‏خلاصه توصيف اختراع ‏ساخت شيشه ي اسفنجي با استفاده از ضايعات شيشه هاي پانل CRT ‏به همراه ‏عامل اسفنجي ‏با توجه به حجم بالاي ضايعات شيشه اي تلويزيون هاي CRT ‏و وجود برخي از يون هاي فلزي خطرناك در ‏شيشه هاي آن پانل، فانل، گردنه و فريت از فبيل سرب، باربم و اسنرانسبم و ... و ببز عدم ارائه ي راهكاري ‏مناسب جهت حل اين معضل، به نظر مي رسد كه ساخت شيشه ي اسفنجي مي تواند راه حل مناسبي براي استفاده ‏از اين ضايعات و توليد محصولات ارزشمند باشد. تاكنون در هيچ مقاله اي ساخت اين شيشه ها از شيشه هاي پانل ‏بررسي نشده است. عمده ترين كاربرد شيشه هاي اسفنجي در عايق هاي صوتي و حرارتي است. اين شيشه ها با ‏درصد تخلخار حدود 50 تا 60 درصد ‏، براي كاربرد در ساخت ديوارهاي ضد زلزله و استخوان هاي مصنوعي مطلوب ‏بر اساس مطالعات صورت گرفته در اين تحقيق، SiC ‏به عنوان بهتوين عامل اسفنجي كننده، براي كاربردهاي ‏تجاري شناخته شده و امكان كنترل ريزساختار شيشه هاي اسفنجي در رسيدن به اندازه ‏حغرات نسبتا يكنواخت را ‏مي دهد. به علاوه ‏ در بين عامل هاي اسفنجي كننده ي احيا كننده ‏، SIC ‏ بر خلاف كربن نيازمند كنترل اتمسفر ‏نيست. به بيان ديگر، كربن با اكسيژني كه در اتمسفر است واكنش داده و ميزان كربن در دسترس براي اسفنجي ‏شدن بعد از بعل از بسته شدن حفرات كاهش مي يابد. ‏به منظور ساخت شيشه ي اسفنجي، انتخاب تركيب اوليه، ذما و زمان مناسب جهت اسفنجي شدن ريزساختار ‏نيز بسيار حاثز اهميت مي باشد. به همين سبب پس از جستجوي گسترده در منابع و مطالعه ي تحقيقات انجام ‏شده، تركيباتي از پودر شيشه ي پانل تلويزيون CRT ‏رنگي با اندازه ذرات ريز و مقادير مختلف پودر wt/) SiC 10-1) و مقادير مناسبي از چسب تهيه شد. اين مخلوط ها پس از همگن شدن، تحت فشار پرس تك محوره قرار گرفته و به مدت چند روز در دماي محيط خشك شدند. سپس نمونه هاي حاصل در دماهاي 700 تا 1100 و به ميزان يك ساعت تحت عمليات حرارتي قرار گرفتند. بيشترين ميزان تخلل در دماي 950 درجه سانتيگراد و به ميزان 60 درصد حاصل شد. استحكام اين نمونه MPA 16/12 +- 20/0 به دست آمد.

‏ ‏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. ‏