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1、第34卷第6期玻璃与搪瓷Vol.34No.62006年12月GLASS&ENAMELDec.20063泡沫玻璃研制中存在的问题及解决方案王承遇,陶瑛(大连轻工业学院玻璃及无机新材料研究所,辽宁大连116034)摘要:回顾了泡沫玻璃研究的过程,分析了影响泡沫玻璃隔热和吸声性能的因素,指出了泡沫玻璃制造工艺上存在的问题和解决方法,探讨了泡沫玻璃的发展方向。关键词:泡沫玻璃;吸声;隔热;生产工艺+中图分类号:TQ171.722文献标识码:A文章编号:1000-2871(2006)06-0053-04TheProblemsinFoamGlassManufacture
2、andSolutionsWANGCheng-yu,TAOYing(InstituteofGlassandInorganicNewMaterials,DalianInstituteofLightIndustry,Dalian116034,China)Abstract:Theprogressesofresearchonfoamglasshavebeenreviewed.Theinfluenceofsometechnologicalfactorsonthermalinsulationandsound-absorbingpropertiesoffoamglasses
3、wasbrieflyanalyzed.Themainproblemsinproducingfoamglassesandsolutionsweredescribedandprospectsoftheirfurtherdevelopmentwerealsodiscussed.Keywords:foamglass;sound-absorption;thermalinsulation;producingtechnology0前言20世纪30年代,法国Saint-Gobain开始研制以碳酸钙为发泡剂的泡沫玻璃,1935年申请了第1个专[1]利。与此同时,前苏联Кита
4、йгородский也研制了泡沫玻璃,于1939年在门捷列夫化工学院中间试验厂生[2]产。我国1955年沈阳陶瓷厂即试制泡沫玻璃,1970年大连玻璃制品厂试制了保温泡沫玻璃。1975年沈阳[3]陶瓷厂与大连轻工业学院合作研制生产国家重点工程急需的吸声泡沫玻璃,125～1600Hz平均吸声系数达0.5以上,获全国科学大会奖。以后大连轻工业学院又研究了用珍珠岩和黑曜岩等熔岩制成的泡沫玻[4][5]璃,笔者寻找到以碱皮为新型高温发泡剂,制成的泡沫玻璃在海水养殖紫贻贝上进行了试验,取得较好[6][7]的效果,珍珠岩泡沫玻璃获发明专利。上海耀华玻璃厂也生产过保温泡沫玻
5、璃,并在石化企业反应罐、反应塔上应用。1978年以后,泡沫玻璃生产厂增加不少,但由于大部分工厂的规模小、产品质量低、能耗高,经营不久不少厂就破产,又重新组合。由此可见,我国泡沫玻璃的研制虽然起步较早,然而发展并不迅速,至今还未形成规模生产。本文就泡沫玻璃研制中存在的问题进行探讨,提出一些建议。3收稿日期:2006-08-21·54·玻璃与搪瓷2006年1泡沫玻璃研制中存在的问题1.1泡沫玻璃质量未达到要求,只停留于低端产品虽然我国早已研制出保温泡沫玻璃,并满足当时化工厂的保温隔热材料的需要,但成品率很低,经济效益不好。吸声泡沫玻璃也是如此,按当时重点工程要求
6、,125Hz低频吸声系数已达到0.34以上,平均吸声系数达0.5以上,已批量生产,解决了急需,但成本高,既无市场,也无效益。即使到了今天,我国生产保温泡沫33玻璃的容重在160～180kg/m,而国外产品为130～150kg/m,我国保温泡沫玻璃的热导率在0.057～-7-70.060W/m·K,高于国外0.045～0.048W/m·K,线膨胀系数为86×10/℃,也比国外的72×10/℃为高。这些主要保温隔热性能指标远远不及国外产品,影响了实际应用。至于一些小型企业制造的泡沫玻璃容重和热导率更高,很难用作反应塔和反应罐的保温层。对吸声泡沫玻璃而言,目前国内
7、普通泡沫玻璃平均吸声系数在0.4左右,不能满足噪声控制对吸声系数性能的要求,例如《道路声屏学设计规范》(送审稿)对道路声屏障所采用的吸声材料,要求其平均吸声系数[1]大于0.5。采用一般方法生产的泡沫玻璃吸声系数很难达到此要求。1.2采用有模发泡,耗能量大国内无论连续式或间隙式生产泡沫玻璃,均将粉料装在模具中,再送入发泡窑中,模具和粉料一起加热,然后冷却,消耗了大量能源。特别是间隙式生产单位产品能耗更大,如用电炉间隙式生产保温泡沫玻璃,能源要占成本70%以上。同时保温泡沫玻璃的发泡温度在800℃以上,模具要用合金钢,不仅价格昂贵,而且经多次高温加热,损耗较大
8、,有的企业用铸铁为模具,虽然价格低,但加热后氧化、掉
