1. 研究目的与意义（文献综述）

泡沫玻璃是一种内部充满无数微小均匀连通或封闭气孔的无机非金属材料^[1-4]。它密度小、强度高、导热系数小、不可燃，同时具有良好的化学稳定性，能耐除氢氟酸以外的几乎所有的化学腐蚀，不会氧化，不会发生风化腐烂。同时对其他物品也没有腐蚀作用，无毒、无放射性伤害，长期受紫外线照射或热辐射仍然不发生老化^[5]。因而作为良好的保温、隔热材料广泛应用于建筑及其他领域。

法国是发明泡沫玻璃最早的国家，其生产泡沫玻璃所采用的原料为多原料体系，充分地利用工业废渣来生产泡沫玻璃；前苏联于1939年在门捷列夫化工学院的中间试验厂研制成功了泡沫玻璃产品，其生产工艺是典型的“一步法”工艺；美国对于泡沫玻璃的生产和研究一直处于领先地位，是世界上最大的泡沫玻璃生产国，其中美国康宁公司是世界上最大的泡沫玻璃生产厂；日本从1945年以后才逐渐重视泡沫玻璃的研究工作，买到法国st.gobain公司的粉末烧成法主要专利技术的使用权并制备泡沫玻璃投入市场；中国的泡沫玻璃研究开始于20世纪50年代，并由沈阳陶瓷厂研制生产成功第一批泡沫玻璃^[6]。

废弃玻璃的主要成分含硅酸钠、二氧化硅、硅酸钙等成分，其环境问题主要是不易分解、堆积占地问题严重。电解锰渣主要含锰、可溶性盐及其他固态矿物成分，其中含硫酸盐、氨氮、硒、锰离子的浓度较高，属于一般工业废弃物。电解锰行业作为典型的湿法冶金行业，是一个高能耗、高污染、高排放的“三高”行业^[7-10]，它在促进各地经济快速发展的同时引发了废水、废渣等多种严重的环境问题，其中电解锰渣的大量堆放与污染最为突出，因此也制约了电解锰产业的健康、有序和可持续发展。加强废弃玻璃和电解锰渣的回收以及综合利用，既能维护生态平衡，又能实现可持续发展的战略目标^[11-15]。

2. 研究的基本内容与方案

2.1 基本内容

材料制备：选择普通玻璃碎渣和电解锰矿渣废料，添加碳酸钠、sic、玄武岩等，对泡沫玻璃中发泡剂电解锰矿渣的掺量配比进行探究，以获得气孔分布均匀的泡沫玻璃。

材料表征：利用差热分析（dsc）、x射线衍射仪(xrd)、扫描电子显微镜(sem) 、热导仪等测试手段对泡沫玻璃材料性能进行表征。

3. 研究计划与安排

第1-3周：查阅相关文献资料，完成英文翻译。明确研究内容，了解研究所需原料、仪器和设备。确定技术方案，并完成开题报告。

第4-5周：学习使用实验仪器，并逐步开始制备样品。

第6-12周：研究制备工艺对泡沫玻璃形成能力的影响，研究电解锰矿渣的基本组成、掺加量对泡沫玻璃制备的影响，研究造孔剂类型及掺加量对泡沫玻璃孔结构、密度及强度等的影响。

4. 参考文献（12篇以上）

[1] y. gong， r. dongol， c. yatongchai， a.w. wren， s.k. sundaram， n.p. mellott. recycling of waste amber glass and porcine bone into fast sintered and high strength glass foams[j]. journal of cleaner production ，2016，112: 4534-4539

[2] nibedita sasmal， mrinmoy garai， basudeb karmakar. preparation and characterization of novel foamed porous glassceramics[j]. materials characterization， 2015，103: 90-100

[3]bo chen，keqiang wang，xingjun chen， anxian lu.study of foam glass with high content of fly ash using　calcium carbonate as foaming　agent[j].materials letters 79 (2012) 263–265