泡沫玻璃国产化发展与应用
时间：2020-12-29 20:07:03 来源：雅意学习网 本文已影响 人 
摘要：泡沫玻璃具有防潮、防火、防腐的作用，加之玻璃材料具有长期使用性能不劣化的优点，使其在绝热、深冷、地下、露天、易燃、易潮以及有化学侵蚀等恶劣环境下备受用户青睐。近年来，泡沫玻璃的国产化已经取得了长足的发展，在建筑工程、造船、化工、低温等行业被广泛应用。
关键词：泡沫玻璃；保温；应用
引言
绝热泡沫玻璃（以下简称泡沫玻璃）是一种优良的硬质无机绝热材料，在美国、西欧等经济发达国家，早在上个世纪的五、六十年代就被广泛用于工业设备的绝热和房屋建筑的保温。目前我国是亚洲唯一的泡沫玻璃生产国，自1976年开始少量生产泡沫玻璃。2002年之前，产品的95%以上用于工业设备的绝热，直到2002年后，才开始在国内的建筑保温上逐步推广应用。此后，泡沫玻璃的需求量开始逐年增长。2002年-2009年，国内泡沫玻璃产量从3万m3/年发展到18万m3/年，2011年的泡沫玻璃产量提升到100万m3/年以上，并出现了供不应求的市场态势。
同时，随着市场的发展，我国泡沫玻璃生产技术和设备技术也取得了很大的提高，单窑生产规模已从最初300m3/年，提高到5万m3/年。
一、泡沫玻璃简介
泡沫玻璃是一种以无机玻璃（可以是废品玻璃或专用原料玻璃）做主要原料，将其磨细成粉，掺加碳素作发泡剂和其它辅料一起混合均匀后，将其装入耐高温的钢模盒内，放入隧道窑中加热到800℃左右发泡。然后，再通过在隧道式退火窑内进行缓慢冷却退火后制成的，具有完全闭孔结构的硬质多孔轻质材料。
这种泡沫玻璃是一种纯玻璃的烧结发泡材料，不使用任何粘结物。因此，它完全保留了无机玻璃的良好化学稳定性，具有耐腐蚀、无毒、不燃烧、不老化、不霉变、抗水抗冻、机械强度高、耐久、耐候性能好等优良性质。同时，它作为绝热材料，又具有密度小，导热系数低，吸水率低、不透湿、保温隔热性能不会因吸水而有大的波动，可以在240℃至-196℃广阔温度范围内使用。因此，被国内外誉为是一种不需更换的良久性绝热材料。
泡沫玻璃作为一种绝热材料，它的用途十分广泛，例如：
1.用于石油化工低温设备与管道的绝热。
2.大型天然气、液化石油气、液氢、液氧、液氨低温罐的基础与管壁的绝热。
3.地下输油气管道、热力管道的保温，大型烟囱的内壁保温与防腐。
4.节能建筑的屋面保温与防水隔气，外墙、内墙贴面或墙体的保温。
5.冷藏库和特种建筑的围护绝热，以及冷藏船舶的绝热。
此外，泡沫玻璃还被用来作为磨料和清洁材料，漂洗材料使用。
二、国内泡沫玻璃产业的发展和现状
我国五十年代开始至七十年代，国内一些厂家与科研单位曾先后进行过泡沫玻璃的研制，但都未能形成商品化生产。1976年-1977年，嘉兴市保温材料厂参与研制，采用箱式电炉群，开始进行年产量300m3的小规模商品生产，产品供金山石化等小乙烯生产设备的保冷使用。
1986-1987年，嘉兴绝热工程公司首家研发出隧道窑连续完成的发泡和退火工艺及相关的窑炉技术，建成年产1200m3隧道窑生产线。此后，经过十年多的发展，到1998年，发展成单窑年产2000-5000m3的隧道窑生产线，此间，国内先后开办过近20家（新）厂，其中有6-7家取得成功。2000年后，国内9家厂改造或新建了12条年产分别为6000m3、1万m3、2万m3、4万m3、5万m3的泡沫玻璃生产线。
三、国内泡沫玻璃需求市场的发展
1.泡沫玻璃在国内市场的推广应用与需求市场发展
上世纪七十年代中期，因金山石化乙烯保冷工程的泡沫玻璃价格过高（约1.2万元/m3人民币），国内开始小批量研制生产泡沫玻璃，经过试用和逐步推广，需求市场从小到大，从慢到快，以平均每年22%左右的增长速度得到了发展，具体过程如下：
（1）、1975-1978年，泡沫玻璃主要替代进口产品，试用于金山石化乙烯，兰化乙烯等到国外引进或设计的深冷设备和管道的保冷。此间，国内年需求量仅为300-500m3毛坯/年。
（2）、1978-1985年，泡沫玻璃开始在上海吴泾30万吨大化肥的-30℃氨储罐的基础保冷，以及在上海炼油厂-30℃—200℃内脱磷装置保冷上使用，并在同类设备上进行推广，到1985年，国内需求量缓慢增加到约2000m3毛坯/年。
（3）、1986-1990年，嘉兴绝热工程公司和浙江石化厅通过举办保冷技术现场推广会，在浙江省中小化工企业的保冷工程上推广应用泡沫玻璃。上海泸东造船厂将泡沫玻璃应用于出口西德的万吨冷厢船的保冷；青岛四方车辆研究所将泡沫玻璃用于大型变温环境实验室的承载地面和内墙保冷，使泡沫玻璃的使用领域得到扩大，到1990年，国内需求量增加到约5000m3毛坯/年。
（4）、1991-1995年，泡沫玻璃在石油化工和涉及化工保冷工程上的需求稳步上升，到1995年，国内需求量增加到1.3万m3毛坯/年。
（5）、1996-2000年，泡沫玻璃在冶金、浮法玻璃、大化肥的空分设备的液氧、液氮超低温储罐、LPG、LNG气等低温常压储罐的基础保冷工程上开始大量应用。此间，泡沫玻璃也开始在一些重要大型房屋建筑（如：北京燕莎大厦、西德驻京大使馆、上海博物馆等）的屋面，墙体保温上进行试用，厂家开始在商品住宅外墙和屋面保温上建立试点，进行推广。泡沫玻璃的运用范围得到了扩大，开始进入建筑保温的市场，到2001年，国内泡沫玻璃需求量增加到3万m3毛坯/年。
（6）、2001-2009年，泡沫玻璃除了在低温保冷工程上用量迅速增加外，也开始被用于大乙烯的热力管道保温，发电厂烟囱内壁保温等领域。在房屋建筑保温上泡沫玻璃被列入国家GB50207-2002《屋面工程技术范围》的准用绝热材料，并在上海、深圳、山西等地的房屋和外墙保温上推广，到2009年，国内泡沫玻璃的需求量和生产能力都同步达到约16-18万m3毛坯/年。
