粉煤灰漂珠作为一种新兴多功能材料，由于它具有轻质、绝热、耐酸碱、无毒、不燃烧、无臭味等特点，将之用作生产轻质保温材料首选材料，并探索出一条合理的生产工艺线路，为粉煤灰的综合利用开辟了一条心途径，对窑炉工业的发展产生积极的推动作用，生产的轻型漂珠保温砖的耐火度为1100~1300℃，最佳使用温度为400~1150℃，导热系数为0.105~0.127W（m·K）。
漂珠和泡沫形成机理
漂珠的形成
煤粉在炉膛中呈悬浮燃烧状态，颗粒中的可燃物绝大部分在炉内燃尽，可燃烧产生的高温，使煤粉颗粒变成为熔融状态，在强大的扰动下，近乎超流体状况。超流态物质的初始温度和冷却速度是形成漂珠的关键因素。粒径较大的物质熔融体，在波动热气流的冲击下，被吹成气泡吗。烟气作为气泡的载体介质，当烟气温度降低到一定值时，气泡酒冷却、收缩、形成漂珠。
漂珠属玻璃物质，常温情况下，其对温度的反射系数达20%左右，随着温度增加，反射系数增大。封闭在珠内的气体，在漂珠形成过程中遇冷收缩，珠内部产生一定的真空度。因此，漂珠具有优良的保温性能，常温下导热系数为0.025~0.033W（m·k）。
泡沫（孔隙）的形成
不溶性气体分散在液体或溶融固体中所形成的分散系成为泡沫，而液体膜与气体所构成泡沫属二相泡沫。它的生成与液体分散介质的粒度、表面张力等有极密切的关系。一般来说，纯液体介质的表面张力往往超大型过25mN/m。分散介质硅酸盐的水溶液，虽然粘度较大，但界面能太高，无法产生泡沫。在该分散系中加入表面活性剂——一种起泡剂，可以降低界面能。活性剂分子是由亲水性极性基因和憎水性非极性基因组成的。它能定向地排列在任意两相界面层上，使界面的不亲和力得到某种程度的平衡，从而降低了表面张力。而且表面张力降低越多，则界面上的吸附量也增加地越多，因此可以形成排列更紧密的吸附层，从而增加了界面膜强度。由此可见，良好的起泡剂分子，在吸附层内必须具备有比较强的相互吸引力，同时，亲水基因有较强的水化力。皂类是一种优良的起泡剂，它分散在硅酸钠水溶液介质中，在机械力的作用下，整个体系产生振动，从而扰动界面的空气，发生激烈的撞击，一些液体包裹气体，形成二相泡沫。
原材料
漂珠的选择
在选择漂珠的过程中，漂珠的粒度组成很重要，它可以影响制品的成型
性能、烧成工艺和使用性能
漂珠的化学成分
漂珠的化学成分见表1
物理性能
主要呈灰白色，在光学显微镜下观察，有的为无色透明体、有的为乳白色半透明及非透明体，多为单个存在，但也由一些粘连在一起，粒径在0.3~200um之间，堆积密度为0.48g/cm3。
耐火度
漂珠中Al2O3含量偏低，而含助熔物Fe2O3、CaO、MgO、Na2O、K2O等偏高。经检验，漂珠的耐火度为1350℃。
外加剂的选择
粘合剂
粘合剂不仅使漂珠颗粒聚合起来，而且加入起泡沫，进行机械搅拌，在粘滞力的作用下，形成泡沫，实现第二次制造孔隙，试验表明，在碱金属硅酸盐水溶液中，硅酸钠溶液性能较佳。因此，粘合剂一般采用密度为1.3~1.45g/cm3的硅酸钠，模数为2.45。
起泡剂
常见的表面活性类起泡剂有松香皂、肥皂、十二烷基苯硫酸钠、十二硫酸钠等。皂类泡沫持久性好，而烷基苯磺酸钠虽然比较容易起泡，但稳定性差，为此，一般要加入稳泡剂才能使用。常见的稳泡剂有：尼钠乐（即月桂酰、乙醇胺），十二烷基二甲基安的氧化物等，而后者的稳泡效果更佳。一般情况下，用普通肥皂即可以获得满意的泡沫。
固化剂和添加剂
氟硅酸钠是较好的固化剂，用量在总量的14%~16%。添加4%~10%的氧化锌，可以改善产品的耐火度和抗水性。
配方
1m3体积混合物物料的配合比
硅酸钠（1.34g/cm3）0.25m3，氟硅酸钠50kg，漂珠120kg，起泡剂0.36m3，添加剂适量。
起泡剂浓度与制品密度及强度的关系
起泡剂浓度与制品的关系见表2
表2 起泡剂与砖的密度及强大的关系
起泡剂用量对制品的密度及强度等物理性能有大影响，可以根据实际的使用效果，调整其用料的多少，直至达到制品的性能指标要；起泡剂的浓度一般控制在40-60g/L之间较合适。
生产工艺
工艺流程
轻型漂珠保温砖生产工艺流程见表1。
搅拌
搅拌机转速要适当。搅拌机的转速窑根据拌合物的数量及稠度决定。转达速低，气泡效果差；转速高，浆料在离心力的作用下，沿搅拌机内壁运动，影响拌和效果。
困料
通常在半干法混炼后，短时间内有的原料很难达到水分均一。如立即成型，坯体容易变形，影响制品质量。困料时间一般为8个小时，泥料表面在困料时间内应尽可能避免干燥。困料还可使泥料中的粘土充分水解，泥料塑性提高，便于成型。
成型
漂珠呈玻璃状，表面光滑，成型时物料容易移动，所需压力不太大，以15~30t静压为宜。
干燥
烘房内温度要适宜，温度场分布窑均匀。漂珠壁薄，中部呈真空状态，热传度慢，在干燥过程中，如果红房内温度很不均匀，导致漂珠壁内外温差较大，热应力大，会造成珠壁破裂或破碎，影响保温效果。因此，在150~400℃范围内，突然升温、降温都会破坏漂珠的形貌。为此，适宜的干燥温度还可以避免制品在干燥过程中产生形变、裂纹或较大的线收缩。
结论
（1）用粉煤灰中的漂珠生产保温材料制品，其导热系数、抗压强度完全能满足保温材料制品技术指标要求。
（2）漂珠保温砖与其它保温材料制品相比有其独特的优点，制品抗压强度高、吸水率低、耐酸碱、耐高温等，最高使用温度可达1200℃以上。
（3）漂珠保温材料制品的生产成本低，漂珠可直接从沉灰池中捞取，无需经过分选工艺。
目前我国粉煤灰及其空心微珠的利用尚处在初期阶段，利用率和利用水平都有待发展，因此任何能使粉煤灰变害为利的方法都应该重视；尤其是空心微珠的综合利用，作为一种新兴多功能材料，其应用前景将越来越好。