玻璃微珠的制备方法.docx

该【玻璃微珠的制备方法 】是由【shijijielong001】上传分享，文档一共【5】页，该文档可以免费在线阅读，需要了解更多关于【玻璃微珠的制备方法 】的内容，可以使用淘豆网的站内搜索功能，选择自己适合的文档，以下文字是截取该文章内的部分文字，如需要获得完整电子版，请下载此文档到您的设备，方便您编辑和打印。玻璃微珠的制备方法
石成利
(山东轻工业学院,
梁忠友
济南,250100)
摘要本文简要介绍了玻璃微珠的制备方法.
关键词玻璃微珠;制备
PRODUCTIONOF
GLASS
BEADS
ShiChengli
Liang
Zhongyou
(ShandongInstituteofLightIndustry,Jinan,250100)
AbstractInthepaper,authorsintroducesimplytheproductionofglassbeads.
Keywordsglassbeads;production
1前言
玻璃微珠是指直径几微米到几毫米的实心或空心玻璃珠,;直径0。8mm以下的称为微珠.
玻璃微珠是一种新型硅酸盐材料,具有透明、折射率可调、定向回归反射、表面光滑、流动性好、电绝缘、化学性能稳定、耐热及机械强度高等特点。高强度的实心微珠主要用作研磨介质、机械加工的研磨材料、增强充填剂等,反光实心微珠主要用于交通标志、美术及宣传广告、海上救生器材、演出服装、定向投影屏幕等,空心微珠主要用于固体浮力材料、超低温绝热材料、工程塑料及固体火箭燃料充填剂等。广泛应用于轻工、化工、纺织、交通、航运、精密机械加工等行业。
玻璃微珠随用途不同,其化学组成也各不相同,常用的组成有钠钙玻璃、硼硅玻璃、含锆玻璃、含钛玻璃及高硅氧玻璃等。
玻璃微珠的生产最早始于美国,二次大战后,欧洲各国逐步开始工业生产。随着科学技术的进一步发展,玻璃微珠的独特性能逐步被人们认识。因而其生产技术也得到了不断发展和改善,产品的品种、规格日益增加,应用领域不断扩大,国际市场需求量日益增大。本文简要介绍了目前常用的玻璃微珠的制备方法。2玻璃微珠的制备方法
目前有关玻璃微珠的生产方法有十多种,下面介绍常用的几种。
[1〜幻

粉末法是由美国1175224专利提出的,基本原理是将玻璃粉碎成要求的颗粒,经过筛分,在一定温度下通过均匀加热区,使玻璃颗粒熔融,在表面张力作用下形成微珠。图1为粉末法制取实心玻璃微珠的简图。立筒2的外壁用空气冷却,空气从喷嘴2中喷出,圆形排列的煤气喷嘴3位于立筒下部的1/3处,玻璃颗粒贮于容器4中,通过管道5送入立筒内的熔融区,当开始熔融和形成微珠时,它立即为向上流动的燃烧气体带出立筒,落在出口处的漏斗上,经过管7进入收集器的8中.
粉末法生产的关键是选择空气喷嘴,喷嘴所形成的气流可以确保微珠能上升到顶部,使重的粒子沉在底部。
粉末法的优点是能制造硬质玻璃微珠,球径易于控制,得球率高。缺点是生产周期长,产量低,成本高,
能耗大。
图1粉末法制备实心玻璃微珠简图
1—立筒;2-空气喷嘴;3—煤气喷嘴;4—容器;
5—管道;6—漏斗;7—管道;8-收集器

将玻璃配合料熔化成玻璃液,用高速气流喷吹,玻璃液滴由于表面张力形成微珠。图2为熔液法制取实心玻璃微珠的简图。在熔炉1中经熔化了的玻璃2经耐热钢管3漏出成为料流4。在耐热钢管的一侧装有高压喷嘴5,由高压喷嘴喷出的热蒸汽或热空气把料流4吹散成纤维状的玻璃,在其四周装有高压喷灯6,在它喷出的高压火焰7的作用下将纤维状的玻璃收缩成为微珠,微珠会因为自重而落入收集器8中。
熔液法的优点是生产成本低,产量高。缺点是球径不易控制,会产生纤维或棉状杂质或带尾巴状的微珠等。
图2熔液法制备实心玻璃微珠简图
1—熔炉;2—熔融玻璃;3-耐热钢管;4-料流;
5—高压喷嘴;6-高压喷灯;7—高压火焰;8—收集器
2。13火焰飘浮法
图3为火焰飘浮法制备实心玻璃微珠的工艺流程,将无色的碎玻璃粉碎成所需的粒度,并通过布料器
玻璃微珠的制备方法将玻璃粉末均匀地投入到特制的成珠炉中,在热态的高温气流中加热熔融,,在粒子受热成珠的同时处于飘浮状态,再经过必要的冷却、回收、分级,最终得到所需要的不同粒径的玻璃微珠。
釀
4-!-
K
hi
b:L
r1
i*
图3火焰飘浮法制备实心玻璃微珠工艺流程
2。2空心玻璃微珠的制备方法⑸

玻璃的发泡是采用玻璃生产中常用的芒硝(Na2S04),玻璃化时芒硝中S03—部分成为SO2排往大气,另一部分则被玻璃溶解吸收。SO在玻璃中的溶解度在玻璃重新升至1400°C时急剧减少而作为SO和0放出,粉
322
末法即是利用这一重沸现象生产空心微珠。
粉末法的生产工艺流程如图4所示。在配料时将芒硝加入,在不引起重沸而使SO挥发条件下熔融后水淬成熔块,制成的熔块用球磨机粉碎,振动筛分级后,将玻璃粉投入到发泡炉中,重沸使玻璃中的S03反应放出0及SO,使玻璃发泡,同时玻璃熔化后因其表面张力成珠,然后由收尘设备收集。
22
图4粉末法制备空心玻璃微珠的工艺过程
2。22液滴法
(SiO/Na0=2),水玻璃
22
(NaO=14。7%)%,取这种水溶液500份加入同量的五硼酸铵10%水溶液,搅拌至混合
22
玻璃微珠的制备方法均匀。然后将这种水溶液喷至喷雾干燥塔中,干燥塔入口温度390〜420°C,出口温度140〜160°C。
回收的微珠组成为:%,%,%,料012。2%,。回收的微珠还需在干燥机内干燥(300°C),干燥后微珠组成为:SiO256%,N^O28%,B2012o7%,%,密度为0。192g/cm3。
硅酸钠水溶液
no
d凤机
讦7捕集
高温区如0〜40兀
燥器千谍机
裁凤机200—500^
制品储仓
搅拌
图5液滴法制备空心玻璃微珠的工艺流程

图6为其工艺流程。配料按如下的配方:Si(OCH)2595g,NaOCH466g,Ca(0CH)3171g,Al(0CH)
254325249
J21g,B(OCH),凝胶化后,在60°C、150C下两阶段干燥后成为干燥凝胶,然后用球磨机粉碎、分级后得到63〜177卩m干燥凝胶粉。将凝胶粉投入立式1280C的电炉中发泡,可制成平均粒度142卩m、。
热处理12S01C巧捕集制品
图6干燥凝胶法制备空心玻璃微珠的工艺流程
3其它方法⑹
3o1叶轮抛射法
它是用具有一定转速的叶轮(或齿轮)将垂直下流的玻璃液流束分离抛甩成玻璃液滴。,固化,下落,由收尘装置收集。

其工艺过程是:将碎玻璃料粉碎至所需的粒度,然后加入3%~7%的隔离粉末(炭黑粉,石墨等隔离剂),(以便使掺入的炭黑粉末较好地粘附在玻璃料外表面上),配合料由喂料系统送进电加热成型炉内,加热到900C的高温时,玻璃颗粒软化(塑性),软化料在其自身表面张力的作用下形成珠体,珠体冷却出炉后进入收集器,分离收集器内的粗粒隔离粉末,清洗玻璃微珠外表面的隔离剂黑色残渣,再对珠体进行火焰(烘干)抛光,即可得到理想的玻璃微珠。
参考文献
玻璃微珠的制备方法
:中国建筑工业出版社,1984,508—509
吴柏诚,:中国轻工业出版社,1993,341-342
玻璃微珠的制备方法
。北京:科学工业出版社,2003,49
。云南建材,2004(4):21-24
。北京:化学工业出版社,2004,332-334
。中国玻璃,1990,(1):36-41