保温和隔音方面 泡沫玻璃作屋面、室内地板保温材料，作建筑物外墙保温、滑冰场水泥地砂浆底层上作保温层，建筑物地下室的绝热工程材料，客车热工试验室防潮保温层，广泛应用的冷库保冷材料。 泡沫玻璃的工程应用 有关泡沫玻璃的制备方法有两种，分别是一步法和两步法。 泡沫玻璃生产的步骤： 原料粉碎→ 发泡剂混合→稳定剂和助熔剂→配料入模→入炉烧制→脱模→制品的退火→切割尺寸 四.泡沫玻璃的制备方法 一步法是指用玻璃粉作为原料，以碳粉和碳酸钙作为发泡剂，两者混合之后放在耐热模具中加热，发泡膨胀，然后退火，便制成轻石状的材料，但外观和性能都不均匀，只用作混凝土的轻骨料。 二步法是指将发泡好的半成品脱模后再进行退火，制成了具有封闭气孔的低密度泡沫玻璃。 二步法的优点：发泡和退火阶段独立控制，相互不牵制，大大节省模具。 当前国际上扔广泛采用二步法生产泡沫玻璃。 据悉，目前国内外仍存在最终加工、切割泡沫玻璃尺寸时，损耗率居高不下。 例如，生产的平板型泡沫玻璃制品切割损耗率一般为10-20%；管壳型泡沫玻璃制品的切割损耗率更高，一般达20-30%左右。这样会使成品的成本增加，销售价格上升。 五.泡沫玻璃的缺点 六．微晶泡沫玻璃 微晶泡沫玻璃相比于普通的泡沫玻璃拥有更小更均匀的气泡和晶体结构的玻璃相，机械强度大幅增加。其中气泡占总体积的50%左右，密度为750－900kg/m3，约为普通粘土砖密度一半，微晶玻璃的四分之一。 微晶泡沫玻璃 微晶泡沫玻璃相比于泡沫玻璃的主要的特点：机械强度高、加工时不易产生应力集中。 解决了泡沫玻璃机械强度不高和微晶玻璃造价过高、密度较大的缺点，作为工程材料，极大降低建筑物重量，且成本低，强度更高。 七．微晶泡沫玻璃的用途 A.剧院、歌舞厅等高端场所的吸声、防火和装饰。 B.高速公路、机场和民用建筑室内、室外装饰 C.高承压条件下的隔冷、隔热和隔潮 八．微晶泡沫玻璃的制备工艺 微晶泡沫玻璃和泡沫玻璃具有基本相同的形成机理。 主要区别在于未经泡沫玻璃的制备过程中添加了成核剂，并且改善了热处理工艺。 贵金属成核剂：Ag, Cu, Pt等，在玻璃中呈现离子状态，吸收电子后转变为原子态，由于它们在玻璃中的溶解度小，容易析出胶体，变成玻璃析晶的成核剂。 氧化物成核剂:氧化钛、氧化锆等，易溶于硅酸盐玻璃，但不溶于SiO2 ，其配位数较高并且阳离子的场强较大，容易在热处理过程中，从硅酸盐网络中分出，导致分相结晶。 对微晶泡沫玻璃来讲，大都要再进行一次回火热处理过程。 为了使晶体可以顺利生长，必须对晶化过程进行严格控制，在析晶温度范围内给予一定的保温时间。这样才能获得足够强度的晶体结构。 据统计，中国每年产生35亿吨的建筑垃圾，其中的废弃碎玻璃的质量占0.2%左右，也就是说每年有700万吨的废弃碎玻璃产生，如果将其收集起来做成泡沫玻璃就可以实现140亿元的销售收入，如果做成微晶泡沫玻璃这个数字只会更高。显然，这是一种有巨大经济效益的废弃资源的回收利用的方法。 九.小结 “ ” “ ”