本發明涉及隔音玻璃技術領域，具體地說是一種泡沫玻璃吸聲制品及其制備方法。
背景技術：
泡沫玻璃產品主要分成三個大類，1、保溫類-主要特征是氣泡的閉孔率達90％以上的黑色材料，該黑色材料因用炭黑做發泡劑，故呈黑色；2、磨料類-主要特征是氣泡的閉孔率達90％以上的彩色材料，用另類發泡劑加顏料；3、吸聲類-主要特征是氣泡的開孔率達40％以上彩色的材料，用另類發泡劑加顏料。
一般泡沫玻璃吸聲制品的性能指標如下：
1、泡沫玻璃吸聲材料的密度一般在300kg/m3左右比較合適，因為此材料是脆性材料，貼在室內墻面或屋頂上使用時表面要有一定的耐磨性，如果密度太低，太疏松，泡孔壁太薄，材料的耐磨性就差，表面易磨損、粉化，時間一長材料的吸聲系數會降低，影響吸聲效果。如果密度太大，材料的自重就重，對材料的粘接要求高，尤其是用于屋頂的粘貼。
2、泡沫玻璃吸聲材料的抗壓強度一般要求大于0.5mpa，越高越好，主要考慮材料表面在使用中的耐沖擊能力，當作為裝飾材料在表面開花紋時不易破碎，確保產品的長期安全、穩定、的使用。但因為是開孔產品，所以要提高抗壓強度也是一個難點。
3、泡沫玻璃吸聲材料的開口氣孔率，是材料吸聲效果的重要指標，它是用較簡單的檢測方法間接反映材料的吸聲效果，一般要求材料的開口氣孔率在40％以上，才能相當于該材料的吸聲系數在0.4以上。
4、泡沫玻璃吸聲材料的吸聲系數，是材料吸聲效果的直接反映，測試方法有駐波管法和混響室法，前者相對于后者方法較簡單，用的樣品也少，但測試結果的精度不如后者，當發生質量裁決時，以混響室法為準。
吸聲材料被廣泛的應用于電影院、劇場、工業機房、變電站等場合，然而大多數的吸聲材料都是有機發泡材料，存在著易燃燒的安全問題，尤其在防火要求較高的場合不能使用。隨著社會的發展，人們對環境和安全的要求越來越高。市場需要一種既有吸聲功能又不會燃燒，安全環保的吸聲材料。
國內有關于泡沫玻璃吸聲材料產品的研究、開發和制備技術文獻的報道，但有些是采用專用的新玻璃制造，產品的成本非常高，市場的接受程度比較低，市場推廣困難；有些是以裝飾為主的產品，不具有良好的吸聲材料所要求的性能；有些是保溫專用的閉孔的泡沫玻璃材料。很多技術還只是在試驗研究階段，真正利用廢舊玻璃制造高質量的吸聲泡沫玻璃制品，且已規模化生產的技術報道還不多見。比如：
專利號zl201410153796.4，一種節能型開孔泡沫玻璃及其制備方法，特點：該專利技術也是利用廢玻璃制作吸聲泡沫玻璃，經檢測得到了一些性能指標的數據：表觀密度：160kg/m3，抗壓強度：0.5mpa，開口氣孔率：50％；吸聲系數(駐波管法)：低頻：0.21，高頻：0.51。從該發明的檢測數據看，其主要指標雖然都達到標準要求，但還是不夠高的，平均吸聲系數只有0.36，還不到0.4，這和材料的開口氣孔率不高有關；另外，表觀密度、抗壓強度也不高。且這個發明技術還處在小樣研制階段，離工業化生產還有一段距離。
專利號zl201310377590.5，一種冶硅廢渣泡沫微晶玻璃及其制備方法，是利用冶硅廢渣制作微晶泡沫玻璃，用于建筑和工業保溫的材料，作為廢物利用、保護環境有其積極意義。但是其整個工藝路線比較長，二次高溫熔融、燒結過程的能耗較高。它是先把冶硅廢渣和助劑混合，在爐窯中以1500℃高溫熔融、澄清、冷卻、破碎，做成制作泡沫玻璃的基礎玻璃原料，再根據泡沫玻璃的制造方法配料、磨粉、燒結做成微晶泡沫玻璃制品，因此成本也比較高。又因為微晶玻璃的密度比較大，達2500kg/m3，做成的微晶泡沫玻璃的密度也要在500～800kg/m3，內部結構是閉孔的泡孔，以做保溫型的泡沫玻璃為主，適用于工業管道、儲罐的保溫和建筑物帶保溫的圍護墻或隔墻，不能做為吸聲材料。
專利號zl201210132076.0，一種利用廢棄玻纖增強酚醛樹脂模塑料生產泡沫玻璃的方法，它以廢棄物——玻璃纖維增強酚醛樹脂模塑料和廢玻璃作為原料，制作泡沫玻璃，利用廢棄物中的玻璃纖維作為部分原料玻璃，利用有機物酚醛樹脂燃燒后產生的碳黑作為發泡劑的補充，來制作泡沫玻璃，既降低了產品成本，又利用了廢棄物，保護了環境，技術路線合理。但從其試樣的檢測結果可以看出，密度：140kg/m3左右，導熱系數：0.04w/(mk)，這是一個低密度的保溫型的閉孔泡沫玻璃，而不是吸聲材料。另外，在其說明中可以看出，試驗是在馬弗爐中進行的，可見該技術還在試驗階段，與規模化工業生產還有距離。
技術實現要素：
本發明的目的是克服現有技術的不足，利用廢舊玻璃做成泡沫玻璃吸聲材料，同時，也可利用市面上原有的泡沫玻璃邊角料，降低了產品的成本，為市場提供了無機、不燃、安全、有效的吸聲制品。
為實現上述目的，設計一種泡沫玻璃吸聲制品，其特征在于，采用如下重量百分比的原料制備而成：
所述的玻璃瓷塊是，按粉碎后的泡沫玻璃邊角料∶另取的廢玻璃∶助劑以70∶30∶0.3的重量比進行混合后，進入爐窯在800～900℃的溫度和有空氣的氛圍下熔融，然后冷卻制成玻璃瓷塊；所述的助劑為三氧化二銻。
所述的廢玻璃包括平板玻璃、瓶罐玻璃、顯像管玻璃的任意一種或多種。
所述的另取的廢玻璃為平板玻璃、瓶罐玻璃、顯像管玻璃任意一種或多種。
所述的顏料采用無機、1000℃高溫不變色的耐高溫的工業用的顏料。
所述的顏料為鈷綠jf-b5003、鈷藍jf-b2805、鈦鎳黃jf-b5302、鈦鉻棕jf-b2402或鈦鉻黑jf-a2901顏料。
一種泡沫玻璃吸聲制品的制備方法，其特征在于，采用如下制備步驟：
(1)、磨制玻璃瓷粉：將所述的玻璃瓷塊在小球磨機中粉碎制成顆粒直徑為2～3mm的玻璃瓷粉；
(2)、混合磨料：將碎的廢玻璃、顏料在大球磨機中，磨400-630分鐘，再加入磨制好的玻璃瓷粉磨15-45分鐘，得混合粉料；
(3)、取樣檢測：當達到工藝設定的磨粉時間時，取樣檢測混合粉料的細度，要求≥95％的混合粉料的細度通過200目標準篩網；如不達標，則繼續磨15分鐘；直到達標為止；
(4)、篩分：過篩，取篩下物，得混合原料粉；
(5)、發泡燒結處理：將混合原料粉放入模具盒中，然后將模具盒按設定的時間間隔，一個個推入發泡窯內，依次進行如下四階段處理：51、預熱處理：在還原氣氛下進行60min預熱，溫度從560℃加熱至820℃，升溫速率為4.33℃/min；52、發泡燒結：從820℃加熱至870℃進行40min發泡，升溫速率為1.25℃/min；53、穩定處理：從870℃加熱至900℃進行40min穩定處理，升溫速率為0.75℃/min；54、降溫處理：從900℃降至650℃進行60min降溫處理，降溫速率為4.17℃/min；
(6)、脫模：從發泡窯內取出發泡完畢后的模具盒，并脫模，取出發泡制品；
(7)、退火處理：將發泡制品放入退火爐中，以每小時降低18℃的速率降到室溫進行退火處理，所述的退火處理的進口溫度為670℃，得到開口氣孔率達60％以上的多孔制品。
所述的間隔推入的間隔時間為2分鐘。
本發明同現有技術相比，具有如下優勢：
1、社會效益：以建筑垃圾廢玻璃為生產原料，生產出降低噪音的吸聲材料，既減少廢玻璃對環境的污染，又變廢為寶，解決了噪聲對環境的影響問題，此材料a級不燃，使用于特殊場合的降噪，安全性得到保證；
2、經濟效益：由于使用了廢舊玻璃做原料，大大降低了產品的生產成本經濟效益明顯，此材料經久耐用，施工安裝方便，終生無需維護保養，可以為客戶減少大量的后期維修費用，大大的降低了客戶的使用成本；
3、制備工藝簡單，且制備出的吸聲制品的各項性能達到優良。
附圖說明
圖1為本發明制備的玻璃吸聲制品的吸聲量頻譜曲線圖。
具體實施方式
下面結合實施例對本發明做進一步地描述。
本發明中廢玻璃包括平板玻璃、市面上能購得的所有瓶罐玻璃、顯像管玻璃的任意一種或多種。其中，平板玻璃也稱白片玻璃或凈片玻璃，其化學成分一般屬于鈉鈣硅酸鹽玻璃，其組成范圍是：sio2：70～73wt％；al2o3：0～3wt％；cao：6～12wt％；mgo：0～4wt％；na2o+k2o：12～16wt％。
泡沫玻璃的邊角料，包括目前市面上的普通泡沫玻璃、石英泡沫玻璃、熔巖泡沫玻璃。
實施例1
原料準備：
其中，廢玻璃為主要原料，無水碳酸鈣作為發泡劑，鈦鉻棕顏料是作為顏料調色，玻璃瓷塊的作用是調節開孔率和材料的密度。
本發明中玻璃瓷塊是將取粉碎后的泡沫玻璃邊角料、另取的廢玻璃、三氧化二銻，按泡沫玻璃的邊角料∶另取的廢玻璃∶三氧化二銻＝70∶30∶0.3的重量比混合后，進入爐窯以800～900℃的溫度和有空氣的氛圍下熔融，然后冷卻后制成的玻璃瓷塊。
具體制備方法如下：
1、將玻璃瓷塊在小球磨機中粉碎制成顆粒直徑為2～3mm的玻璃瓷粉；
2、將碎的廢玻璃、鈦鉻棕顏料在大球磨機中，磨450分鐘，再加入磨制好的玻璃瓷粉磨30分鐘，得混合粉料；
3、取樣檢測細度，直至≥95％的混合粉料的細度達到過200目標準篩網；如不達標，則繼續磨15分鐘，直到達標為止；
4、過篩，取篩下物，得混合原料粉；
5、將混合原料粉放入模具盒，然后每隔2分鐘推入一個模具盒進發泡窯內，依次進行如下四段處理：51、預熱處理：在還原氣氛下進行60min預熱，溫度從560℃加熱至820℃，升溫速率為4.33℃/min；52、發泡燒結：從820℃加熱至870℃進行40min發泡，升溫速率為1.25℃/min；53、穩定處理：從870℃加熱至900℃進行40min穩定處理，升溫速率為0.75℃/min；54、降溫處理：從900℃降至650℃，進行60min降溫處理，降溫速率為4.17℃/min。
本發明中的發泡窯是50米長的連續生產式的隧道窯，用電加熱，以燒少量柴油使發泡窯內生成還原性的氣氛，發泡窯內按溫度的不同分成連續的四段，分別為15m長的預熱段、10m長的發泡段、10m長的穩定段、15m長的降溫段，爐底鋪有導軌，內裝混合原料粉的模具盒在液壓推進機的推動下，在導軌上前行。每隔2分鐘推進一個模具盒，每個模具盒從進發泡窯開始，經過預熱、發泡、穩定、降溫四段到出爐窯需要200分鐘；
6、從發泡窯內取出發泡完畢后的模具盒，并脫模，取出發泡制品；
7、將發泡制品放入退火爐中，以每小時降低18℃的速率降到室溫，進行退火處理，所述的退火處理的進口溫度為670℃，得到開口氣孔率達60％以上的多孔制品。
本例中制備的泡沫玻璃吸聲制品性能具體檢測結果如下：
表觀密度：284kg/m3；
抗壓強度：1.9mpa；
開口氣孔率：60％；
吸聲系數(混響室法)：低頻：平均0.42，高頻：平均0.69。
其中，表觀密度、抗壓強度、平均開口氣孔率的性能檢測結果，是根據上海建科檢驗有限公司出具的編號為jr628-150018的檢測報告得出的。
而吸聲系數的檢測數據，是根據上海市建筑科學研究院，于2017年4月18日出具的編號為hc92f-170143的有關吸聲性能的檢測報告得出的。本發明產品按國家標準gb/t20247-2006/iso354：2003《聲學混響室吸聲測量》檢測結果，取頻率為100hz-800hz間的10個低頻段進行檢測，結果的平均吸聲系數為0.42；取頻率為1000hz-5000hz間的8個高頻段進行檢測，結果的平均吸聲系數為0.69；總的18個頻段的平均吸聲系數達0.55，參見圖1。
泡沫玻璃吸聲制品的吸聲效果與其開孔率有關。一般情況下，材料的吸聲系數隨著開孔率的提高而提高，而開孔率又與加入玻璃瓷塊的質量和數量有關。本發明工藝中玻璃瓷塊的引入，解決了一些技術關鍵問題，既提高了材料的開孔率，又不影響產品密度、抗壓強度的指標性能，可以通過加入不同量的玻璃瓷塊，來調節各指標的平衡，這是本發明比較優勢所在。當然發泡燒結、退火工藝也很關鍵。從檢測結果可以看出，本發明采用玻璃瓷塊來提高產品的開孔率，起到了很好的效果。制備的泡沫玻璃吸聲制品的主要的性能指標已經達到優良的產品要求，滿足了使用要求。且本發明的制備工藝已達到30000m3/年生產線的規模化生產。
另外，本發明利用泡沫玻璃邊角料、廢舊玻璃、和一些助劑，經一定的工藝制成的玻璃瓷塊，除了利用掉廢玻璃以外，還能解決部分泡沫玻璃邊角料的出路問題。
泡沫玻璃邊角料是在成品切割過程中產生的，由于高溫燒結過的原因，這些邊角料不能再作為原料玻璃加入配方，這是影響泡沫玻璃規模化生產的一個瓶頸。而本發明中泡沫玻璃邊角料的再利用，也是本發明的一個關鍵優勢所在，它能作為添加劑使用，也是邊角料再利用的出路之一。
本發明中制備泡沫玻璃吸聲制品已不是試驗階段，而是已經大規模生產了。其可應用于對防火要求高、需要降噪的場合，如機房、變電站、地鐵站等噪聲較大的場合，可有效降低室內噪聲對環境的影響。