專利名稱:一種玻璃鋼廢棄物的回收處理方法
背景技術(shù):
本發(fā)明屬于復(fù)合材料技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種玻璃鋼廢棄物的回收處理方法。
背景技術(shù):
幾十年來,玻璃鋼以其輕質(zhì)高強(qiáng)、耐腐蝕等許多優(yōu)異的特性,已廣泛應(yīng)用于各行各業(yè)。但隨著玻璃鋼在我國應(yīng)用時(shí)間的增加和產(chǎn)量的不斷增長,生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的邊角料和舊的玻璃鋼制品等廢棄物的量逐漸增多,加上玻璃鋼的耐腐蝕,不易自然風(fēng)化,目前其廢棄物大多作為建筑垃圾或生活垃圾填埋處理,對環(huán)境的污染問題日益突出。對于玻璃鋼廢棄物的回收與利用問題日益提上議事日程。
目前國內(nèi)玻璃鋼廢棄物大多作為建筑垃圾或生活垃圾填埋處理,國外也有采用焚燒或裂解處理的方法。文獻(xiàn)中也有采用玻璃鋼廢棄物粉碎料制造永久性下水道井蓋(王進(jìn)喜,中國專利申請?zhí)?1115069),也有采用玻璃鋼廢棄物粉碎料制造玻璃纖維增強(qiáng)塑料夾砂管RPM(高永飛等,玻璃鋼/復(fù)合材料,2001,119)。
通過合適的方法玻璃鋼廢棄物是可以回收與利用的,玻璃鋼廢棄物有可能通過以下途徑進(jìn)行回收與利用(1)將玻璃鋼廢棄物作為燃料燃燒;(2)高溫裂解提取有用化學(xué)成分;(3)機(jī)械粉碎,顆?;厥?。由于目前大多數(shù)玻璃鋼制品要求具有阻燃能力,而且絕大多數(shù)玻璃鋼制品均含有大量的無機(jī)填料和增強(qiáng)材料,作為燃料燃燒并不理想。同樣由于大多數(shù)玻璃鋼制品中樹脂的含量有限,加上設(shè)備投資昂貴,工藝復(fù)雜,高溫裂解能提取的化學(xué)品很有限,至少目前來講還不是最佳的選擇。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提出一種工藝簡單、處理方便的玻璃鋼廢棄物的回收處理方法,并實(shí)現(xiàn)無害化、資源化利用。同時(shí)提出一種資源化利用玻璃廢棄物的產(chǎn)品。
本發(fā)明提出的玻璃鋼廢棄物回收處理方法,是將玻璃鋼廢棄物粉碎成粉料,然后作為片狀塑料(SMC)的填充料;玻璃鋼廢棄物粉碎顆粒的直徑不大于2mm,纖維長度不大于6mm,片狀模塑料中,以不飽和聚酯樹脂為100重量份計(jì),玻璃鋼廢棄物的用量為60-120份。
通常片狀模塑料(SMC)中一般要加入相當(dāng)量的滑石粉或碳酸鈣作為填充料。而玻璃鋼制品中均含有大量的無機(jī)填料和增強(qiáng)材料,其廢棄物粉碎后含有大量類似滑石粉或碳酸鈣的無機(jī)成分,因此,本發(fā)明采用機(jī)械方法將玻璃鋼廢棄物粉碎后用作SMC的填充料。實(shí)現(xiàn)了廢棄物的資源化利用。
以玻璃鋼廢棄物作為填充料的片狀模塑料,(SMC)其組成成分如下不飽和聚酯樹脂 100份(重量)苯乙烯 0-30份(重量)引發(fā)劑 0.5-2份(重量)填充料 60-120份(重量)增稠劑 1-3份(重量)低收縮劑 5-20份(重量)偶聯(lián)劑 0-1份(重量)脫膜劑 1-5份(重量)增強(qiáng)材料 20-50份(重量)上述材料中,所述的不飽和聚酯樹脂是含苯乙烯的可用于制造SMC的商業(yè)化產(chǎn)品。
所述的引發(fā)劑為偶氮類引發(fā)劑或過氧化物類引發(fā)劑,具有合適的熱引發(fā)溫度和熱引發(fā)時(shí)間。
所述的填充料為玻璃鋼廢棄物的粉碎料或此類粉碎料與滑石粉、碳酸鈣的混合物。玻璃鋼廢棄物的粉碎料顆粒直徑不大于2mm,纖維長度不大于6mm。
所述的增稠劑為類似氧化鎂一類的無機(jī)粉末,增稠劑具有一定的表面活性。
所述的低收縮添加劑為熱塑性類塑料,具有合適的聚合度,并在苯乙烯中具有恰當(dāng)?shù)娜芙庑浴?br>
所述的偶聯(lián)劑為硅烷類偶聯(lián)劑,能促進(jìn)樹脂與玻璃纖維的粘結(jié)性能。
所述的脫膜劑為硬脂酸類材料,用于幫助SMC制品的脫模。
所述的增強(qiáng)材料為無堿玻璃纖維,玻璃纖維的長度為3-6cm。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明采用機(jī)械方法將玻璃鋼廢棄物粉碎成直徑不大于2mm,纖維長度不大于6mm的顆粒,控制好粉碎料的顆粒尺寸,將其部分或全部取代SMC模塑料中的滑石粉,同時(shí)解決了玻璃鋼廢棄物粉碎料與樹脂、增強(qiáng)材料及其它組分間的相容性和粘結(jié)性能問題,獲得了很好的力學(xué)性能和經(jīng)濟(jì)性。
具體實(shí)施例方式
以下通過實(shí)施例進(jìn)一步具體說明本發(fā)明。在不違反本發(fā)明的主旨下,本發(fā)明應(yīng)不限于以下實(shí)施例具體明示的內(nèi)容。
實(shí)施例所用原材料如下(1)不飽和聚酯(UP)樹脂,上海新華樹脂廠
(2)無堿玻璃纖維絲(170×15WJ-1),上海耀華玻璃廠(3)滑石粉,湖州市建筑材料廠(4)輕質(zhì)氧化鎂(化學(xué)純),上海敦煌化工廠(5)硬酯酸鋅,上海遠(yuǎn)航化工廠(6)苯乙烯,中國醫(yī)藥集團(tuán)化學(xué)試劑公司(7)過氧化二異丙苯、偶聯(lián)劑、聚苯乙烯(PS)等均為市售商業(yè)化產(chǎn)品。
SMC模塑料的制備按表1所示配方稱量不飽和聚酯于燒杯內(nèi),依次加入低收縮添加劑、填充料、硬酯酸鋅、過氧化二異丙苯、偶聯(lián)劑等組分,攪拌均勻后,加入輕質(zhì)氧化鎂,再用攪拌器高速攪拌,使其混合均勻,然后將配好的料從燒杯中取出,置于事先準(zhǔn)備好的滌綸薄膜上。將剪切烘干、長約5cm的短切玻璃纖維與樹脂糊混合,使樹脂完全浸漬玻璃纖維,壓成片狀,密封放置。
表1實(shí)施例中的SMC配方(重量比)
SMC板材的壓制成型和制樣將SMC模塑料放置3-5天后,取適量的料置于模具中,兩邊用薄膜覆蓋。先在常溫下預(yù)壓,然后在135℃和150MPa的壓力下壓制成型,期間每隔一分鐘放一次氣,共放氣2-3次,最后保壓10分鐘。把模具從壓機(jī)中取出,待其冷卻固化后,將板材制品取出,用萬能制樣機(jī)制成力學(xué)性能測試所需樣條的形狀和尺寸。
SMC板材的性能測試(1)密度參照GB1033-86規(guī)定的試驗(yàn)方法測定。
(2)拉伸強(qiáng)度參照GB/T1040-92規(guī)定的拉伸試驗(yàn)方法測定。
(3)沖擊強(qiáng)度參照GB/T1043-93規(guī)定的沖擊試驗(yàn)方法測定。
(4)彎曲強(qiáng)度和彎曲模量參照GB1042-79規(guī)定的彎曲性能試驗(yàn)方法測定;(5)收縮率實(shí)際收縮率為同一溫度下模具和制品的相應(yīng)直線尺寸之差與模具直線尺寸之比值的百分?jǐn)?shù)。實(shí)驗(yàn)中用游標(biāo)卡尺分別測出室溫下模具和制品的直線尺寸,即可計(jì)算出試樣收縮率。
(6)吸水性先各取一小塊試樣于烘箱中烘干至恒重,然后放入25℃的水浴中,在不同的時(shí)間分別稱取試樣吸水后的質(zhì)量,直至恒重,這時(shí)試樣吸水達(dá)平衡狀態(tài),可計(jì)算出試樣吸水率。
實(shí)施例中SMC板材的性能如表2所示。
表2實(shí)施例中SMC板材的性能
權(quán)利要求
1.一種玻璃鋼廢棄物回收處理方法,其特征在于將玻璃鋼廢棄物粉碎成顆粒,作為片狀模塑料的填充料;玻璃鋼廢棄物顆粒的直徑不大于2mm,纖維長度不大于6mm;以片狀模塑料的主要成份不飽和聚酯樹酯為100重量份計(jì),玻璃鋼廢棄物的用量為60-120份。
2.一種以玻璃鋼廢棄物作為填充料的片狀模塑料,其特征在于按重量份額計(jì),其組成成份如下不飽和聚酯樹脂100份苯乙烯0-30份引發(fā)劑0.5-2份填充料60-120份增稠劑1-3份低收縮劑 5-20份偶聯(lián)劑0-1份脫膜劑1-5份增強(qiáng)材料 20-50份
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的片狀模塑料,其特征在于所述樹脂是含苯乙烯的可用于制造SMC的商業(yè)化產(chǎn)品。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的片狀模塑料,其特征在于所述引發(fā)劑為偶氮類引發(fā)劑或過氧化物類引發(fā)劑。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的片狀模塑料,其特征在于填充料為玻璃鋼廢棄物的粉碎料或此類粉碎料與滑石粉、碳酸鈣的混合物,玻璃鋼廢棄物的粉碎料顆粒直徑不大于2mm,纖維長度不大于6mm。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的片狀模塑料,其特征在于所述增稠劑為氧化鎂一類的無機(jī)粉末。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的片狀模塑料,其特征在于所述的低收縮添加劑為熱塑性類塑料。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的片狀模塑料,其特征在于所述的偶聯(lián)劑為硅烷類偶聯(lián)劑。
9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的片狀模塑料,其特征在于所述的脫膜劑為硬脂酸類材料。
10.根據(jù)權(quán)利要求2所述的片狀模塑料,其特征在于所述的增強(qiáng)材料為無元堿玻璃纖維,纖維長度為3-6cm。
全文摘要
本發(fā)明為一種玻璃鋼廢棄物的資源化回收處理方法。具體是將玻璃鋼廢棄物成顆粒,作為片狀模塑料(SMC)的填充料,同時(shí)解決了廢棄物與樹脂、增強(qiáng)材料及其它組份之間的相容性和粘結(jié)性問題,使采用玻璃鋼廢棄物為填充料的SMC具有很好的力學(xué)性能。
文檔編號C08L67/00GK1554493SQ200310122810
公開日2004年12月15日 申請日期2003年12月25日 優(yōu)先權(quán)日2003年12月25日
發(fā)明者浦鴻汀, 張其榮 申請人:同濟(jì)大學(xué)