專利名稱：海鷗石聚氯乙烯-粉煤灰復(fù)合材料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于高分子材料改性、化工、復(fù)合材料、材料加工、資源合理利用、城市建筑、建筑材料領(lǐng)域，有廣泛的應(yīng)用價(jià)值。
背景技術(shù)：
粉煤灰是煤粉經(jīng)高溫燃燒后形成的一種似火山灰質(zhì)的混合材料，主要是燃煤電廠、冶煉、化工等行業(yè)排放的固體廢物。粉煤灰除大量用于建材行業(yè)外，大部分均排入儲(chǔ)灰場(chǎng)或排入江、河、湖、海中，既侵占農(nóng)田，淤塞河道，又污染環(huán)境。為此，開(kāi)拓粉煤灰的綜合利用，變廢為寶是目前一項(xiàng)很重要的任務(wù)。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，人們對(duì)粉煤灰的認(rèn)識(shí)日益深入，應(yīng)用領(lǐng)域也不斷擴(kuò)大。目前，粉煤灰已從低、中科技水平的利用，如填坑、筑路、建材、農(nóng)業(yè)、填充土塊等發(fā)展到高水平的利用，其產(chǎn)品已擴(kuò)展到冶金、機(jī)械、軍工部門做保溫、隔熱、耐火材料及潛艇浮力材料；用于塑料、橡膠、涂料、油漆、泡沫材料、玻璃鋼等高分子材料和顏料工業(yè)做填料；石油工業(yè)用于固井和裂化催化劑；坦克、汽車工業(yè)做摩擦片；電子工業(yè)做封裝及密封絕緣材料；各種對(duì)耐火性能要求高的器件原料；潛艇被覆材料以及航天飛機(jī)和宇宙飛船的封孔隔熱材料等， 應(yīng)用范圍相當(dāng)廣泛。PVC是合成材料中五大通用合成樹(shù)脂之一，其產(chǎn)量?jī)H次于聚乙烯，據(jù)統(tǒng)計(jì)，2005年我國(guó)的PVC產(chǎn)量約達(dá)到860萬(wàn)噸。目前我國(guó)PVC軟制品占45%、硬紙品占55%，其中硬制品的消費(fèi)比例呈逐年上升的趨勢(shì)。PVC是目前世界上使用最廣泛的塑料之一，廣泛應(yīng)用于建筑業(yè)、包裝材料、家庭日用品及汽車工業(yè)。雖然過(guò)去十幾年，因?yàn)樗芰蠈?duì)環(huán)境的污染問(wèn)題，有關(guān)是否應(yīng)該禁用PVC的爭(zhēng)論非常多，然而，PVC的產(chǎn)量仍然在不斷增長(zhǎng)。但是PVC的回收難題和對(duì)環(huán)境潛在影響并沒(méi)有解決。為響應(yīng)國(guó)家提出的“低碳”，“節(jié)能”，“環(huán)保”，“健康”的號(hào)召，并針對(duì)廢舊聚氯乙烯和粉煤灰污染問(wèn)題，本發(fā)明以廢舊聚氯乙烯和粉煤灰為主要原料，采用開(kāi)放式塑煉機(jī)、平板硫化機(jī)層壓成型等工藝生產(chǎn)出復(fù)合制品，在滿足使用要求，成功替代各種工業(yè)產(chǎn)品的同時(shí)， 也能產(chǎn)生對(duì)人體健康有益的空氣負(fù)離子。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種粉煤灰與廢舊聚氯乙烯的制備工藝，實(shí)現(xiàn)工業(yè)固體廢棄物的回收利用，生產(chǎn)出來(lái)的復(fù)合材料制品根據(jù)其回收的廢舊聚氯乙烯的軟硬程度以及粉煤灰的粒徑大小可分別將其用做地板磚、活動(dòng)板房等，可適當(dāng)添加某種助劑，使各類分散物有機(jī)地結(jié)合，完善制品的性能，滿足日常使用要求。本發(fā)明的具體原料配方(質(zhì)量百分比)如下海鷗石聚氯乙烯-粉煤灰復(fù)合材料的特征在于如下配方硬質(zhì)PVC樹(shù)脂15-20份；半硬質(zhì)PVC樹(shù)脂15-20份；軟質(zhì)PVC樹(shù)脂 15-20份；粉煤灰36-45份；負(fù)離子添加劑0. 5-10份；增強(qiáng)劑0-9份；增塑劑4-20份。
注軟質(zhì)是低型號(hào)分子量的SG23膜，硬質(zhì)是高型低分子量的SG27硬性制品聚氯乙烯制品種類繁多，主要包括聚氯乙烯膜類軟制品，電纜料類半硬質(zhì)品以及管類硬制品，這些不同性質(zhì)的制品由聚氯乙烯的聚合度大小和在聚氯乙烯分子鏈中的多少所決定，聚合物的聚合度大，相應(yīng)的分子量也大。對(duì)于軟質(zhì)聚氯乙烯，粉煤灰填充量可超過(guò) 70%，但填充量過(guò)大時(shí)會(huì)出現(xiàn)斷裂點(diǎn)，對(duì)粉煤灰的粘結(jié)效果不好。在軟質(zhì)制品中若填充粉煤灰過(guò)少，則不能滿足使用要求。從硬質(zhì)聚氯乙烯和軟質(zhì)聚氯乙烯綜合考慮，既應(yīng)填充適量的粉煤灰，又應(yīng)能滿足使用要求，因此，需要將硬質(zhì)聚氯乙烯和軟質(zhì)聚氯乙烯匹配使用。以軟質(zhì)聚氯乙烯和粉煤灰復(fù)合制得的材料，其質(zhì)地很軟不宜用于制作硬質(zhì)地板磚，如在其內(nèi)部填充纖維增強(qiáng)劑，增大其韌性，使制品的抗折性和抗彎性提高，使復(fù)合材料彈性增加，則可作為摩托車安全帽的內(nèi)襯使用。顆粒粒徑大且含量比較高的粉煤灰不能用于制作表面粗糙度較低的復(fù)合制品，只宜用于制作水泥磚或作鋪路材料使用。由于粉煤灰中有大量二氧化硅玻璃微珠，較大的玻璃微珠填充在廢舊聚氯乙烯中往往造成易碎點(diǎn)，通常應(yīng)采用細(xì)度較小的粉煤灰進(jìn)行填充， 以達(dá)到良好填充效果。海鷗石負(fù)離子添加劑是由蛋白石、電氣石、礦物化石、助劑等可以釋放負(fù)離子的材料組成，其功能為釋放負(fù)離子、緩解疲勞、心情舒暢、驅(qū)除各種異味、凈化空氣。實(shí)施方式實(shí)施例1 配方(質(zhì)量百分比)硬質(zhì)PVC樹(shù)脂15份；半硬質(zhì)PVC樹(shù)脂15份；軟質(zhì)PVC樹(shù)脂 20份；粉煤灰40份；負(fù)離子添加劑5份；增強(qiáng)劑0份；增塑劑5份。測(cè)試負(fù)離子數(shù)在600個(gè) /cm3以上。實(shí)施例2:配方(質(zhì)量百分比)硬質(zhì)PVC樹(shù)脂15份；半硬質(zhì)PVC樹(shù)脂15份；軟質(zhì)PVC樹(shù)脂 15份；粉煤灰35份；負(fù)離子添加劑5份；增強(qiáng)劑10份；增塑劑5份。測(cè)試負(fù)離子數(shù)在600 個(gè)/cm3以上。實(shí)施例3:配方(質(zhì)量百分比)硬質(zhì)PVC樹(shù)脂15份；半硬質(zhì)PVC樹(shù)脂15份；軟質(zhì)PVC樹(shù)脂 20份；粉煤灰40份；負(fù)離子添加劑0份；增強(qiáng)劑0份；增塑劑10份。測(cè)試負(fù)離子數(shù)在500 個(gè)/cm3以下。
權(quán)利要求
1.海鷗石聚氯乙烯-粉煤灰復(fù)合材料的特征在于如下配方硬質(zhì)PVC樹(shù)脂15-20份； 半硬質(zhì)PVC樹(shù)脂15-20份；軟質(zhì)PVC樹(shù)脂15-20份；粉煤灰36-45份；負(fù)離子添加劑0. 5-10 份；增強(qiáng)劑0-9份；增塑劑4-20份。
2.根據(jù)權(quán)利要求書(shū)1所述的硬質(zhì)PVC樹(shù)脂、半硬質(zhì)PVC樹(shù)脂和軟質(zhì)PVC樹(shù)脂都是廢舊 PVC樹(shù)脂經(jīng)過(guò)鑒別分類回收，清除其粘附的灰塵，然后破碎待用的原料。
3.根據(jù)權(quán)利要求書(shū)1所述的粉煤灰的粒徑小于0.1mm，在110°C干燥池后過(guò)110目篩待用的。
4.根據(jù)權(quán)利要求書(shū)1所述的海鷗石負(fù)離子添加劑是由蛋白石、電氣石、礦物化石、助劑等可以釋放負(fù)離子的材料組成。
5.根據(jù)權(quán)利要求書(shū)1所述的增強(qiáng)劑可以為玻璃纖維、增韌鋼絲等增強(qiáng)劑。
6.根據(jù)權(quán)利要求書(shū)1所述的增塑劑為D0P、環(huán)氧大豆油。
全文摘要
本發(fā)明制備的海鷗石聚氯乙烯-粉煤灰復(fù)合材料是一種新型功能性材料，可以應(yīng)用于地板磚、活動(dòng)板房、安全帽內(nèi)襯材料等。不僅可以滿足日常使用要求，而且賦予了材料的功能性，使其可以釋放對(duì)人體有益的空氣負(fù)離子。本發(fā)明最成功的地方時(shí)實(shí)驗(yàn)原料大部分是工業(yè)上的廢棄物，從而響應(yīng)國(guó)家“低碳”，“節(jié)能”，“環(huán)?！保敖】怠钡奶?hào)召，實(shí)現(xiàn)了工業(yè)廢棄物的再次利用。
文檔編號(hào)C08K7/14GK102260396SQ20101019317
公開(kāi)日2011年11月30日 申請(qǐng)日期2010年5月30日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月30日
發(fā)明者李青山, 郭彬 申請(qǐng)人:郭彬