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随着我国经济的不断发展,资源枯竭与资源浪费问题日益突出。提高资源利用率的时代要求使得资源循环综合利用的观念不断深入人心。利用一些传统生产工艺中产生的副产品以及废料开发新型材料或产品已经成为研究领域的一个热点。 本研究以高炉炼铁产生的含硼废渣为主要原料制备新型的多孔材料泡沫玻璃,对产品进行了宏观的分析对比和微观测试手段XRD、SEM的检测表征。本研究具有资源利用和生态环境效益,为含硼废渣的利用开发了一个新的思路和途径。 本研究主要研究了添加剂掺入量以及热处理工艺参数对泡沫玻璃性能的影响。首先参照平板玻璃的化学组成成分,确定含硼废渣、硅灰、碳酸钠和碳酸钙的组成比例为2∶6∶2.6∶0.9,然后利用单因素实验初步确定添加剂掺入量和热处理工艺参数的合适范围,再通过正交实验进行优化,得到最优的添加剂掺入量和热处理工艺参数,研究表明添加剂的最优掺入量分别为:发泡剂碳化硅掺量1.5%,稳泡剂磷酸钠掺量5%,助熔剂碳酸钠掺量5%,最优的热处理工艺参数为:发泡温度1000℃,发泡时间25min,升温速率为12℃/min。添加剂对于泡沫玻璃性能的影响程度为发泡剂>稳泡剂>助熔剂,热处理工艺参数对泡沫玻璃性能的影响程度为发泡温度>发泡时间>升温速率。经过预热、烧结、发泡、稳泡和退火等工艺制度,制备了体积密度较低、孔径均匀,导热系数比较小的泡沫玻璃。 采用含硼废渣制备泡沫玻璃,成本较低,工艺简单,而且烧成温度不高,节约能源,能够得到性能优良的产品。