ساخت شیشه‌ی متخلخل با استفاده از ضایعات شیشه‏ ها ی پانل CRT حاوی SiC به همراه عامل اکسید کننده Co3O4

‏با توجه به اينكه ضايعات شيشه اي حاصل از تلويزيون هاي CRT ‏كه حاوي عناصر سمي سرب، باريم و استرانسيم ‏مي باشند، به طور چشم گيري افزايش پيدا كرده و تاكنون نيز راه حل مطمئني جهت بازيافت اين شيشه ها به كار ‏گرفته نشده است، به نظر مي رسد توليد شيشه هاي اسفنجي كمك شاياني به حل اين معضل نمايد. كاربرد عمده ي ‏اين شيشه ها عايق هاي صوتي و حرارتي است، به خصوص در مناطق مرطوب، به اين علت كه جذب آب بسيار كمي ‏دارند. در ايران از اين روش توليد (استفاده ي همزمان از عوامل اسفنجي كننده و اكسيدكننده) تا زمان ثبت اختراع اين ‏ماده استفاده نشده و اين فرآيند كاملآ نو مي باشد. به علاوه از چنين مان ه ي اكسيدكننده اي ( Co3o4 ‏) جهت توليد ‏شيشه هاي اسفنجي تاكنون استفاده ‏نشده است. مقالات مختلفي در جهان در اين زمينه به ثبت رسيده ‏است، اما ‏تاكنون تاثير اين عامل اكسيدكننده ( Co3o4 ‏) به تنهايي.و يا به همراه SiC ‏. بررسي نشده است. ‏در اختراع حاضر براي كنترل اندازه و توزيع اندازه تخلخل ها و دستيابي به بيشترين ميزان تخلخل به همراه ‏بالاترين ميزان استحكام خمشي، انتخاب تركيب اوليه ي مناسب حاصل از پودر شيشه پانل تلويزيون، SiC ‏و ‏اكسيدكننده ي مناسب ضووري به نظر مي رسد. در مخلوط شيشه و SiC ‏. اگر مقدار اكسيژن قابل دسترس در اطراف ‏ذرات SiC ‏ در بالاي دماي انتقال به حالت شيشه اي براي تكميل واكنش اكسيداسيون كافي نباشد، معرفي ماده اي با ‏عنوان اكسيد كننده كه در دماي بالا توليد اكسيژن كند، مي تواند اكسيداسيون را بهبود بخشد. ‏پس از مطالعات بسيار، اكسيد كبالت 2 و 3 كه د‏اراي تركيب شيميايي و co3o4 مي باشد و تركيبي از ظرفيت هاي ‏هر دو وضعيت اكسيداسيوني co2 و co3 را داراست، به عنوان عامل اكسيد كننده ‏انتخاب شد. اين اكسيد داراي ‏ساختار اسپينل است و به علت نقص ساختاري، تمايل زيادي براي از دست دادن اكسيژن دارند. به همين سبب منجر به ‏افزايش تخلخل در نمونه خواهد شد. ‏به منظور تهيه ي شيشه ي اسفنجي، مخلوطي از پودر شيشه ي پانل تلويزيون رنگي CRT ‏حاوي پودر SiC ‏و مقادير ير ‏/ Wt ٢ ‏- 2/0 ‏از اكسيدكننده ي Co3o4 ‏ تهيه شد. اين مخلوط جهت توزيع يكنواخت عوامل اكسيدكننده ‏، با مقداري ‏آب، ترساب شده و پس از خشك شدن، تحت فشار پرس تك محوره قرار گرفته و در دمايي مناسب زينتر شد. در ‏نهايت با ايجاد يك تركيب بهينه و جديد، به درصد تخلخل و استحكام خمشي در حد نمونه هاي تجاري ساير انواع ‏شيشه هاي اسفنجي رسيده كه در ‏ عين به صرفه بودن داراي قابليت نمونه هاي مشابه خارجي مي باشد. نتايج حاصل از ‏اين امر دستيابي به نمونه اي با درصد تخلخل 80 درصد ‏است كه در حد نمونه هاي تجاري با درصد تخلخلي در محدوده ي 85 تا 95 درصد ‏مي باشد. اين افزايش تخلخل نسبت به نمونه اي با تركيب مشابه ولي فاقد co3o4 ‏ بسيار قابل توجه است. ‏استحكام خمشي سه نقطه اي اين نمونه نيز، 12/0 mpa +- 57/1 به دست آمد كه بالتر از استحكام خمشي نمونه هاي تجاري 1-3/0 mpa است. ‏