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一種地板,其生產(chǎn)方法及應(yīng)用的制作方法

文檔序號(hào):3625478閱讀:138來源:國(guó)知局
專利名稱:一種地板,其生產(chǎn)方法及應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及工業(yè)廢渣赤泥的回收利用領(lǐng)域,特別涉及一種地板,其生產(chǎn)方法及應(yīng)用。
背景技術(shù)
赤泥(Red Mud, Bauxite Residue)亦稱紅泥,從招土礦中提煉氧化招后排出的工業(yè)固體廢物。一般含氧化鐵量大,外觀與赤色泥土相似,因而得名。煉鋁廠一般平均每生產(chǎn) I噸氧化鋁,附帶產(chǎn)生I. O 2. O噸赤泥。我國(guó)各大鋁廠如山東鋁廠,山西鋁廠,貴陽鋁廠,鄭州鋁廠都有豐富的赤泥廢料棄之不用。根據(jù)原料及工藝條件的不同,赤泥的名稱也不相同,有拜耳法赤泥,燒結(jié)法赤泥,聯(lián)合法赤泥等,主要成分為為CaO, SiO2, Fe2O3, Al2O3, TiO2等。赤泥的熔點(diǎn)為1200 1250° C,相對(duì)密度2. 7 2. 9,pH值10 12,呈堿性,一般粒徑為20 μ m,部分接近膠體微粒尺寸,成多孔性易吸水。赤泥是一種廉價(jià)易得的填充劑,赤泥還可兼作廉價(jià)的熱穩(wěn)定劑和光屏蔽劑。中國(guó)作為世界第4大氧化鋁生產(chǎn)國(guó),每年排放的赤泥高達(dá)數(shù)百萬噸。大量的赤泥不能充分有效的利用,只能依靠大面積的堆場(chǎng)堆放,除了占用了大量土地外,還由于赤泥中的化學(xué)成分滲入土地易造成土地堿化、地下水污染,人們長(zhǎng)期攝取這種物質(zhì),必然會(huì)影響身體健康。赤泥的主要污染物為堿、氟化鈉、鈉及鋁等,其含量較高,超過了中國(guó)國(guó)家規(guī)定的排放標(biāo)準(zhǔn)(《有色金屬工業(yè)固體廢物污染控制標(biāo)準(zhǔn)》GB5058-85)。全世界每年產(chǎn)生的赤泥約7000萬噸,我國(guó)每年產(chǎn)生的赤泥為3000萬噸以上。赤泥堆積,不僅要防止附液可能滲透到地下,也要防止出現(xiàn)坍塌。由于赤泥結(jié)合的化學(xué)堿難以脫除且含量大、又含有氟、鋁及其他多種雜質(zhì)等原因,對(duì)于赤泥的無害利用一直難以進(jìn)行。大量的赤泥的產(chǎn)生已經(jīng)對(duì)人類的生產(chǎn)、生活造成多方面的直接和間接的影響,所以最大限度的減少赤泥的產(chǎn)量和危害,實(shí)現(xiàn)多渠道、大數(shù)量的資源化已迫在眉睫。世界各國(guó)專家對(duì)赤泥的綜合利用進(jìn)行了大量的科學(xué)研究,但此類研究進(jìn)展不大。因此赤泥廢渣的處理和綜合利用成為一個(gè)世界性的大難題。目前用赤泥制備建筑裝飾材料的技術(shù)方案層出不窮,但這些方法雖然使赤泥得到利用,但在生產(chǎn)過程中會(huì)產(chǎn)生大量的有害氣體,一方面雖然減少了鋁廠廢棄物對(duì)環(huán)境的污染,另一方面產(chǎn)生的有害氣體再次造成環(huán)境污染。并且,由于赤泥呈堿性,現(xiàn)有技術(shù)中未脫堿的赤泥磚價(jià)格便宜,但容易反堿,使用極為不便,脫堿赤泥磚成本高,無利用價(jià)值。目前市場(chǎng)上一般木質(zhì)或木塑質(zhì)地板易吸水變形,膨脹,影響使用,并且易揮發(fā)有害氣體,嚴(yán)重威脅人類健康,而傳統(tǒng)的地板磚易碎,不耐撞擊,使用壽命短。

發(fā)明內(nèi)容
為解決上述領(lǐng)域的需求和不足,本發(fā)明提供一種地板,其生產(chǎn)方法及應(yīng)用。本發(fā)明通過調(diào)節(jié)各組分原料的種類及配比,并且通過大量實(shí)驗(yàn)探索出行之有效的制備方法,解決了上述技術(shù)問題?!N地板,生產(chǎn)地板的原料有塑料,其特征在于,原料中還包括赤泥、功能性助劑及增強(qiáng)載體,原料中各組分所占重量份為赤泥55 70份,塑料30 45份,功能性助劑A0. 05 4份,功能性助劑B3 5份,增強(qiáng)載體3 5份;所述塑料選自聚乙烯、聚氯乙烯或聚丙烯;所述赤泥是從鋁土礦中提煉氧化鋁后排出的工業(yè)固體廢物;所述功能性助劑A選自沖擊改性劑氯化聚乙烯CPE、增塑劑DOA己二酸二辛脂、成核劑β晶型成核劑ΤΜΒ-5 ;所述功能性助劑B選自加工改性劑三元乙丙橡膠EPDM、沖擊改性劑甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物MBS樹脂;所述增強(qiáng)載體為E玻璃纖維。
上述地板,其特征在于當(dāng)所述塑料為聚乙烯,所述功能性助劑A是沖擊改性劑氯化聚乙烯CPE I 4重量份,所述功能性助劑B是加工改性劑三元乙丙橡膠EPDM 3 5重量份,E玻璃纖維3 5
重量份;當(dāng)所述塑料為聚氯乙烯,所述功能性助劑A是增塑劑DOA己二酸二辛脂重量I 4份,所述功能性助劑B是沖擊改性劑甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物MBS樹脂3 5重量份,E玻璃纖維3 5重量份;當(dāng)所述塑料為聚丙烯,所述功能性助劑A是成核劑β晶型成核劑ΤΜΒ-50. 05 I重量份,所述功能性助劑B是加工改性劑三元乙丙橡膠EPDM 3 5重量份,E玻璃纖維3
5重量份。上述地板原料的重量份配比選自如下任一赤泥65份,聚乙烯塑料35份,沖擊改性劑氯化聚乙烯CPE I. 75 2. 45份,加工改性劑三元乙丙橡膠EPDM 4. 2份,E玻璃纖維3. 5份;赤泥60份,聚氯乙烯塑料40份,增塑劑DOA己二酸二辛脂2. 8 3. 2份,沖擊改性劑甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物,MBS樹脂3. 2 4份,E玻璃纖維3. 2份;赤泥62份,聚丙烯塑料38份,成核劑β晶型成核劑ΤΜΒ-50. 076 O. 114份,加工改性劑三元乙丙橡膠EPDM3. 8 4. 56份,E玻璃纖維3. 04 3. 8份。 所述E玻璃纖維為經(jīng)硅烷類偶聯(lián)劑處理的E玻璃纖維,所述赤泥為拜耳法赤泥,所述塑料為廢舊塑料。上述地板的制備方法,步驟如下I)活化赤泥(I)將赤泥在旋轉(zhuǎn)閃蒸干燥機(jī)中烘干,得到含水量小于O. 3%,粒度大于等于150目的粉末;(2)將步驟(I)所得赤泥粉末放入混料捏合機(jī),將混料捏合機(jī)控制在轉(zhuǎn)速1000轉(zhuǎn)/分鐘,溫度100 110°C條件下保持2 5分鐘,以控制赤泥中的游離水分小于或等于O. 3% ;(3)然后加入偶聯(lián)劑,對(duì)赤泥進(jìn)行表面活化,于混料捏合機(jī)中攪拌5 10分鐘;(4)將混料捏合機(jī)溫度降至48 52°C,在48 52° C下攪拌均勻,然后出料待用;2)塑料處理
分揀,清洗使無雜質(zhì),破碎成小塊狀;3)原材料混合在80° C下,將經(jīng)2)處理的塑料倒入混料機(jī)內(nèi),以除去其中的游離水,脫揮攪拌3 5分鐘后加入助劑A和助劑B,40 45° C攪拌7 8分鐘,再倒入上述活化的赤泥和E玻璃纖維,用水冷卻到30 40° C攪拌10分鐘,得混合料;所述脫揮是指脫除聚合物中的小分子物質(zhì);4)造粒將3)所得混合料用造粒機(jī)自動(dòng)切粒,粒徑得顆粒;5)擠出地板型材將4)所得顆粒放進(jìn)地板模具擠出機(jī),擠出地板型材后冷卻定型,所述冷卻定型是 指冷卻到45 55° C。所述活化赤泥步驟中,所述赤泥表面活化的溫度是100 120° C,所述偶聯(lián)劑為鋁鈦復(fù)合偶聯(lián)劑或鈦酸酯偶聯(lián)劑。當(dāng)所述偶聯(lián)劑為鈦酸酯偶聯(lián)劑時(shí),將混料捏合機(jī)溫度降至48 52°C后,還需加入硬脂酸偶聯(lián)協(xié)同劑,所述鈦酸酯偶聯(lián)劑添加量為赤泥量的1% I. 2%,所述偶聯(lián)協(xié)同劑添加量為赤泥量的O. 5 O. 8%。所述赤泥烘干采用XSG型旋轉(zhuǎn)閃蒸干燥機(jī);所述混料捏合機(jī)采用DYHL300/600型混料捏合機(jī),轉(zhuǎn)速設(shè)在1000轉(zhuǎn)/分鐘,自摩擦生熱;所述原材料混合采用DYHL混料機(jī)組,本機(jī)PLC控制,具備配料、混合、干燥、脫揮等功能,熱與冷混工藝相結(jié)合;所述地板模具擠出機(jī)采用SJZ65/132YF240生產(chǎn)線,主機(jī)為錐形異向雙螺桿擠出機(jī),包括冷卻定型線,牽引切割線,碼放線,生產(chǎn)線全長(zhǎng)為30M,所述雙螺桿擠出機(jī)螺桿轉(zhuǎn)速控制在40r/min左右,進(jìn)料螺桿轉(zhuǎn)速為18r/min,主機(jī)真空度為-O. 15MPa -O. 2Mpa。步驟4)中,所述自動(dòng)切粒后,三級(jí)風(fēng)送,冷卻集粒,主機(jī)螺桿轉(zhuǎn)速控制在35 38r/min,進(jìn)料螺桿轉(zhuǎn)速為16r/min,所述冷卻指冷卻到45 55° C ;所述造粒機(jī)為SJZ80/156異向錐形雙螺桿造粒機(jī)組,所述造粒溫度設(shè)定為,造粒機(jī)螺桿一區(qū)180° C,二區(qū)175°C,三區(qū)175°C,四區(qū)173° C,五區(qū)173° C,六區(qū) 170° C。所述擠出地板型材溫度設(shè)定為擠出機(jī)螺桿一區(qū)180° C,二區(qū)176° C,三區(qū)175° C,四區(qū)173° C,五區(qū)173° C,六區(qū) 170° C,合流芯區(qū)160° C,模頭一區(qū)175° C,模頭二區(qū)=170° C。本發(fā)明原材料各組分的組合以及各組分的上述配比范圍,是通過大量實(shí)驗(yàn)確認(rèn)的,上述組合以及配比范圍使本發(fā)明原材料所形成的地板能實(shí)現(xiàn)本發(fā)明所聲稱的技術(shù)效
果O生產(chǎn)赤泥的方法不同,赤泥中各組分的含量不相同,相應(yīng)赤泥的物理化學(xué)特性也就不同,拜耳法赤泥粒度細(xì)而質(zhì)軟,其次是燒結(jié)法赤泥,聯(lián)合法赤泥較差一些。赤泥中含有多種微量化學(xué)成份,它的礦物組成及物理性質(zhì)與塑料及其他添加劑有很好的相容性,根據(jù)使用環(huán)境的不同、用途不同,原材料配方也可以調(diào)整,能適應(yīng)環(huán)境和用途的需要,產(chǎn)品各方面的力學(xué)性能和技術(shù)指標(biāo)均能達(dá)到國(guó)家規(guī)定標(biāo)準(zhǔn),有些指標(biāo)高于PVC產(chǎn)品的技術(shù)指標(biāo)。
由于生產(chǎn)氧化鋁的工藝不同,每批次赤泥所含化學(xué)和礦物成分不同,在活化改性赤泥時(shí)有很多不確定因素,每批次PH值的不同,赤泥中所含組分不同,以下為最常見赤泥組成K20-Al203-Si02;NaO2-Al2O3-SiO2;CaO-Al2O3-SiO2;MgO-Al2O3-SiO215 與塑料復(fù)合,包括與PVC,ABS, PS等中極性塑料復(fù)合,以及PE,PP等低極性塑料復(fù)合,在處理赤泥改性活化時(shí)使用的偶聯(lián)劑是根據(jù)赤泥中所含組分及與其復(fù)合的塑料極性和堿性而確定偶聯(lián)劑的種類與用量。所選偶聯(lián)劑以及偶聯(lián)協(xié)同劑主要是為了改善赤泥的堿性和可用性。當(dāng)赤泥的PH=IO 12時(shí),且偶聯(lián)劑為鈦酸酯偶聯(lián)劑時(shí),需加入硬脂酸偶聯(lián)協(xié)同劑;當(dāng)赤泥pH < 10時(shí),只需使用偶聯(lián)劑鈦酸酯即可,不需再可另加硬脂酸偶聯(lián)協(xié)同劑;鋁鈦復(fù)合偶聯(lián)劑可以實(shí)現(xiàn)單獨(dú)使用鈦酸酯偶聯(lián)劑以及鈦酸酯偶聯(lián)劑和硬脂酸偶聯(lián)協(xié)同劑協(xié)同使用的效果,但使用鋁鈦復(fù)合偶聯(lián)劑成本高,不宜推廣。分解、中和赤泥中的堿性與赤泥PH值有關(guān),使用不飽和有機(jī)酸或鋯鋁酸鹽,β-苯丙烯酸等,都應(yīng)綜合考慮上述幾種材料的組分因素來確定。赤泥填料表面活化處理的宗旨是偶聯(lián),增韌,增強(qiáng),穩(wěn)定,接枝,相溶。本發(fā)明地板與現(xiàn)有技術(shù)地板相比更耐酸堿和其他化學(xué)物質(zhì)的腐蝕,并且不會(huì)產(chǎn)生輻射,無害,不需涂覆油漆之類的保護(hù)劑,不霉不蛀、阻燃。
本發(fā)明中經(jīng)活化處理的赤泥活性填料,其表面因化學(xué)或物理化學(xué)作用而包覆一有機(jī)長(zhǎng)鏈分子層,因而親水性變成親有機(jī)性,從而提高赤泥填料的用量,改善加工性能?;罨幚淼幕驹瓌t是,酸性無機(jī)填充劑或填料,應(yīng)使用堿性官能團(tuán)的偶聯(lián)劑,堿性無機(jī)填充劑應(yīng)使用含酸性官能團(tuán)的偶聯(lián)劑。此外,還需要根據(jù)基料組分的特定化學(xué)結(jié)構(gòu)以及制品所要求的最終性能做出選擇。在使用本發(fā)明活化處理方法起到了分解、中和赤泥中的堿性,使制品在使用中沒有堿性析出,或因堿性所產(chǎn)生的副作用。由于各種塑料的特性不同,尤其是廢舊塑料每批次品質(zhì)不盡相同,所以原材料的配比也不相同,研究中,需要根據(jù)塑料的種類和各組分含量來調(diào)整原材料配比和各種助劑的添加數(shù)量及類型,另外還需根據(jù)制品的用途及使用環(huán)境來選擇添加劑的種類和具體數(shù)量。本發(fā)明選擇如下功能性助劑增塑劑,又稱塑化劑,是工業(yè)上被廣泛使用的高分子材料助劑,在塑料加工中添加這種物質(zhì),可以使其柔韌性增強(qiáng),容易加工,可合法用于工業(yè)用途。沖擊改性劑又名抗沖改性劑、增韌劑,是能顯著改善某些脆性高分子材料沖擊強(qiáng)度的添加劑,一般而言是彈性體。加工改性劑是針對(duì)塑料加工性能差而開發(fā)的一類助劑,指添加在聚合物中能改善熔融樹脂的流動(dòng)性,并具熱穩(wěn)定性、耐熱變形性和制品表面光澤性的物質(zhì)。加工改性劑主要是高分子聚合物,應(yīng)用比較多的是丙烯酸類共聚物,如甲基丙烯酸甲酯/丙烯酸乙酸共聚物體系(MMA/FA體系)、甲基丙烯酸甲酯/甲基丙烯酸丁酯/丙烯酸乙酯/甲基丙烯酸乙酯共聚物體系(ΜΜΑ/ΒΜΑ/ΕΑ/ΕΜΑ體系)、甲基丙烯酸甲酯/丙烯酸乙酯/丙烯腈共聚體系(ΜΜΑ/ΕΑ/ΑΝ體系)等。添加量通常為樹脂用量的3% 8%。成核劑是用來提高結(jié)晶型聚合物的結(jié)晶度、加快其結(jié)晶速率的一種助劑。成核劑的使用與否直接關(guān)系到結(jié)晶型塑料的收縮率、尺寸穩(wěn)定性、透明性和機(jī)械強(qiáng)度。己二酸二辛脂,英文名Dioctyl adipate,縮寫詞D0A,化學(xué)式C22H4204,與聚氯乙烯有較好的相溶性,是典型的耐寒增塑劑,增塑效率高,賦予制品良好的低溫柔軟性,并且具有良好的耐光性和耐熱性。氯化聚乙烯,英文名稱Chlorinated Polyethylene,英文簡(jiǎn)稱CPE,耐熱性強(qiáng),與聚乙烯相溶性好,其沖擊強(qiáng)度隨老化時(shí)間的下降極慢,可改善其韌性,耐燃性是良好的沖擊改性劑。甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物,英文名稱methyl methacrylatebutadiene-styrene copolymer,又稱MBS樹脂,可將聚氯乙烯塑料的沖擊強(qiáng)度提高6 15倍,而對(duì)擴(kuò)張強(qiáng)度、伸長(zhǎng)率等其他物理性能影響很小,是良好的沖擊改性劑。三兀乙丙橡膠,英文名稱Ethylene Propylene Diene Monomer,簡(jiǎn)稱EPDM,顯著提高沖擊強(qiáng)度,降低成型收縮率,是良好的加工改性劑。成核劑,β晶型成核劑ΤΜΒ-5,化學(xué)名稱對(duì)苯二甲酸(取代)環(huán)己酰胺,分子式C2tlH28N2O2,分子量328,外觀白色結(jié)晶粉末,熔點(diǎn)>344°C,可顯著提高聚丙烯的結(jié)晶狀態(tài),可使聚丙烯晶型由α型轉(zhuǎn)化為β型,轉(zhuǎn)化率可達(dá)90%以上,可顯著提高制品的沖擊強(qiáng)度,熱變形溫度及表面光澤度。增強(qiáng)載體Ε玻璃纖維,又稱無堿玻璃纖維,英文名稱為E-glassfiber,是一種硼硅酸鹽玻璃。主成分為鋁硼硅酸鹽,堿性氧化物含量O 2%,密度2. 45g/cm3,強(qiáng)度3. 43 X 109N/m2,模量7. I X 1010N/m2,伸長(zhǎng)率約3 %,耐水性和電絕緣性好,而耐酸和耐堿性較差。硅酸鹽無堿短切,采購(gòu)用硅烷類偶聯(lián)劑處理好的E玻璃纖維,本品可增強(qiáng)復(fù)合材料的拉伸強(qiáng)度,提高其電絕緣絕熱性能。 脫揮即聚合物脫揮,指脫除聚合物中的小分子物質(zhì),是高分子材料加工生產(chǎn)過程中的重要工序。本發(fā)明擠出工藝模頭設(shè)計(jì)要點(diǎn)填充在聚乙烯中的赤泥使得物料的整體流動(dòng)性能明顯降低,因此應(yīng)盡量避免流道急劇變化或出現(xiàn)臺(tái)階所引起的糊料現(xiàn)象,另外,模頭擠出壓縮比相比其他物料擠出壓縮比較大,一般在(2. O 2. 8) :1,所以機(jī)頭壓力較大。并且,本發(fā)明在模頭出口增加冷卻板,使制品觸摸膨脹系數(shù)減小。擠出地板工序?yàn)轭w粒進(jìn)入擠出機(jī),溶融塑化,通過地板模具擠出地板型材,型材冷卻定型,牽弓I,定長(zhǎng)切割,碼放。本發(fā)明通過上述工藝設(shè)計(jì),原材料成分及用量的調(diào)整,提供一種新型地板,本發(fā)明地板克服了一般木質(zhì)或木塑質(zhì)地板易吸水變形,膨脹,影響使用,并且易揮發(fā)有害氣體的缺陷,同時(shí)也克服了傳統(tǒng)地板磚不耐撞擊,易碎的缺陷。本發(fā)明地板各項(xiàng)性能指標(biāo)穩(wěn)定,耐酸堿腐蝕,耐磨耐撞擊,質(zhì)輕,防靜電,防火防水,不易變形,耐久性能好,隔聲性能好,氣密性好,無放射性污染,不產(chǎn)生有害氣體,綠色環(huán)保,安全美觀,并且價(jià)格低廉,產(chǎn)品的封閉性和保溫隔熱性能好,生產(chǎn)使用環(huán)保節(jié)能,具有較大的使用價(jià)值和較好的市場(chǎng)前景。本發(fā)明具有如下有益效果安全環(huán)保無放射性污染,不產(chǎn)生有害氣體,符合國(guó)家檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)。節(jié)能生產(chǎn)使用費(fèi)用低,即生產(chǎn)耗能低,并且材料使用過程中由于它的導(dǎo)熱系數(shù)小,保溫隔熱性能好,使用耗能也就低,這是鋼木材、鋁材及塑料制品無法比擬的。隔聲性能好隔聲可達(dá)30dB以上,因此適應(yīng)在城市嘈雜聲大的地區(qū)使用。水密性、氣密性好本身吸水率很低,不怕潮濕,不易變形,防水和空氣滲透性能極佳,適合在長(zhǎng)期處于南方潮濕地區(qū)和西北風(fēng)沙大的地區(qū)。耐久性能好耐老化性能可達(dá)40 50年。能源利用率高絕緣抗壓性能、阻燃性能好,變廢為寶。
具體實(shí)施例方式提供下述實(shí)施例是為了更好地進(jìn)一步理解本發(fā)明,并不局限于所述最佳實(shí)施方式,不對(duì)本發(fā)明的內(nèi)容和保護(hù)范圍構(gòu)成限制,任何人在本發(fā)明的啟示下或是將本發(fā)明與其他現(xiàn)有技術(shù)的特征進(jìn)行組合而得出的任何與本發(fā)明相同或相近似的產(chǎn)品及方法,均落在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。用于本發(fā)明的鋁鈦復(fù)合偶聯(lián)劑,鈦酸酯偶聯(lián)劑以及硬脂酸偶聯(lián)協(xié)同劑是商購(gòu)?fù)緩将@得,沒有特殊要求。 實(shí)施例I.地板I的制備步驟I.活化赤泥(I)將65g赤泥放于旋轉(zhuǎn)閃蒸干燥機(jī)中烘干,使含水量小于O. 3%,且粒度大于等于150目粉末,(2)將烘干后的赤泥放入DYHL300/600型混料捏合機(jī),轉(zhuǎn)速在1000轉(zhuǎn)/分鐘,自摩擦生熱,在混料機(jī)溫度升至100 110° C時(shí),除去赤泥中的游離水分,控制赤泥水分小于或等于O. 3%,一般時(shí)間為2 5分鐘,然后加入鈦酸酯偶聯(lián)劑,加入量為赤泥量的1% I. 2%,100 120° C于混料機(jī)中,對(duì)赤泥進(jìn)行表面活化,攪拌5 10分鐘。當(dāng)溫度降至50° C時(shí),加入偶聯(lián)協(xié)同劑硬脂酸,其添加量為赤泥量的O. 5 O. 8%,在48 52° C下攪拌均勻,然后出料待用。步驟2.塑料及添加劑處理聚乙烯廢舊塑料35g,采購(gòu)分揀好,清洗使無雜質(zhì),破碎成小塊狀的軟質(zhì)。稱量I. 75g沖擊改性劑氯化聚乙烯CPE和4. 2g加工改性劑三元乙丙橡膠EPDM待用。增強(qiáng)載體E玻璃纖維3. 5g,硅酸鹽無堿短切,采購(gòu)用硅烷類偶聯(lián)劑處理好的E玻璃纖維,本品可增強(qiáng)復(fù)合材料的拉伸強(qiáng)度,提高電絕緣絕熱性能。步驟3.原材料混合采用DYHL混料機(jī)組,本機(jī)PLC控制,具備配料、混合、干燥、脫揮等功能,熱與冷混
工藝結(jié)合。(I)先將混料機(jī)升溫至80° C,把步驟2.中處理好的塑料到入混料機(jī)內(nèi),除去游離水,脫揮攪拌3 5分鐘。(2)把步驟2中稱量好的助劑CPE,EPDM倒入混料機(jī)與塑料混合,混料機(jī)溫度設(shè)為40 45° C,把助劑與塑料攪拌混合均勻,7 8分鐘。(3)把步驟I.活化處理的赤泥和步驟2.稱量的3. 5g E玻璃纖維一同倒入混料機(jī),用水冷卻到30 40° C,攪拌,混合均勻,10分鐘。步驟4.造粒將步驟3.的混合料放入造粒機(jī)造粒,粒徑6mm,自動(dòng)切粒,三級(jí)風(fēng)送,冷卻到45 55° C集粒。造粒工藝溫度設(shè)定為,造粒機(jī)螺桿一區(qū)180° C,二區(qū)175° C,散去175° C,四區(qū)173° C,五區(qū)173° C,六區(qū)170° C,主機(jī)螺桿轉(zhuǎn)速控制在35 38r/min左右,進(jìn)料螺桿轉(zhuǎn)速為16r/min。步驟5.顆粒擠出地板型材將步驟4所得顆粒放進(jìn)地板模具擠出機(jī),擠出地板型材后冷卻定型,冷卻到45 55。Co擠出機(jī)采用SJZ65/132 YF240生產(chǎn)線,主機(jī)為錐形異向雙螺桿擠出機(jī),冷卻定型,牽引切割,碼放,生產(chǎn)線全長(zhǎng)為30M。擠出實(shí)驗(yàn)中,雙螺桿擠出機(jī)螺桿轉(zhuǎn)速控制在40r/min左右,進(jìn)料螺桿轉(zhuǎn)速為18r/min,主機(jī)真空度為-O. 15MPa O. 2Mpa ;擠出工藝溫度設(shè)定為擠出機(jī)螺桿一區(qū)180° C,二區(qū)176° C,散去175°C,四區(qū)173° C,五區(qū)173° C,六區(qū) 170° C,和流芯區(qū)160° C,模頭一區(qū)175° C,模頭二區(qū)170° C。 實(shí)施例I所得地板經(jīng)檢測(cè)符合相關(guān)各項(xiàng)國(guó)家檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn),具體檢測(cè)數(shù)據(jù)及國(guó)家檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)如表I :
序U· I檢驗(yàn)項(xiàng)丨丨^
Ig/αη3EiS GB/T1033-1986^
I 拉伸斷裂強(qiáng)度MPa 92GB/T1040.2—200
6
I 拉伸斷裂伸K率% 4GB/ 040.2—200
6飛觸強(qiáng)度 MK — ^20GB/T9341-2000 I 彎_ 彈性模 W GPa 3J2GB/T1043-1993 ~6 簡(jiǎn)支梁缺 .....J沖,If強(qiáng)度KJ/n ^^2JGB壓34:圖
(23°C)
I β 支梁缺口 沖擊強(qiáng)度 KJ/m2^^L8GB/T9342-1988 (40°C)
I 吸水率(23T, 24h)% 0J7GB/T1034-1998
rWEEiFTR)p 1693—GB T9342-l5i~" 0 熱_ 變們溫度_______^ 奶 μ,)^GB/T1634.2-2004.............
H燃燒(IOmm 50m FV-OGB;T2408-1996^實(shí)施例2.步驟同實(shí)施例I。實(shí)施例3.步驟同實(shí)施例I。實(shí)施例4.步驟同實(shí)施例I。實(shí)施例5.步驟同實(shí)施例I。實(shí)施例6.步驟同實(shí)施例I。
實(shí)施例7.步驟同實(shí)施例I。實(shí)施例8.步驟同實(shí)施例I。實(shí)施例9.步驟同實(shí)施例I。以下為實(shí)施例1、2、3、4、5、6、7、8、9中各組分的用量,所有的實(shí)施例的實(shí)驗(yàn)步驟,
加料順序以及其他各實(shí)驗(yàn)條件都相同,只是各組分總類及用量不同,各實(shí)施例組分種類及用量如下表2 :實(shí)施例I、2、3各組分種類和用量
權(quán)利要求
1.一種地板,生產(chǎn)地板的原料有塑料,其特征在于,原料中還包括赤泥、功能性助劑及增強(qiáng)載體,原料中各組分所占重量份為赤泥55 70份,塑料30 45份,功能性助劑A.0.05 4份,功能性助劑B 3 5份,增強(qiáng)載體3 5份; 所述塑料選自聚乙烯、聚氯乙烯或聚丙烯; 所述赤泥是從鋁土礦中提煉氧化鋁后排出的工業(yè)固體廢物; 所述功能性助劑A選自沖擊改性劑氯化聚乙烯CPE、增塑劑DOA己二酸二辛脂、成核劑^晶型成核劑TMB-5 ; 所述功能性助劑B選自加工改性劑三元乙丙橡膠EPDM、沖擊改性劑甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物MBS樹脂; 所述增強(qiáng)載體為E玻璃纖維。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述地板,其特征在于 當(dāng)所述塑料為聚乙烯,所述功能性助劑A是沖擊改性劑氯化聚乙烯CPE I 4重量份,所述功能性助劑B是加工改性劑三元乙丙橡膠EPDM 3 5重量份,E玻璃纖維3 5重量份; 當(dāng)所述塑料為聚氯乙烯,所述功能性助劑A是增塑劑DOA己二酸二辛脂重量I 4份,所述功能性助劑B是沖擊改性劑甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物MBS樹脂3 5重量份,E玻璃纖維3 5重量份; 當(dāng)所述塑料為聚丙烯,所述功能性助劑A是成核劑P晶型成核劑TMB-50. 05 I重量份,所述功能性助劑B是加工改性劑三元乙丙橡膠EPDM 3 5重量份,E玻璃纖維3 5重量份。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述地板,其特征在于,原料的重量份配比選自如下任一 赤泥65份,聚乙烯塑料35份,沖擊改性劑氯化聚乙烯CPE I. 75 2. 45份,加工改性劑三元乙丙橡膠EPDM 4. 2份,E玻璃纖維3. 5份; 赤泥60份,聚氯乙烯塑料40份,增塑劑DOA己二酸二辛脂2. 8 3. 2份,沖擊改性劑甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物,MBS樹脂3. 2 4份,E玻璃纖維3. 2份; 赤泥62份,聚丙烯塑料38份,成核劑P晶型成核劑TMB-50. 076 0. 114份,加工改性劑三元乙丙橡膠EPDM3. 8 4. 56份,E玻璃纖維3. 04 3. 8份。
4.根據(jù)權(quán)利要求I 3中任一所述地板,所述E玻璃纖維為經(jīng)硅烷類偶聯(lián)劑處理的E玻璃纖維,所述赤泥為拜耳法赤泥,所述塑料為廢舊塑料。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述地板的制備方法,步驟如下 1)活化赤泥 (1)將赤泥在旋轉(zhuǎn)閃蒸干燥機(jī)中烘干,得到含水量小于0.3%,粒度大于等于150目的粉末; (2)將步驟(I)所得赤泥粉末放入混料捏合機(jī),將混料捏合機(jī)控制在轉(zhuǎn)速1000轉(zhuǎn)/分鐘,溫度100 110° C條件下保持2 5分鐘,以控制赤泥中的游離水分小于或等于0. 3% ; (3)然后加入偶聯(lián)劑,對(duì)赤泥進(jìn)行表面活化,于混料捏合機(jī)中攪拌5 10分鐘; (4)將混料捏合機(jī)溫度降至48 52°C,在48 52°C下攪拌均勻,然后出料待用; 2)塑料處理 分揀,清洗使無雜質(zhì),破碎成小塊狀;3)原材料混合 在80° C下,將經(jīng)2)處理的塑料倒入混料機(jī)內(nèi),以除去其中的游離水,脫揮攪拌3 5分鐘后加入助劑A和助劑B,40 45° C攪拌7 8分鐘,再倒入上述活化的赤泥和E玻璃纖維,用水冷卻到30 40° C攪拌10分鐘,得混合料;所述脫揮是指脫除聚合物中的小分子物質(zhì); 4)造粒 將3)所得混合料用造粒機(jī)自動(dòng)切粒,得粒徑的顆粒; 5)擠出地板型材 將4)所得顆粒放進(jìn)地板模具擠出機(jī),擠出地板型材后冷卻定型,所述冷卻定型是指冷卻到45 55。Co
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述方法,其特征在于,所述赤泥表面活化的溫度是100 120°C,所述偶聯(lián)劑為鋁鈦復(fù)合偶聯(lián)劑或鈦酸酯偶聯(lián)劑。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述方法,其特征在于,當(dāng)所述偶聯(lián)劑為鈦酸酯偶聯(lián)劑時(shí),將混料捏合機(jī)溫度降至48 52° C后,還需加入硬脂酸偶聯(lián)協(xié)同劑,所述鈦酸酯偶聯(lián)劑添加量為赤泥量的1% I. 2%,所述偶聯(lián)協(xié)同劑添加量為赤泥量的0. 5 0. 8%。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述方法,其特征在于,所述赤泥烘干采用XSG型旋轉(zhuǎn)閃蒸干燥機(jī); 所述混料捏合機(jī)采用DYHL300/600型混料捏合機(jī),轉(zhuǎn)速設(shè)在1000轉(zhuǎn)/分鐘,自摩擦生執(zhí). 所述原材料混合采用DYHL混料機(jī)組,本機(jī)PLC控制; 所述地板模具擠出機(jī)采用SJZ65/132YF240生產(chǎn)線,主機(jī)為錐形異向雙螺桿擠出機(jī),包括冷卻定型線,牽引切割線,碼放線,生產(chǎn)線全長(zhǎng)為30M,所述雙螺桿擠出機(jī)螺桿轉(zhuǎn)速控制在40r/min左右,進(jìn)料螺桿轉(zhuǎn)速為18r/min,主機(jī)真空度為-0. 15MPa -0. 2Mpa。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述方法,其特征在于,步驟4)中,所述自動(dòng)切粒后,三級(jí)風(fēng)送,冷卻集粒,主機(jī)螺桿轉(zhuǎn)速控制在35 38r/min,進(jìn)料螺桿轉(zhuǎn)速為16r/min ;所述造粒機(jī)為SJZ80/156異向錐形雙螺桿造粒機(jī)組,所述造粒溫度設(shè)定為,造粒機(jī)螺桿一區(qū)180° C,二區(qū)175° C,三區(qū)175° C,四區(qū)173° C,五區(qū)173°C,六區(qū)170° C,所述冷卻是指冷卻到45 55° Co
10.根據(jù)權(quán)利要求5、任一所述方法,其特征在于,所述擠出地板型材溫度設(shè)定為擠出機(jī)螺桿一區(qū)180° C,二區(qū)176°C,三區(qū)175° C,四區(qū)173° C,五區(qū)173° C,六區(qū)170° C,合流芯區(qū)160° C,模頭一區(qū)175° C,模頭二區(qū)170° C。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種利用工業(yè)廢渣為主要原料的地板。生產(chǎn)地板的原料中有赤泥、功能性助劑及增強(qiáng)載體,各組分所占重量份為赤泥55~70份,塑料30~45份,功能性助劑A 0.05~4份,功能性助劑B 3~5份,增強(qiáng)載體3~5份;所述塑料選自聚乙烯、聚氯乙烯或聚丙烯;所述功能性助劑A選自沖擊改性劑氯化聚乙烯CPE、增塑劑DOA己二酸二辛脂、成核劑β晶型成核劑TMB-5;所述功能性助劑B選自加工改性劑三元乙丙橡膠EPDM、沖擊改性劑甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物MBS樹脂;所述增強(qiáng)載體為E玻璃纖維。本發(fā)明地板耐腐蝕,堅(jiān)固質(zhì)輕,防水防火防電,隔音隔熱性能好,無放射性污染,不產(chǎn)生有害氣體,具有較好的市場(chǎng)前景和使用價(jià)值。
文檔編號(hào)C08L27/06GK102757590SQ201210270449
公開日2012年10月31日 申請(qǐng)日期2012年7月31日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月31日
發(fā)明者王鴻 申請(qǐng)人:王鴻
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