基本信息
- 项目名称：
- 废弃阴极射线管玻璃烧制泡沫玻璃制作工艺
- 来源：
- 第十二届“挑战杯”省赛作品
- 小类：
- 机械与控制
- 大类：
- 自然科学类学术论文
- 简介：
- 本项目主要研究利用废弃CRT玻璃烧制泡沫玻璃的工艺，并通过对成品泡沫玻璃进行发泡率，抗压强度等性能研究，制定出一系列烧制符合国家建材标准要求的泡沫玻璃的工艺。
- 详细介绍：
- 以废弃阴极射线管玻璃为原料，CaCO3为发泡剂，通过研磨烧制发泡制成泡沫玻璃。通过测定其抗压强度、密度对其性能进行研究。分析结果表明，5% CaCO3掺量的样坯在780℃的保温发泡5~10min后烧制的泡沫玻璃发泡均匀，表观密度166Kg/m3，抗压强度2.05MPa，具有优良的保温性能。研究成果不仅为工业化生产提供了理论支持，更为电子废弃物提供了一条新的途径。
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作品专业信息
撰写目的和基本思路
- 节能减排已成为我国的大政方针，但从2010年“11.15”上海火灾事故看出我国对防火保温材料的急切需求。作品以实验为依据，详尽描述以废弃阴极射线管（cathode ray tube，CRT）玻璃为原料烧制建筑保温材料——泡沫玻璃的过程及工艺，为工业生产提供理论依据。
科学性、先进性及独特之处
- 国内在利用废弃阴极射线管制作泡沫玻璃这方面的技术和工艺都相对薄弱。本作品以实验结果为依据，研究废弃电子产品制作建筑保温材料泡沫玻璃的技术和工艺，从而实现“变废为宝”。
应用价值和现实意义
- 泡沫玻璃作为建筑保温材料因其优良的抗冻、防火性能在国外建筑业和国内石油化工、地下空间工程等已得到广泛应用，但因国内技术不完善，产能低等原因导致价格居高不下，无法在国内民用建筑中推广开来。本作品以实验结果为基础，研究以阴极射线管玻璃为原料烧制泡沫玻璃的技术和工艺，一方面为工业生产提供理论依据，另一方面为电子废弃物处理提供了一个非常有经济价值的解决途径。
学术论文摘要
- 以废弃阴极射线管玻璃为原料，用人工粉碎的方法将CRT屏玻璃进行初级粉碎，然后使用球磨机进行二级粉碎研磨（过180目筛）研磨充分后分别按比例将研磨充分的CRT屏玻璃粉末与发泡剂CaCO3等配料混合，然后将混合料小心地装进胚具中并在40MPa的压力下压制成坯，再将制成的样坯放入烘干箱烘干12h。第二天将烘干后的坯放入马弗炉中加热发泡，同时观察并记录常温下样品的表观特征，最后测定样品的表观密度、抗压强度、泡径等各项技术参数来对其性能进行研究，并确定其合适的发泡剂掺量以及最适温度。
获奖情况
- 无
鉴定结果
- 2010年12月，通过安阳工学院大学生科技创活动领导小组结项验收
参考文献
- [1] 阎利, 刘应宗. 废弃阴极射线管的处理与处置[J] 安阳工学院学报. 2005，12.6 [2] 田英良, 屈培元. 国内外泡沫玻璃产业发展沿革及趋势[J] 玻璃与搪瓷. 2002,3 [3] 李卫东, 李月强. 等 新型建材——泡沫玻璃的发展与应用前景[J]. 中国陶瓷工业. 2007 ,2 [4] 殷海荣, 王敏. 泡沫玻璃建筑材料的研制[J] 陶瓷工程. 2006,8 ：12-14 [5] 孔凡营. 高 健. 泡沫玻璃的特性及其在土木工程上的应用探讨[J]. 建筑技术开发. 2005,3 [6] 田英良, 赵飞等. 生产泡沫玻璃的关键工艺及质量控制[J]. 保温材料与建筑节能. 2000,10：29-31 [7] 泡沫玻璃绝热制品, 中华人民共和国建材行业标准. JC /T 641-200 [8] 陈思先, 郑大伟．利用废玻璃制成泡沫玻璃及其特性之研究. 资源与环境学术研讨会[C]. 2005
同类课题研究水平概述
- 泡沫玻璃最早是由美国匹兹堡康宁公司发明的，是由碎玻璃、发泡剂，改性添加剂等，经过细粉碎和均匀混合后，再经过高温熔化，发泡，退火而制成的无机非金属材料。 目前，美国、日本等发达国家在废弃阴极射线管制作泡沫玻璃方面的研究已经相当成熟，废弃阴极射线管的屏锥分离工艺已经实现了自动化。我国是电视机的生产大国和废弃大国，2009年我国家电"以旧换新"政策实施后,大量废弃阴极射线管电视机进入正规的回收拆解处理渠道，但我国在这方面还有许多技术障碍，屏锥分离工艺才部分达到半自动化，还有待不断改进和提高 由于国外在泡沫玻璃方面的探究时间较早，投入资金量较大，因此有关泡沫玻璃的制造和应用工艺比较完善，如日本泡沫玻璃的生产工艺已经实现了自动化。而国内的玻璃生产厂家虽多，但生产泡沫玻璃的厂家却仅有为数不多的几家，制造工艺还不够成熟，相关方面的人才和技术都有待提高。 我国由于同类课题的研究起步晚，与发达国家相比有一段差距，因此我们更应该在开发和应用泡沫玻璃方面加大投入，以实现良好的应用前景。
