硼硅酸鹽泡沫玻璃制備工藝及性能的研究.pdf

1、本文研究了高硅硼硅酸鹽泡沫玻璃的制備過程中不同發(fā)泡劑、添加劑的作用機(jī)理及對(duì)制品性能的影響，探索了燒成溫度、升溫速率、發(fā)泡時(shí)間以及原料和配合料的粒度對(duì)制品性能的影響，對(duì)泡沫玻璃的耐酸性進(jìn)行了初步討論。 研究比較了碳和石墨作為發(fā)泡劑的不同發(fā)泡效果。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：在基礎(chǔ)配合料和制備工藝完全相同的條件下，分別以等量的碳和石墨作為發(fā)泡劑時(shí)，碳的發(fā)泡效果較好，平均泡徑較大(約1mm)，體積密度為307kg/m3；石墨發(fā)泡所得制品的泡徑相對(duì)較

2、小，體積密度為551kg/m3，因?yàn)槭邷貢r(shí)比較穩(wěn)定，氧化反應(yīng)不完全，降低了發(fā)泡效果。 研究證明Sb2O3是很好的促進(jìn)發(fā)泡的添加劑，可作為供氧體在高溫時(shí)與發(fā)泡劑C反應(yīng)，放出大量氣體，促進(jìn)玻璃液發(fā)泡。添加量的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為配合料的0.30％～0.9％時(shí)，所得制品發(fā)泡效果最好，太少則促進(jìn)發(fā)泡的效果不明顯，過多則易形成大量大氣泡，影響制品性能。且隨著添加量的增加，制品中Sb成核析晶現(xiàn)象越明顯。 本研究通過多次反復(fù)實(shí)驗(yàn)討論了發(fā)泡溫

3、度、升溫速率和發(fā)泡時(shí)間對(duì)制品性能的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：發(fā)泡溫度是一個(gè)范圍，但是過低則配合料不能熔融發(fā)泡，過高則會(huì)導(dǎo)致大量大氣泡的產(chǎn)生、甚至氣泡完全排出，因此可以采取在小范圍內(nèi)調(diào)節(jié)發(fā)泡溫度的方式調(diào)整制品氣泡的大小。升溫速率一般是越快越好，本研究證實(shí)較慢的升溫速率——4℃/min所得制品氣泡分布也很均勻、氣泡形狀規(guī)則，只是體積密度稍大，為524kg/m3。發(fā)泡時(shí)間可據(jù)樣品大小而定，尺寸大則適當(dāng)延長時(shí)間，太短或太長所得制品氣泡分布都不夠理想，

4、本實(shí)驗(yàn)中為60min～90min為宜。 本文對(duì)原料和配合料的粒度對(duì)泡沫玻璃的氣孔結(jié)構(gòu)及性能的影響研究結(jié)果表明：干磨后的配合料粒度在0.1～0.2mm之間時(shí)，所得制品的發(fā)泡效果最好，氣泡大小分布均勻，泡壁??；超出這一范圍無論太粗或者太細(xì)都會(huì)得到氣孔結(jié)構(gòu)雜亂的制品，氣泡大小不一且泡壁間有泡徑為100μm左右的微孔分布。發(fā)泡劑碳粉的粒度為0.1mm～0.5mm時(shí)的發(fā)泡效果較好，而過200目篩(孔徑為0.074mm)的碳粉因與配合料混合