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基本信息
- 項(xiàng)目名稱(chēng)：
- 廢棄陰極射線(xiàn)管玻璃燒制泡沫玻璃制作工藝
- 來(lái)源：
- 第十二屆“挑戰(zhàn)杯”省賽作品
- 小類(lèi)：
- 機(jī)械與控制
- 大類(lèi)：
- 自然科學(xué)類(lèi)學(xué)術(shù)論文
- 簡(jiǎn)介：
- 本項(xiàng)目主要研究利用廢棄CRT玻璃燒制泡沫玻璃的工藝，并通過(guò)對(duì)成品泡沫玻璃進(jìn)行發(fā)泡率，抗壓強(qiáng)度等性能研究，制定出一系列燒制符合國(guó)家建材標(biāo)準(zhǔn)要求的泡沫玻璃的工藝。
- 詳細(xì)介紹：
- 以廢棄陰極射線(xiàn)管玻璃為原料，CaCO3為發(fā)泡劑，通過(guò)研磨燒制發(fā)泡制成泡沫玻璃。通過(guò)測(cè)定其抗壓強(qiáng)度、密度對(duì)其性能進(jìn)行研究。分析結(jié)果表明，5% CaCO3摻量的樣坯在780℃的保溫發(fā)泡5~10min后燒制的泡沫玻璃發(fā)泡均勻，表觀(guān)密度166Kg/m3，抗壓強(qiáng)度2.05MPa，具有優(yōu)良的保溫性能。研究成果不僅為工業(yè)化生產(chǎn)提供了理論支持，更為電子廢棄物提供了一條新的途徑。
作品圖片
作品專(zhuān)業(yè)信息
撰寫(xiě)目的和基本思路
- 節(jié)能減排已成為我國(guó)的大政方針，但從2010年“11.15”上?；馂?zāi)事故看出我國(guó)對(duì)防火保溫材料的急切需求。作品以實(shí)驗(yàn)為依據(jù)，詳盡描述以廢棄陰極射線(xiàn)管（cathode ray tube，CRT）玻璃為原料燒制建筑保溫材料——泡沫玻璃的過(guò)程及工藝，為工業(yè)生產(chǎn)提供理論依據(jù)。
科學(xué)性、先進(jìn)性及獨(dú)特之處
- 國(guó)內(nèi)在利用廢棄陰極射線(xiàn)管制作泡沫玻璃這方面的技術(shù)和工藝都相對(duì)薄弱。本作品以實(shí)驗(yàn)結(jié)果為依據(jù)，研究廢棄電子產(chǎn)品制作建筑保溫材料泡沫玻璃的技術(shù)和工藝，從而實(shí)現(xiàn)“變廢為寶”。
應(yīng)用價(jià)值和現(xiàn)實(shí)意義
- 泡沫玻璃作為建筑保溫材料因其優(yōu)良的抗凍、防火性能在國(guó)外建筑業(yè)和國(guó)內(nèi)石油化工、地下空間工程等已得到廣泛應(yīng)用，但因國(guó)內(nèi)技術(shù)不完善，產(chǎn)能低等原因?qū)е聝r(jià)格居高不下，無(wú)法在國(guó)內(nèi)民用建筑中推廣開(kāi)來(lái)。本作品以實(shí)驗(yàn)結(jié)果為基礎(chǔ)，研究以陰極射線(xiàn)管玻璃為原料燒制泡沫玻璃的技術(shù)和工藝，一方面為工業(yè)生產(chǎn)提供理論依據(jù)，另一方面為電子廢棄物處理提供了一個(gè)非常有經(jīng)濟(jì)價(jià)值的解決途徑。
學(xué)術(shù)論文摘要
- 以廢棄陰極射線(xiàn)管玻璃為原料，用人工粉碎的方法將CRT屏玻璃進(jìn)行初級(jí)粉碎，然后使用球磨機(jī)進(jìn)行二級(jí)粉碎研磨（過(guò)180目篩）研磨充分后分別按比例將研磨充分的CRT屏玻璃粉末與發(fā)泡劑CaCO3等配料混合，然后將混合料小心地裝進(jìn)胚具中并在40MPa的壓力下壓制成坯，再將制成的樣坯放入烘干箱烘干12h。第二天將烘干后的坯放入馬弗爐中加熱發(fā)泡，同時(shí)觀(guān)察并記錄常溫下樣品的表觀(guān)特征，最后測(cè)定樣品的表觀(guān)密度、抗壓強(qiáng)度、泡徑等各項(xiàng)技術(shù)參數(shù)來(lái)對(duì)其性能進(jìn)行研究，并確定其合適的發(fā)泡劑摻量以及最適溫度。
獲獎(jiǎng)情況
- 無(wú)
鑒定結(jié)果
- 2010年12月，通過(guò)安陽(yáng)工學(xué)院大學(xué)生科技創(chuàng)活動(dòng)領(lǐng)導(dǎo)小組結(jié)項(xiàng)驗(yàn)收
參考文獻(xiàn)
- [1] 閻利, 劉應(yīng)宗. 廢棄陰極射線(xiàn)管的處理與處置[J] 安陽(yáng)工學(xué)院學(xué)報(bào). 2005，12.6 [2] 田英良, 屈培元. 國(guó)內(nèi)外泡沫玻璃產(chǎn)業(yè)發(fā)展沿革及趨勢(shì)[J] 玻璃與搪瓷. 2002,3 [3] 李衛(wèi)東, 李月強(qiáng). 等 新型建材——泡沫玻璃的發(fā)展與應(yīng)用前景[J]. 中國(guó)陶瓷工業(yè). 2007 ,2 [4] 殷海榮, 王敏. 泡沫玻璃建筑材料的研制[J] 陶瓷工程. 2006,8 ：12-14 [5] 孔凡營(yíng). 高 健. 泡沫玻璃的特性及其在土木工程上的應(yīng)用探討[J]. 建筑技術(shù)開(kāi)發(fā). 2005,3 [6] 田英良, 趙飛等. 生產(chǎn)泡沫玻璃的關(guān)鍵工藝及質(zhì)量控制[J]. 保溫材料與建筑節(jié)能. 2000,10：29-31 [7] 泡沫玻璃絕熱制品, 中華人民共和國(guó)建材行業(yè)標(biāo)準(zhǔn). JC /T 641-200 [8] 陳思先, 鄭大偉．利用廢玻璃制成泡沫玻璃及其特性之研究. 資源與環(huán)境學(xué)術(shù)研討會(huì)[C]. 2005
同類(lèi)課題研究水平概述
- 泡沫玻璃最早是由美國(guó)匹茲堡康寧公司發(fā)明的，是由碎玻璃、發(fā)泡劑，改性添加劑等，經(jīng)過(guò)細(xì)粉碎和均勻混合后，再經(jīng)過(guò)高溫熔化，發(fā)泡，退火而制成的無(wú)機(jī)非金屬材料。 目前，美國(guó)、日本等發(fā)達(dá)國(guó)家在廢棄陰極射線(xiàn)管制作泡沫玻璃方面的研究已經(jīng)相當(dāng)成熟，廢棄陰極射線(xiàn)管的屏錐分離工藝已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化。我國(guó)是電視機(jī)的生產(chǎn)大國(guó)和廢棄大國(guó)，2009年我國(guó)家電"以舊換新"政策實(shí)施后,大量廢棄陰極射線(xiàn)管電視機(jī)進(jìn)入正規(guī)的回收拆解處理渠道，但我國(guó)在這方面還有許多技術(shù)障礙，屏錐分離工藝才部分達(dá)到半自動(dòng)化，還有待不斷改進(jìn)和提高 由于國(guó)外在泡沫玻璃方面的探究時(shí)間較早，投入資金量較大，因此有關(guān)泡沫玻璃的制造和應(yīng)用工藝比較完善，如日本泡沫玻璃的生產(chǎn)工藝已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化。而國(guó)內(nèi)的玻璃生產(chǎn)廠(chǎng)家雖多，但生產(chǎn)泡沫玻璃的廠(chǎng)家卻僅有為數(shù)不多的幾家，制造工藝還不夠成熟，相關(guān)方面的人才和技術(shù)都有待提高。 我國(guó)由于同類(lèi)課題的研究起步晚，與發(fā)達(dá)國(guó)家相比有一段差距，因此我們更應(yīng)該在開(kāi)發(fā)和應(yīng)用泡沫玻璃方面加大投入，以實(shí)現(xiàn)良好的應(yīng)用前景。
