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近年来,随着人们对高生活质量的追求和节能环保意识的增强,外墙保温材料逐渐受到重视而被广泛应用。在所有的外墙保温材料中,无机的外墙保温材料因其不燃烧、寿命长等优异的性能逐渐受到人们的青睐。其中泡沫玻璃是重要的无机保温材料。 在泡沫玻璃生产过程中,配合料的粉磨大概占整个生产过程能耗的1/6,而粉磨质量也是制约泡沫玻璃质量的关键因素。粉磨后的配合料将直接影响发泡后泡沫玻璃的泡孔结构,因此泡沫玻璃配合料的粉磨工艺过程成为至关重要生产环节。 本课题以泡沫玻璃配合料的粉磨为研究对象,采用筒磨机,利用干法粉磨工艺,粉磨泡沫玻璃配合料,再利用粉末烧结法制备泡沫玻璃。借助激光粒度分布仪、负压筛析仪、比表面积仪、扫描电镜等测试粉磨后配合料料粉的细度。探讨助磨剂的种类和掺量对泡沫玻璃配合料粉磨效率的影响。再借助导热系数测定仪、拉力试验机等测试由粉磨后的配合料发泡所制成的泡沫玻璃的性能。探讨助磨剂以及配合料料粉的细度对泡沫玻璃发泡质量的影响。 本课题选用无机硅酸盐材料粉磨常用的五种助磨剂,探究了五种助磨剂以及其掺量不同时对泡沫玻璃配合料粉磨效率以及粉磨后配合料发泡得到的泡沫玻璃的质量的影响。研究结果表明: (1)随着粉磨时间的延长,料粉的细度呈现下降的趋势。水的加入降低了球磨机的粉磨效率,加水越多,粉磨后泡沫玻璃配合料料粉越粗。 (2)所选的五种助磨剂均为无机硅酸盐材料常用的助磨剂,对泡沫玻璃配合料都有一定的助磨效果。助磨剂的掺量存在着一个最大值,这个最大值与助磨剂的种类有关。所选的五种助磨剂最佳掺量分别为:三乙醇胺0.4‰,料粉的平均粒径下降42.60%。丙三醇0.2‰,料粉的平均粒径下降36.78%。木质素磺酸钠0.2‰,料粉的平均粒径下降33.17‰。液体水玻璃0.2‰,料粉的平均粒径下降23.16%。三异丙醇胺0.6‰,料粉的平均粒径下降35.34‰。所选的五种助磨剂中,助磨效果最好的为三乙醇胺,最佳掺量为0.4‰。 (3)泡沫玻璃配合料的发泡主要是依靠发泡剂受热产生气体,同时配合料的料粉受热变软包裹住气体形成气泡。无机助磨剂在受热时不产生气体,而有机助磨剂的挥发温度较低,配合料在入窑口时温度已经达到600℃,而发泡所需要的温度为900℃左右,此过程是逐渐升温加热的。在发泡以前有机物早已挥发完毕,因此所选用的助磨剂本身对配合料的发泡质量及泡沫玻璃的性能没有影响.助磨剂是通过改变配合料料粉的细度来改变配合料的发泡质量和发泡后泡沫玻璃的性能。 (4)总的来说,在与工艺制度相匹配的条件下,配合料料粉越细越好。料粉细,受热时有利于液相生成,能够及时包裹发泡剂所产生的气体,形成气孔均匀的泡沫玻璃制品。得到的泡沫玻璃密度较低,导热系数较小,性能相对较好。