国内外泡沫玻璃产业发展沿革及趋势

国内外泡沫玻璃产业发展沿革及趋势Ξ

田英良ΞΞ1,屈培元2

(1.北京工业大学材料科学与工程学院,北京　100022;

2.浙江嘉兴新光绝热防水技术有限公司,浙江　嘉兴　314015)

摘要:系统介绍了泡沫玻璃保温绝热材料的优良特性和国内外泡沫玻璃产业发展沿革,根据所掌

握的技术资料,总结归纳了国内外泡沫玻璃技术发展历程,可以为我国泡沫玻璃的生产和研究工

作提供有益的借鉴作用。

关键词:泡沫玻璃;绝热材料;发展沿革

中图分类号:TQ171.72+2 文献标识码:A 文章编号:1000-2871(2002)05-0048-05

Evolution and T rend of Foam G lass

Industry Development at H ome and Abroad

TIA N Yi ngνliang1,Q U Peiνyuan2

(1.College of Materials Science and Engineering,Beijing Polytechnic University,Beijing100022,China;

2.Jiaxing Xinguang Insulation Waterproof Technical Inc.,Zhejiang Jiaxing314015,China)

Abstract:This article introduces the superior performances of foam glass as heat preservation/insula2

tion material and the development of foam glass industry at home and abroad.It can provide benefi2

cial reference to foam glass production and research　in China　by summarizing the

evolution of domestic and overseas foam glass technique.

K ey w ords:Foam glass;Insulation material;Development evolution

1　泡沫玻璃及其分类

泡沫玻璃(foam glass)是由定量的碎玻璃、发泡剂、改性添加剂和促进剂等,经过细粉碎混合均匀形成配合料,放入到特定的模具中,再经过预热、熔融、发泡、退火等工艺制成的多孔玻璃材料[1]。泡沫玻璃是由大量的直径在0.1～3mm的均匀气泡结构组成,气泡占总体积的80%～95%。它的表观密度为120～500kg/ m3,可根据使用的要求,通过变更生产技术参数来调整其密度。

泡沫玻璃是一种性能优越的隔热、吸声、防潮、防火的轻质高强建筑材料和装饰材料。它具有机械强度高、导热系数小、热膨胀系数低、不吸水、不透湿、热工性能稳定、不燃烧、不变形、使用寿命长、工作温度范围宽、不受虫害、耐蚀性能强、易加工可锯切、施工极其方便等优点。虽然其他新型隔热材料层出不穷,但泡沫玻璃以其永久性、安全性、可靠性在低温隔热、防潮工程、吸声工程等领域占据越来越重要的地位。泡沫玻璃可以很容易加工成各种形状,以满足不同工程需要。泡沫玻璃是固体废弃材料再生利用、保护环境并获得丰厚经济效益的优秀范例。

Ξ

收稿日期:2002-05-27

ΞΞ作者简介:田英良(1969-),男,北京人,硕士,工程师,主要研究方向为泡沫玻璃、尾矿利用、材料热加工。

泡沫玻璃有以下分类方法:

按颜色可分为黑色泡沫玻璃、白色泡沫玻璃、彩色泡沫玻璃;

按气泡可分为开孔泡沫玻璃和闭孔泡沫玻璃;

按用途可分为隔热泡沫玻璃、吸声泡沫玻璃、屏蔽泡沫玻璃、清洁泡沫玻璃;

按原料可分为钠钙硅泡沫玻璃、熔岩废渣泡沫玻璃、硼硅酸盐泡沫玻璃;

按形状可分为板块状泡沫玻璃和颗粒状泡沫玻璃;

按温度可分为高温发泡型泡沫玻璃和低温发泡型泡沫玻璃。

2　泡沫玻璃的优越性能及其用途

2.1　泡沫玻璃的优越性能

泡沫玻璃是一种新型环保材料,这是因为泡沫玻璃的原料是废弃物。既可以采用废弃玻璃,又可以采用工业废弃物为辅助原料,如炉渣、粉煤灰等,也可以利用天然矿物为原料,、云母、浮石、珍珠岩。所以,泡沫玻璃的原料非常廉价,因而有很好的经济效益,可以变废为宝、改善环境,同时,由于泡沫玻璃本身的结构特性和材料特性,注定了泡沫玻璃具有诸多的优良性能[8]:

⑴不吸湿、不吸水、不会因长年使用降低隔热保冷效果;

⑵具有良好的隔热性能,不燃烧,能在-268～482℃广阔温度范围内使用;

⑶具有良好的吸声性能;

⑷有较高的机械强度,且易于加工、切割或粘拼成各种形状的制品;

⑸不风化、不老化、本身无毒、无放射性和腐蚀性;

⑹不受鼠啮虫咬和微生物腐蚀;

⑺具有良好的化学稳定性,耐除氢氟酸以外的所有的化学侵蚀。

2.2　泡沫玻璃的广泛用途

⑴深冷和低温管道、设备、容器与储罐;

⑵中温和高温管道、设备;

⑶热油和热沥青储罐;

⑷流体换热系统;

⑸石油化工、硫化生产过程;

⑹压缩机、风机房的隔音和吸音墙;

⑺建筑物的天花板、围护墙、内隔墙;

⑻已渗水高温管道隔热系统的“过盈保温”排出水分,恢复其隔热性能;

⑼在特殊条件下工作的复合隔热系统。

3　国内外泡沫玻璃发展沿革

3.1　国外的发展状况

早在1935年,法国St.Gubain公司就已经成功的研制出了泡沫玻璃,当时的制品以玻璃粉为原料,碳酸钙作为发泡剂,在耐火模具中加热,加热后制成轻石状的材料。随后,美国、前西德、前苏联、英国、捷克、日本等国也发表了许多专利和研究报告。

国外生产泡沫玻璃的原料主要以平板和瓶罐等软化点较低的钠钙玻璃为基础材料,再加入适量的发泡剂。发泡剂一般为碳黑、碳酸钙等。主要利用发泡剂的氧化和分解反应,释放气体在玻璃中形成气泡。

国外对泡沫玻璃的研究主要侧重发泡剂种类的研究,生产泡沫玻璃的原料成分范围比较宽,可以用各类废玻璃及可形成玻璃相的物质为原料。生产工艺相对简单,一般将废玻璃磨成粉末,与少量发泡剂混合,制成块状或粒状,经焙烧成型。

国外泡沫玻璃生产厂有廿余家,无论配方上和工艺上都有自己的独到之处,而且呈发展的趋势[2]。泡