專利名稱：固體廢棄物復(fù)合多層建筑模板的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于固體廢棄物復(fù)合多層建筑模板的制備方法。
背景技術(shù)：
我國是一個(gè)森林資源貧乏的國家，但每年有大量的木屑，鋸末和
木粉得不到合理利用或被廢棄；而粉煤灰和廢舊塑料又是嚴(yán)重污染環(huán) 境的廢棄物。充分利用這些固體廢棄物開發(fā)高附加值產(chǎn)品，對(duì)減少污 染，變廢為寶，資源再生，是一項(xiàng)具有明顯經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益的資 源循環(huán)再利用工程。
中國專利"01119861"和"02160123"分別公開了題為"一種塑
木材料建筑模板及其生產(chǎn)制備方法"和"一種木塑復(fù)合材料及其制備 方法和應(yīng)用"的發(fā)明。這兩個(gè)專利使用的是①僅用純PP或是改性 廢舊塑料PP。未采用其他廢舊塑料；②所用木粉從粒徑到纖維長度 以及對(duì)其含水量的處理較為復(fù)雜，從而使木粉的充分利用受到了限 制；③未使用抗光降解、抗沖擊、防霉等相關(guān)助劑，因此制品的這些 性能難以保證；④未涉及到粉煤灰的利用；⑤制品的成型方法不能保 證木塑產(chǎn)品的尺寸定型。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種固體廢棄物復(fù)合多層建筑模板的制備方法。按配比將主料、添加助劑、表面處理劑、抗沖擊劑、偶聯(lián)劑、防 老劑、增塑劑、防霉劑、穩(wěn)定劑和阻燃劑，利用在塑煉捏合過程中主 料和助劑的協(xié)同效應(yīng)和在線反應(yīng)加工，改善主料兩相界面間的粘結(jié) 性和相間相容性以及粉煤灰在塑料中、木粉在塑料中分散的均勻性， 從而達(dá)到增容、增塑、增韌和提高制品力學(xué)性能的目的。
一種固體廢棄物復(fù)合多層建筑模板，是采用模壓或共擠出的辦法 制得的一種兩層表層材料均為塑灰復(fù)合物夾一層中間層材料為木塑
復(fù)合物的復(fù)合板材；所述的塑灰復(fù)合物將廢舊塑料和粉煤灰經(jīng)擠出機(jī) 擠出而制成的塑灰復(fù)合物；所述的木塑復(fù)合物是將木粉、碎木屑和鋸 末與廢舊塑料經(jīng)擠出機(jī)擠出而制成木塑復(fù)合物；
制備塑灰混合物所用固體廢棄物為烘干的木材下腳料的木粉、 碎木屑或鋸末，經(jīng)粉碎、造粒的廢舊塑料或者是塵粉煤灰；所述的廢 舊塑料是聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)、聚苯乙烯(PS)或丙烯腈一丁 二烯一苯乙烯(ABS);所述的粉煤灰為火電廠靜電除塵粉煤灰，用前 不需篩選；
成分及重量份數(shù)配比為
廢舊塑料100份，
粉煤灰30 50份，
硅垸偶聯(lián)劑乙烯基三垸氧基硅烷0.8 2份， 乙烯/乙酸乙烯酯共聚物(EVA) 1 3份， 陰離子表面活性劑十二烷基苯磺酸鈉/二乙醇酰胺0. 5 2份 硬脂酸Q.5 2份，石蠟1 4份，
抗氧劑1010 0. 2 0. 6份，
阻燃劑三氧化二銻/十溴聯(lián)苯醚2 8份，
亞磷酸三酯0. 1 0.4份
碳黑2 5份；
將粉煤灰與硅烷偶聯(lián)劑乙烯基三烷氧基硅烷在70 90°C下高速 混攪10分鐘；將己造粒的廢舊塑料與乙烯/乙酸乙烯酯共聚物(EVA)，
陰離子表面活性劑十二烷基苯磺酸鈉/二乙醇酰胺，硬脂酸，石蠟， 抗氧劑(1010)，阻燃劑三氧化二銻/十溴聯(lián)苯醚，亞磷酸三酯，碳黑、 在80 100°C條件下高速混攪10分鐘后，將此物料與經(jīng)處理后的粉 煤灰混合，經(jīng)擠出機(jī)擠出(機(jī)頭溫度為160 200°C)，得到塑灰混合 物；
或者，采用另一個(gè)技術(shù)方案為采用聚氯乙稀代替其它的廢舊塑 料，加復(fù)合鉛l份；其余的成分及重量份數(shù)配比同上所述；其制備方 法也同上所述；
制備木塑復(fù)合物成分及重量份數(shù)配比為
廢舊塑料80 20份，
木粉、碎木屑或鋸末20 80份，
丙烯酸酯0. 5 2份
鄰苯二甲酸二辛酯(DOP) 0. 5 2份，
硬脂酸0. 5 3份
石蠟2 5份，五氯酚0.3 1份； 所述的廢舊塑料是聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)、聚苯乙烯(PS)
或丙烯腈一丁二烯一苯乙烯(ABS);
將木粉或碎木屑或鋸末和已造粒的廢舊塑料與丙烯酸酯，鄰苯二 甲酸二辛酯，硬脂酸，五氯酚，經(jīng)擠出機(jī)擠出，機(jī)頭溫度為160 200。C，制成木塑混合物；.
或者，采用另一個(gè)技術(shù)方案為采用聚氯乙稀代替其它的廢舊塑 料，加復(fù)合鉛l份；其余的成分及重量份數(shù)配比同上所述；其制備方 法也同上所述；
固體廢棄物復(fù)合多層建筑模板的制備將制備的表層材料和中 間層材料進(jìn)行模壓復(fù)合，在110 200°C， 250 400噸壓力的條件下， 保持15 — 25分鐘，冷卻后脫模，制得中間層為木塑材料兩外層為塑 灰材料的復(fù)合板材。
有益效果由于此模板兩外層是以塑灰為主的材料，尺寸穩(wěn)定性 好并具有較好的硬度；且迫使木塑材料夾在中間，從而避免了通常木 塑制品不易保證尺寸定型和表面被沖碰后易出現(xiàn)凹陷的弊病。
本發(fā)明所制備的產(chǎn)品抗壓強(qiáng)度可達(dá)22 36MPa，抗彎強(qiáng)度15 28 MPa，抗彎模量450 980 MPa，斷裂伸長率80 300%，使用溫度為 20QC 55°C，防霉、抗老化、抗光降解、耐磨耐腐蝕、表面光潔度好； 作為建筑模板可反復(fù)使用20次以上。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1:將粉煤灰40份與硅烷偶聯(lián)劑1. 5份，在80°C下高速混攪10分 鐘；將EVA2份，陰離子表面活性劑l份，硬脂酸1份，石蠟2份， 抗氧劑1010 0.6份，阻燃劑4份，亞磷酸三酯0.4份，碳黑3份， 與造粒后的廢舊塑料PE 100份混合；在85°C下高速混攪10分鐘，然 后將此物料與已處理的粉煤灰混合，經(jīng)擠出機(jī)擠出(機(jī)頭溫度為 190°C)。將木粉60份，已造粒的廢舊塑料PE 40份，丙烯酸酯1. 5 份，鄰苯二甲酸二辛酯1.5份，硬脂酸1份，石蠟3份，五氯酚0.8 份，經(jīng)擠出機(jī)擠出(機(jī)頭溫度為190°C)，制成木塑混合物。然后將擠 出的塑灰混合物的一半置于模具底層，其上放木塑混合物，在最上層 放另一半塑灰混合物，放入170。C的模具中，在300噸壓力下保持20 分鐘，模壓成型，待冷卻后脫模?；虿捎霉矓D出的方法制成同樣的三 層復(fù)合材料。
實(shí)施例2:
將粉煤灰50份與硅烷偶聯(lián)劑2份，在90°C下高速混攪10分鐘； 將造粒后的廢舊塑料PS 100份與陰離子表面活性劑2份，硬脂酸1.5 份，碳黑2份，石蠟4份，抗氧劑1010 0.2份，EVA3份，阻燃劑3 份，亞磷酸三酯O. l份加在一起，在80。C下高速混攪10分鐘，然后 再與己經(jīng)表面處理的粉煤灰混合，經(jīng)擠出機(jī)擠出(機(jī)頭溫度為160°C)。 將碎木屑40份，已造粒的廢舊塑料PS 60份，丙烯酸酯2份，鄰苯 二甲酸二辛酯2份，硬脂酸3份，石蠟4份，五氯酚0.6份，經(jīng)擠出 機(jī)擠出(機(jī)頭溫度為160°C)，然后將此木塑混合物放入110。C的模具 中，將塑灰混合物的一半置于底層，其上放木塑混合物，在最上層放另一半塑灰混合物，在400噸壓力下保持25分鐘，模壓成型，待冷 卻后脫模?；虿捎霉矓D出的方法制成同樣的三層復(fù)合材料。
實(shí)施例3:
將粉煤灰30份與硅垸偶聯(lián)劑0. 8份，在70°C下高速混攪10分鐘; 將造粒后的廢舊塑料PP 100份與陰離子表面活性劑0.5份，硬脂酸 l份，石蠟3份，抗氧劑IOIO 0.4份，EVA l份，碳黑5份，亞磷酸 三酯0. 3份，阻燃劑6份混合在一起，在100°C下高速混攪10分鐘； 將此物料與表面處理后的粉煤灰混合，經(jīng)擠出機(jī)擠出(機(jī)頭溫度為 200°C)。將鋸末50份，造粒后的廢舊塑料PP 50份，丙烯酸酯1.5 份，鄰苯二甲酸二辛酯0.5份，硬脂酸2份，石蠟5份，五氯酚0.5 份，經(jīng)擠出機(jī)擠出(機(jī)頭溫度為200。C)，制成木塑混合物。然后將擠 出的塑灰混合物的一半置于模具底層，其上放木塑混合物，在最上層 放另一半塑灰混合物，模具溫度為1S0。C，在250噸壓力下保持25分 鐘，模壓成型，待冷卻后脫模。或采用共擠出的方法制成同樣的三層 復(fù)合材料。
實(shí)施例4:
將粉煤灰40份與硅烷偶聯(lián)劑1. 5份，在80°C下高速混攪10分鐘； 將造粒后的廢舊塑料PVC 100份與硬脂酸2份，EVA 1份，石蠟2份， 抗氧劑1010 0.4份，碳黑3份，亞磷酸三酯O. l份，復(fù)合鉛1份， 阻燃劑2份，陰離子表面活性劑1份，在100°C下高速混攪10分鐘； 將此物料與表面處理后的粉煤灰混合，經(jīng)擠出機(jī)擠出(機(jī)頭溫度為 170°C)。將木粉20份，造粒后的廢舊塑料PVC 80份，丙烯酸酯0.5份，鄰苯二甲酸二辛酯0.5份，硬脂酸0.5份，石蠟2份，五氯酚 0.3份，復(fù)合鉛1份，經(jīng)擠出機(jī)擠出(機(jī)頭溫度為170。C)，制成木塑 混合物。然后將捏合后的塑灰混合物的一半置于模具底層，其上放木 塑混合物，在最上層放另一半塑粉混合物，模具溫度為175°C，在250 噸壓力下保持15分鐘，模壓成型，待冷卻后脫模。或采用共擠出的 方法制成同樣的三層復(fù)合材料。
實(shí)施例5:
將粉煤灰40份與硅垸偶聯(lián)劑1. 5份，在80°C下高速混攪10分鐘； 將造粒后的廢舊塑料ABS100份與硬脂酸0.5份，阻燃劑4份，陰離 子表面活性劑l份，抗氧劑IOIO 0.5份，碳黑2份，石蠟1份，亞 磷酸三酯0. 1份，在100°C下高速混攪10分鐘，將此物料與表面處 理后的粉煤灰混合，經(jīng)擠出機(jī)擠出(機(jī)頭溫度為200°C)。將木粉80 份，造粒后的廢舊塑料ABS 20份，丙烯酸酯2份，鄰苯二甲酸二辛 酯2份，硬脂酸2份，石蠟5份，五氯酚1份，經(jīng)擠出機(jī)擠出(機(jī)頭 溫度為20(TC)，制成木塑混合物。然后將此木塑混合物放入200。C的 模具中，此時(shí)將塑灰混合物的一半置于模具底層，其上放木塑混合物， 在最上層放另一半塑灰混合物，在300噸壓力下保持25分鐘，模壓 成型，待冷卻后脫模?；虿捎霉矓D出的方法制成同樣的三層復(fù)合材料。
權(quán)利要求
1、固體廢棄物復(fù)合多層建筑模板的制備方法，其特征在于步驟和條件如下所述的固體廢棄物復(fù)合多層建筑模板，是采用模壓或共擠出的辦法制得的一種兩層表層材料均為塑灰復(fù)合物夾一層中間層材料為木塑復(fù)合物的復(fù)合板材；所述的塑灰復(fù)合物將廢舊塑料和粉煤灰經(jīng)擠出機(jī)擠出而制成的塑灰復(fù)合物；所述的木塑復(fù)合物是將木粉、碎木屑和鋸末與廢舊塑料經(jīng)擠出機(jī)擠出而制成木塑復(fù)合物；制備塑灰混合物所用固體廢棄物為烘干的木材下腳料的木粉、碎木屑或鋸末，經(jīng)粉碎、造粒的廢舊塑料或者是塵粉煤灰；所述的廢舊塑料是聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)、聚氯乙烯(PVC)、聚苯乙烯(PS)或丙烯腈—丁二烯—苯乙烯(ABS)；所述的粉煤灰為火電廠靜電除塵粉煤灰，用前不需篩選；成分及重量份數(shù)配比為廢舊塑料100份，粉煤灰30～50份，硅烷偶聯(lián)劑乙烯基三烷氧基硅烷0.8～2份，乙烯/乙酸乙烯酯共聚物(EVA)1～3份，陰離子表面活性劑十二烷基苯磺酸鈉/二乙醇酰胺0.5～2份硬脂酸0. 5～2份，石蠟1～4份，抗氧劑10100. 2～0.6份，阻燃劑三氧化二銻/十溴聯(lián)苯醚2～8份，亞磷酸三酯0. 1～0.4份碳黑2～5份；將粉煤灰與硅烷偶聯(lián)劑乙烯基三烷氧基硅烷在70～90℃下高速混攪10分鐘；將已造粒的廢舊塑料與乙烯/乙酸乙烯酯共聚物(EVA)，陰離子表面活性劑十二烷基苯磺酸鈉/二乙醇酰胺，硬脂酸，石蠟，抗氧劑(1010)，阻燃劑三氧化二銻/十溴聯(lián)苯醚，亞磷酸三酯，碳黑、復(fù)合鉛(當(dāng)廢塑料為聚氯乙稀時(shí)使用)，在80～100℃條件下高速混攪10分鐘后，將此物料與經(jīng)處理后的粉煤灰混合，經(jīng)擠出機(jī)擠出(機(jī)頭溫度為160～200℃)，得到塑灰混合物；制備木塑復(fù)合物成分及重量份數(shù)配比為廢舊塑料80～20份，木粉、碎木屑或鋸末20～80份，丙烯酸酯0. 5～2份鄰苯二甲酸二辛酯(DOP)0.5～2份，硬脂酸0. 5～3份石蠟2～5份，五氯酚0. 3～1份；將木粉或碎木屑或鋸末和已造粒的廢舊塑料與丙烯酸酯，鄰苯二甲酸二辛酯，硬脂酸，五氯酚，經(jīng)擠出機(jī)擠出，機(jī)頭溫度為160～200℃，制成木塑混合物；固體廢棄物復(fù)合多層建筑模板的制備將制備的表層材料和中間層材料進(jìn)行模壓復(fù)合，在110～200℃，250～400噸壓力的條件下，保持15—25分鐘，冷卻后脫模，制得中間層為木塑材料兩外層為塑灰材料的復(fù)合板材。
2、 如權(quán)利要求1所述的固體廢棄物復(fù)合多層建筑模板的制備方 法，其特征在于，所述的制備塑灰混合物，采用聚氯乙稀代替其它的 廢舊塑料，加復(fù)合鉛l份；其余的成分及重量份數(shù)配比相同。
3、 如權(quán)利要求1所述的固體廢棄物復(fù)合多層建筑模板的制備方 法，其特征在于，所述的制備木塑復(fù)合物，采用聚氯乙稀代替其它的 廢舊塑料，加復(fù)合鉛l份；其余的成分及重量份數(shù)配比相同。
全文摘要
本發(fā)明提供了固體廢棄物復(fù)合多層建筑模板的制備方法。將木粉、碎木屑或鋸末與廢舊塑料擠出，制成木塑混合物，作為制品中間材料；將廢舊塑料和粉煤灰擠出，制成塑灰混合物，作為制品表層材料，然后采用模壓或共擠出方法制得中間層為木塑材料兩外層為塑灰材料的新型復(fù)合板材制品，制備的產(chǎn)品抗壓強(qiáng)度可達(dá)22～36MPa，抗彎強(qiáng)度15～28MPa，抗彎模量450～980MPa，斷裂伸長率80～300％，氧指數(shù)≥25，使用溫度為-20℃～55℃，防霉、抗老化、抗光降解、耐磨耐腐蝕、表面光潔度好；作為建筑模板可反復(fù)使用20次以上。
文檔編號(hào)E04G9/05GK101429813SQ20081005152
公開日2009年5月13日 申請(qǐng)日期2008年12月4日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月4日
發(fā)明者黎 于, 張會(huì)良, 張宏放, 莫志深 申請(qǐng)人:中國科學(xué)院長春應(yīng)用化學(xué)研究所