國(guó)內(nèi)泡沫玻璃的研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)

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1、國(guó)內(nèi)泡沫玻璃的研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)材料科學(xué)與工程學(xué)院班級(jí)：材料09-03姓名：任婷學(xué)號(hào)：310906010304摘要:隨著我國(guó)輕工玻璃和平板玻璃工業(yè)的發(fā)展，各類玻璃制品的產(chǎn)量迅猛上升，同時(shí)伴隨著大量廢舊玻璃的產(chǎn)生，若不加以妥善處理，將會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染，同時(shí)也是一種資源上浪費(fèi)，泡沫玻璃發(fā)明剛好可以解決此問(wèn)題。關(guān)鍵詞：泡沫玻璃;性能用途;發(fā)展趨勢(shì)　　1.泡沫玻璃簡(jiǎn)介　　泡沫玻璃(foamglass)是由定量的碎玻璃、發(fā)泡劑、改性添加劑和促進(jìn)劑等，經(jīng)過(guò)破粉碎，混和均勻，形成配合料，將其放到特定的模具中，再經(jīng)過(guò)預(yù)熱、熔

2、融、發(fā)泡、退火等工藝制成的多孔玻璃材料。泡沫玻璃是由大量的直徑在0.1-5mm的均勻氣泡結(jié)構(gòu)組成，氣泡的體積占總體積的80～95%。它的表觀密度為100～500kg/，可根據(jù)使用的要求，通過(guò)生產(chǎn)技術(shù)參數(shù)的變更來(lái)調(diào)整其密度?！　‰S著我國(guó)輕工玻璃和平板玻璃工業(yè)的發(fā)展，各類玻璃制品的產(chǎn)量迅猛上升，同時(shí)伴隨著大量廢舊玻璃的產(chǎn)生，若不加以妥善處理，將會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染，同時(shí)也是一種資源上浪費(fèi)，泡沫玻璃發(fā)明剛好可以解決此問(wèn)題。泡沫玻璃以廢舊玻璃和工業(yè)廢渣為主要原料，經(jīng)過(guò)破粉碎、加熱、退火形成無(wú)機(jī)剛性多孔性玻璃材料。泡沫玻璃

3、具有輕質(zhì)、保溫、隔熱、防火、防水、隔潮等優(yōu)點(diǎn)，它是一種性能優(yōu)良的新型建筑保溫材料，它將在墻體材料的改革和建筑節(jié)能工程中發(fā)揮重要作用[1]?！　?.泡沫玻璃的特性　　泡沫玻璃是由封閉或相互連通的微孔玻璃質(zhì)結(jié)構(gòu)組成。由于無(wú)機(jī)玻璃的物化性質(zhì)和它所具有的均勻的獨(dú)立氣泡組織決定了它具有如下的特性:　　(1)不燃性，能在低溫到高溫的廣闊溫度范圍內(nèi)使用；　　(2)能經(jīng)受有害氣體和藥品的侵蝕,不蝕損、不霉變、不腐爛;具有良好的化學(xué)穩(wěn)　　定性，耐酸耐堿；　　(3)不透氣、不吸水吸濕，不必?fù)?dān)心長(zhǎng)年使用而降低保溫、隔熱性能；　　(

4、4)泡沫玻璃具有較好的機(jī)械強(qiáng)度，但卻很容易切割加工，可鋸、可釘、可鉆、可研磨、可粘結(jié)成各種所需的形狀；　　(5)耐冷熱沖擊，潮濕環(huán)境下抗凍性能好;具有良好的抗風(fēng)化性，耐久性；　　(6)具備較好的吸音性能；　　而且以上特性特別穩(wěn)定，不發(fā)生劣化現(xiàn)象。因此，泡沫玻璃作為一種新型輕質(zhì)隔熱隔音和防火建筑材料，可用于石油化工、冷庫(kù)、核電站、船舶、發(fā)酵、釀造等裝置和管道上的隔熱保溫材料:建筑和樓頂?shù)谋胤浪牧?天花板、圍護(hù)墻、內(nèi)隔墻等室內(nèi)外的隔熱隔音材料;以及一些高潮濕部位的隔熱防濕材料泡沫玻璃的機(jī)械性能、導(dǎo)熱系數(shù)等受容

5、重影響。一般，容重小的制品導(dǎo)熱系數(shù)低，但抗壓、抗彎等機(jī)械強(qiáng)度也降低。在相同容重下，氣泡的直徑小，氣泡壁就相對(duì)較厚，承受載荷的能力也相應(yīng)較大?！　?.泡沫玻璃發(fā)展歷史及研究現(xiàn)狀　　泡沫玻璃最先由法國(guó)研制成功，隨后美國(guó)、德國(guó)、前蘇聯(lián)、日本等國(guó)也先后投入生產(chǎn)。目前，國(guó)際普遍采用“二步法”生產(chǎn)泡沫玻璃，其特點(diǎn)是泡沫玻璃在發(fā)泡窯中進(jìn)行發(fā)泡，隨后進(jìn)行脫膜，然后進(jìn)行退火、切割而成。論文發(fā)表。當(dāng)前，國(guó)際上最大的泡沫玻璃生產(chǎn)廠商是美國(guó)的康寧和日本的紡績(jī)兩家公司，它們的年產(chǎn)量均有50×lOOOO左右。我國(guó)對(duì)泡沫玻璃的開(kāi)發(fā)起步較晚

6、，70年代，為給某重點(diǎn)工程提供配套的防腐保溫材料，國(guó)內(nèi)有關(guān)部門通過(guò)協(xié)作研制出了體積密度為160的泡沫玻璃制品，其，技術(shù)指標(biāo)可與美國(guó)康寧公司的產(chǎn)品媲美，但因其生產(chǎn)成本過(guò)高，不久即告停產(chǎn)。其后國(guó)內(nèi)某廠采用土法上馬發(fā)展泡沫玻璃生產(chǎn)并逐步發(fā)展起來(lái)。目前，國(guó)內(nèi)泡沫玻璃的年總產(chǎn)量不超過(guò)5×10000，不僅與國(guó)外的固體廢物利用率有較大的差距，也很難浦足國(guó)內(nèi)防腐保溫隔音市場(chǎng)的需求?！　∧壳?，我國(guó)對(duì)泡沫玻璃的年需求量約在10萬(wàn)以上，仍需花費(fèi)大量的外匯到美國(guó)購(gòu)買。尤其是石油化工企業(yè)，每年都要進(jìn)口數(shù)萬(wàn)立方米的泡沫玻璃用于化工設(shè)備及

7、管道的保溫和保冷；由于泡沫玻璃所具有的優(yōu)良性能，各行各業(yè)也都開(kāi)始樂(lè)于接受并應(yīng)用這種新型材料。論文發(fā)表?？梢灶A(yù)見(jiàn)，隨著我國(guó)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、建筑維修、石油化工及地下工程的發(fā)展，對(duì)泡沫玻璃的需求量也會(huì)越來(lái)越大。加大泡沫玻璃的開(kāi)發(fā)研究力度，努力降低其生產(chǎn)成本并逐步使其代替玻璃纖維保溫管和聚氨脂泡沫硬質(zhì)塑料將會(huì)成為必然的趨勢(shì)。生產(chǎn)泡沫玻璃有利于廢物利用，保護(hù)環(huán)境，其產(chǎn)品也有顯著的環(huán)保效益，屬于國(guó)家大力提倡并扶持的產(chǎn)業(yè)，該項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益都十分顯著，發(fā)展前景極為廣闊[2]?！　?.泡沫玻璃泡沫玻璃發(fā)展趨勢(shì)　　泡沫玻

8、璃研制中還存在問(wèn)題，以下幾個(gè)方面是今后的重點(diǎn)研究方面。[3，4]　　4.1泡沫玻璃質(zhì)量未達(dá)到要求，只停留于低端產(chǎn)品　　雖然我國(guó)早已研制出保溫泡沫玻璃，并滿足當(dāng)時(shí)化工廠的保溫隔熱材料的需要，但成品率很低，經(jīng)濟(jì)效益不好。吸聲泡沫玻璃也是如此，按當(dāng)時(shí)重點(diǎn)工程要求，125Hz低頻吸聲系數(shù)已達(dá)到0．34以上，平均吸聲系數(shù)達(dá)0．5以上，已批量生產(chǎn)，解決了急需，但成本高，既無(wú)市場(chǎng)，也無(wú)效益。至于一些小型企業(yè)制造的