綠色建材技術與應用–LCD面板玻璃資源化發泡技術：材料世界網

本文以面板玻璃與陶瓷資源等再生材料技術開發綠色建材產品（綠建材）。使用無機質的黏結劑，分別添加3~5%至面板玻璃與陶瓷汙泥的粉體中，發泡劑添加量控制在2%，直接攪拌混合造粒，以篩網過篩及乾燥後，製成粒徑<1 mm的生胚，經 950 ~1,050˚C 加熱發泡可獲得比重<0.8的輕質粒料，經由發泡成份調配及發泡製程的調整，可提高輕質板材的機械抗壓強度達到>150 kgf/cm²。

綠色建材產業背景
2. 綠建材與 CO₂ 減量之關係
綠建材是由生命週期循環定義而來，例如生態綠建材訴求為取用「無匱乏危機」與「低人工處理」的建材，減少加工過程中的機械設備之耗用與 CO₂製造，而再生綠建材則符合於 CO₂ 及廢棄物減量指標的訴求，減少廢棄物造成的環境負荷與新資源開採製造的耗費，而高性能節能玻璃綠建材則為減少建築外殼耗能，提高省能效益。

4. 玻璃產業現況分析
① 台灣玻璃產業產值超過新台幣 2,000億元，其中面板玻璃產值佔最大宗約 70%，達新台幣 1,500 億元。但是，面板玻璃產業相關的廢玻璃回收與處理，未能像容器玻璃與平板玻璃可當熟料、作為生產原料，故產生極大產業環境處理問題。

⑤ 廢玻璃為百分之百可回收再生的物質，相較於其他材質更具生態特質。歐洲先進國家容器包裝材有相當高比例採用玻璃，且莫不積極推動玻璃的資源化，瑞士洛桑學院也以廢玻璃回收再生做為國家競爭力的指標之一。

綠色建材技術與應用
3. LCD面板玻璃資源化發泡技術發展方向
多孔質粉體隨孔洞尺寸具有不同的應用，例如吸油、吸水與吸臭等，利用孔洞間相連結效果，多孔質粉體為過濾材的重要組成。常用的多孔材料包括天然礦石，如矽藻土與沸石等，經研磨加工成多孔質粉體，或以化學法合成如自組裝的氧化矽分子篩，天然礦石研磨粉體形狀不規則，產品運用常使用添加入有機黏結劑形成板材方式，因其不規則外貌導致均勻混合的困難。人工合成的多孔材料雖有較一致的外貌，製作的成本高，限制其運用的領域。低成本化且具一定外貌的多孔質粉體，為多孔質材料開發的重要發展方向。

工研院開發之低溫發泡高強度輕質板技術
1. 發泡燒結技術與添加劑效應
面板玻璃回收後經粗碎與球磨至 200目的粉體，摻配助熔劑 A 為富含低熔點的鈉鹽類化合物，可以降低玻璃或陶瓷污泥細粉所需的發泡溫度，以添加適當比例的含量，可降低發泡溫度至 1,050˚C。

圖三、面板玻璃細粉造粒(a)發泡前；(b)發泡後之外觀

4. 高抗壓強度輕質板材開發
選用面板玻璃細粉與陶瓷細粉做為主要原料，乃是考量陶瓷較一般其他材料具較高的硬度與抗壓強度，有助提高的輕質材料強度之功用，面板玻璃中氧化矽含量最高，相對容易產生發泡與輕質的效果，搭配污泥與助熔劑 A 具較小的粒徑，則助於提高發泡率，因此適度的調整無機質廢棄物的面板玻璃、陶瓷污泥與助熔劑 A 的比例，可製作具低比重與高機械強度的輕質材料，達到降低成本與節能的效果 ……以上為部分節錄資料，完整內容請見下方附檔。

圖五、高抗壓強度輕質板材 (a)重疊的 2塊；(b)橫切面放大圖