一種廢棄交聯(lián)聚乙烯回收材料及其回收方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種廢棄交聯(lián)聚乙烯回收材料及其回收方法，該方法是先將廢棄交聯(lián)聚乙烯粉碎成0.5-2cm的粒料，然后置于固相力化學(xué)反應(yīng)器中進(jìn)行碾磨，碾磨過(guò)程中控制冷卻循環(huán)水溫為5～30℃，碾磨壓力為10～50MPa，碾磨轉(zhuǎn)速10～1000rpm，碾磨次數(shù)為5-30次，其材料被碾磨成粉體，其粒度為100-500目，且通過(guò)索氏提取裝置測(cè)試的凝膠含量<60％。本發(fā)明提供的方法能夠選擇性地切斷廢棄交聯(lián)聚乙烯中的C—O鍵和Si—O鍵，將其三維交聯(lián)結(jié)構(gòu)的交聯(lián)鍵斷開，改變其原有的不溶不熔的特性，提高材料的熱塑性和熔融流動(dòng)性，重新賦予了廢棄交聯(lián)聚乙烯回收材料熱塑加工性，使其獲得的回收材料能夠通過(guò)擠出、壓延等常規(guī)的熱塑加工方法制備性能優(yōu)異的高值化回收材料及制品。
【專利說(shuō)明】一種廢棄交聯(lián)聚乙烯回收材料及其回收方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于廢棄高分子回收材料及其制備【技術(shù)領(lǐng)域】，涉及一種廢棄交聯(lián)聚乙烯回收材料及其回收方法。

【背景技術(shù)】
[0002]交聯(lián)聚乙烯(XLPE)是通過(guò)聚乙烯分子間的共價(jià)鍵形成網(wǎng)狀三維結(jié)構(gòu)的聚乙烯。與普通聚乙烯相比，具有卓越的電絕緣性能、力學(xué)性能、耐磨性能、耐蠕變性、尺寸穩(wěn)定性以及耐應(yīng)力開裂性能等，廣泛應(yīng)用于化工、建筑、汽車、機(jī)械、電力、包裝、農(nóng)業(yè)等行業(yè)，尤其被用于制備管道和絕緣電線電纜。
[0003]由于對(duì)成品交聯(lián)聚乙烯管或成品交聯(lián)聚乙烯電線電纜的要求以及制備工藝的特殊性，在生產(chǎn)和制造過(guò)程中，會(huì)產(chǎn)生約5%的廢棄交聯(lián)聚乙烯。如交聯(lián)聚乙烯電線電纜，因要求成品的銅芯線與屏蔽層、交聯(lián)絕緣層和護(hù)套層要保持高度同心，而在生產(chǎn)過(guò)程中要滿足這種要求調(diào)試又較為困難，這樣不可避免的要產(chǎn)生大量廢棄交聯(lián)聚乙烯。此外，隨著我國(guó)城鄉(xiāng)電網(wǎng)改造和通信設(shè)施的大面積升級(jí)以及城市管網(wǎng)改造，每年也會(huì)產(chǎn)生大量的廢棄交聯(lián)聚乙烯。雖然交聯(lián)聚乙烯的三維交聯(lián)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)賦予其使用方面的優(yōu)越性能，但這種交聯(lián)結(jié)構(gòu)又使交聯(lián)聚乙烯不溶不熔，不具有熱塑加工性能，難以回收，這不僅造成資源的極大浪費(fèi)，又會(huì)帶來(lái)環(huán)境污染。
[0004]廢棄交聯(lián)聚乙烯應(yīng)是極具回收利用價(jià)值的資源，根據(jù)測(cè)算，回收利用I噸廢棄交聯(lián)聚乙烯相當(dāng)于少用3-5噸石油，這對(duì)缺乏原生資源，原油大量依賴進(jìn)口(2013年，我國(guó)原油進(jìn)口量為2.824億噸，同比攀升4.03%，中國(guó)國(guó)家統(tǒng)計(jì)年鑒2014)的我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)無(wú)疑具有十分重要的意義。
[0005]目前，處理廢棄交聯(lián)聚乙烯的方法主要有填埋、焚燒和裂解等。
[0006]填埋法:占地面積大，與城市建設(shè)爭(zhēng)地矛盾突出，填埋費(fèi)用高，多與其他城市固體垃圾一同填埋，填埋滲出的有機(jī)物會(huì)污染水源，影響地下生態(tài)環(huán)境。
[0007]焚燒法:常與其他城市廢棄固體垃圾一起焚燒，產(chǎn)生的有毒氣體，會(huì)污染大氣，而使用焚燒的無(wú)毒化處理設(shè)備又投資大，成本高(建一座大型焚燒廠需20多億元)。
[0008]裂解法:是指通過(guò)熱解或水解等化學(xué)反應(yīng)從廢棄交聯(lián)聚乙烯中回收單體、低聚物等原料。但建立這種原料回收工廠不僅投資大，還只能處理清潔的廢棄料，因而廢棄交聯(lián)聚乙烯的收集、運(yùn)輸、分離/分類和前處理費(fèi)用高、能耗高，效率低，使得回收過(guò)程的運(yùn)行總費(fèi)用超過(guò)產(chǎn)出物的價(jià)值，回收利用的價(jià)值不大?，F(xiàn)今我國(guó)大部分廢棄交聯(lián)聚乙烯都是裂解法回收，但是該方法不值得推廣。
[0009]回收利用(Reuse, Recycle)雖是廢棄交聯(lián)聚乙烯最有效、最有前景的處理方法。但從目前來(lái)說(shuō)，對(duì)于通常廢棄高分子材料可以通過(guò)溶劑分離回收、熔體加工回收和固相加工回收這三種方法進(jìn)行回收利用，但由于廢棄交聯(lián)聚乙烯材料的三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)使其既不能溶解，也不能熔融，因此難以采用溶劑分離回收或熔體加工回收方式，從而只能通過(guò)固相加工方式進(jìn)行回收。固相加工方式是通過(guò)高效、無(wú)污染的物理、化學(xué)等方法在材料固相狀態(tài)下對(duì)材料進(jìn)行可控解聚或降解等作用，從而使材料轉(zhuǎn)化為能夠回收再利用的材料，如電暈、紫外線、電子束、Y射線、微波輻照及力化學(xué)方法等，改善混雜廢棄高分子材料的相容性和加工流變性，制備有不同使用價(jià)值的廢棄再生高分子材料(王寶慶，陳亞雄.廢塑料的回收利用及降解塑料的生產(chǎn)現(xiàn)狀[J].云南環(huán)境科學(xué)，2001，20(2):27-29 ;王琪，盧燦輝.高分子材料回收利用進(jìn)展及力化學(xué)技術(shù)的應(yīng)用.中國(guó)塑加工工業(yè)協(xié)會(huì)專家委員會(huì)成立大會(huì)暨2005年塑料新材料、新技術(shù)國(guó)際研討會(huì)論文集)。但是它們存在對(duì)設(shè)備要求高，不易實(shí)施等缺點(diǎn)。因此需要結(jié)合廢棄交聯(lián)聚乙烯料的不溶不熔的特點(diǎn)，研發(fā)一種新的清潔、高效、易于實(shí)施的廢棄交聯(lián)聚乙烯固相加工回收利用新技術(shù)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有廢棄交聯(lián)聚乙烯具有三維交聯(lián)結(jié)構(gòu)，不熔不溶，不具熱塑加工性，難于回收的特點(diǎn)，首先提供一種廢棄交聯(lián)聚乙烯回收的新方法。
[0011]本發(fā)明的再一目的是提供一種由上述方法回收的廢棄交聯(lián)聚乙烯回收材料，該材料可以在180-300°c的擠出溫度范圍內(nèi)擠出得到不同性能的粒料，再通過(guò)其他常規(guī)的熱塑性加工方法制備高值化制品。
[0012]本發(fā)明提供的廢棄交聯(lián)聚乙烯回收方法，該方法的回收工藝步驟和條件如下:
[0013]首先將廢棄交聯(lián)聚乙烯粉碎成0.5-2cm的粒料，然后置于固相力化學(xué)反應(yīng)器中進(jìn)行碾磨，碾磨過(guò)程中控制冷卻循環(huán)水溫為5?30°C,碾磨壓力為10?50MPa,碾磨轉(zhuǎn)速10?lOOOrpm，碾磨次數(shù)為5-30次即可。
[0014]以上方法所述的碾磨過(guò)程中冷卻循環(huán)水溫優(yōu)選5?20°C，碾磨壓力優(yōu)選25?50MPa，碾磨轉(zhuǎn)速優(yōu)選100?500rpm，碾磨的次數(shù)優(yōu)選5?20次，更優(yōu)選10?15次。
[0015]以上方法所述的廢棄交聯(lián)聚乙烯為廢棄的利用過(guò)氧化物交聯(lián)、硅烷交聯(lián)或輻照交聯(lián)方法制備的交聯(lián)聚乙烯管道或電纜。
[0016]以上方法所述的固相力化學(xué)反應(yīng)器為本發(fā)明人已獲專利權(quán)(ZL95242817.2)的磨盤型固相力化學(xué)反應(yīng)器。
[0017]本發(fā)明提供的由以上方法回收的廢棄交聯(lián)聚乙烯回收材料，該材料被碾磨為粉體，其粒度為100-500目，優(yōu)選100-320目，更優(yōu)選280-320目，且通過(guò)索氏提取裝置測(cè)試的凝膠含量〈60 %，具體為36-58.7 %，優(yōu)選47-58.7 %，更優(yōu)選50-52.4 %，當(dāng)該材料在溫度為180?300°C的范圍內(nèi)擠出、造粒，最后再熔融加工成型所得制品的拉伸強(qiáng)度為11.2?18.8MPa，斷裂伸長(zhǎng)率為198.9?580%。當(dāng)該材料在優(yōu)選溫度240?280°C下熔融擠出加工所得制品的拉伸強(qiáng)度為13.4?18.8MPa，斷裂伸長(zhǎng)率為270?580%。
[0018]將通過(guò)本方法碾磨得到的廢棄交聯(lián)聚乙烯粉體在不同的溫度下通過(guò)雙螺桿擠出可得到粒料，再通過(guò)其他常規(guī)的熱塑加工方法如壓延、注塑、流延、吹膜等制備出高值化的廢棄交聯(lián)聚乙烯回收制品。
[0019]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下積極效果:
[0020]1、由于本發(fā)明提供的回收方法是將廢棄交聯(lián)聚乙烯用磨盤型固相力化學(xué)反應(yīng)器并匹配以相應(yīng)的回收工藝條件進(jìn)行處理，因而能夠使廢棄交聯(lián)聚乙烯在碾磨過(guò)程中，在固相力化學(xué)反應(yīng)器強(qiáng)大的剪切應(yīng)力作用下選擇性地切斷C一O鍵和Si—O鍵，將其具有三維交聯(lián)結(jié)構(gòu)的交聯(lián)鍵斷開，改變其原有的不溶不熔的特性，增加材料的熱可塑性和熔融流動(dòng)性，重新賦予了廢棄交聯(lián)聚乙烯回收材料熱塑加工性，使其獲得的回收材料能夠通過(guò)擠出、壓延等常規(guī)的熱塑加工方法制備出性能優(yōu)異的高值化回收材料及制品。
[0021]2、由于本發(fā)明提供的回收方法是將廢棄交聯(lián)聚乙烯用磨盤型固相力化學(xué)反應(yīng)器并匹配以相應(yīng)的回收工藝條件進(jìn)行處理，因而不僅重新賦予了廢棄交聯(lián)聚乙烯回收材料熱塑加工性，且還使其熱穩(wěn)定性有所增加，說(shuō)明固相力化學(xué)研磨只是破壞了廢棄交聯(lián)聚乙烯的交聯(lián)結(jié)構(gòu)，而不是廢棄材料的主鏈結(jié)構(gòu)。
[0022]3、由于本發(fā)明提供的回收方法只是破壞了廢棄交聯(lián)聚乙烯的交聯(lián)結(jié)構(gòu)，而未破壞其主鏈結(jié)構(gòu)，因而使所得回收材料的綜合性能優(yōu)良，不僅使其熱穩(wěn)定性有所增加，且還可使其力學(xué)性能能隨著研磨次數(shù)的增加而不斷增加，如在冷卻循環(huán)水溫為20°C，壓力為40MPa，轉(zhuǎn)速為200rpm條件下，當(dāng)碾磨次數(shù)為10次時(shí)，板材的拉伸強(qiáng)度可達(dá)16MPa，斷裂伸長(zhǎng)率超過(guò)400%，可用于制備土工材料、農(nóng)用灌溉聚乙烯管等，實(shí)現(xiàn)了廢舊材料的高值化利用。
[0023]4、本發(fā)明提供的回收方法不僅操作簡(jiǎn)便，回收成本低廉，易于規(guī)模化生產(chǎn)，且回收過(guò)程中無(wú)任何廢棄物產(chǎn)生，無(wú)二次污染，同時(shí)也為廢棄交聯(lián)聚乙烯提供了一條新的回收途徑。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0024]圖1為用本發(fā)明方法在冷卻循環(huán)水溫為20°C，壓力為40MPa，轉(zhuǎn)速為400rpm條件下，碾磨處理不同次數(shù)后廢棄交聯(lián)聚乙烯粉體中凝膠含量的變化曲線。從圖中可以看到，經(jīng)碾磨后，廢棄交聯(lián)聚乙烯粉體凝膠含量大幅下降，說(shuō)明本發(fā)明方法可對(duì)廢棄交聯(lián)聚乙烯進(jìn)行了有效解交聯(lián)作用。
[0025]圖2為用本發(fā)明方法在冷卻循環(huán)水溫為20°C，壓力為40MPa，轉(zhuǎn)速為400rpm條件下，碾磨處理不同次數(shù)對(duì)廢棄交聯(lián)聚乙烯材料的粒徑及粒徑分布的影響。從圖中可以明顯地看到，隨著碾磨次數(shù)的不斷增加，材料的粒徑明顯變小，粒徑分布變窄，說(shuō)明本發(fā)明所用固相力化學(xué)反應(yīng)器對(duì)廢棄交聯(lián)聚乙烯的粉碎具有明顯的作用。
[0026]圖3為用本發(fā)明方法在冷卻循環(huán)水溫為20°C，壓力為40MPa，轉(zhuǎn)速為400rpm條件下，碾磨處理10次所得的廢棄交聯(lián)聚乙烯粉料和未研磨廢棄交聯(lián)聚乙烯材料分別置于密煉機(jī)中密煉后效果對(duì)比圖。從圖中可以明顯地看到，未經(jīng)碾磨的廢棄交聯(lián)聚乙烯材料經(jīng)密煉后顆粒無(wú)塑化現(xiàn)象，而經(jīng)固相力化學(xué)處理的廢棄交聯(lián)聚乙烯粉體則完全塑化，說(shuō)明經(jīng)固相力化學(xué)處理的廢棄交聯(lián)聚乙烯粉體具備良好加工性。
[0027]圖4為用本發(fā)明方法在冷卻循環(huán)水溫為20°C，壓力為40MPa，轉(zhuǎn)速為400rpm條件下，碾磨處理所得的廢棄交聯(lián)聚乙烯粉料和未碾磨廢棄交聯(lián)聚乙烯材料分別置于密煉機(jī)中密煉后，其轉(zhuǎn)矩隨密煉時(shí)間的變化曲線圖。從圖中可以明顯地看到，未經(jīng)碾磨的廢棄交聯(lián)聚乙烯顆粒的轉(zhuǎn)矩很低且隨密煉時(shí)間增加基本保持不變，說(shuō)明未經(jīng)碾磨的材料不能塑化；而經(jīng)固相力化學(xué)碾磨處理的廢棄交聯(lián)聚乙烯粉體轉(zhuǎn)矩增大，而且隨著碾磨次數(shù)的增加粉料的塑化時(shí)間減小，說(shuō)明經(jīng)固相力化學(xué)碾磨處理的廢棄交聯(lián)聚乙烯粉體具有加工性，并隨碾磨次數(shù)增加，其加工性能不斷提高。
[0028]圖5為未經(jīng)碾磨的廢棄交聯(lián)聚乙烯材料通過(guò)硫化機(jī)壓板后得到的樣品照片。
[0029]圖6為用本發(fā)明方法在冷卻循環(huán)水溫為20°C，壓力為40MPa，轉(zhuǎn)速為400rpm條件下，碾磨處理10次后的廢棄交聯(lián)聚乙烯粉體通過(guò)硫化機(jī)壓板后得到的樣品照片。
[0030]比較圖5、6可見(jiàn)，未經(jīng)固相力化學(xué)處理的廢棄交聯(lián)聚乙烯顆粒不能熱塑成型，缺陷明顯；而經(jīng)固相力化學(xué)處理的廢棄交聯(lián)聚乙烯粉體可較好地?zé)崴芗庸こ赏庥^良好的板材。
[0031]圖7為用本發(fā)明方法在冷卻循環(huán)水溫為20°C，壓力為40MPa，轉(zhuǎn)速為400rpm條件下，碾磨處理10次的廢棄交聯(lián)聚乙烯粉體在不同擠出溫度下得到的粒料的凝膠含量的變化曲線圖。從圖中可見(jiàn)，隨著擠出溫度的不斷增加，材料的凝膠含量不斷減小。造成該現(xiàn)象的主要原因是材料中交聯(lián)結(jié)構(gòu)的破壞。隨著擠出溫度的不斷增加，較高的擠出溫度破壞了材料的交聯(lián)結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致能夠溶于抽提溶劑的聚乙烯增多，從而導(dǎo)致材料的凝膠含量明顯降低。凝膠含量的進(jìn)一步降低，能夠更好地提高熱塑成型后制品的力學(xué)性能。
[0032]圖8為用本發(fā)明方法在冷卻循環(huán)水溫為20°C，壓力為40MPa，轉(zhuǎn)速為400rpm條件下，碾磨處理10次廢棄交聯(lián)聚乙烯粉體在不同擠出溫度下獲得的粒料的熔融溫度變化曲線圖。隨著擠出溫度的增加，不同擠出溫度下獲得的粒料的熔點(diǎn)不斷增加，當(dāng)溫度在240°c以上時(shí)，材料的熔融溫度和熔融焓變化明顯，其原因是較高的溫度破壞了材料的交聯(lián)結(jié)構(gòu)，使得材料的分子鏈更容易運(yùn)動(dòng)，從而促進(jìn)了材料的結(jié)晶。材料的結(jié)晶會(huì)導(dǎo)致材料力學(xué)性能進(jìn)一步提聞。

【具體實(shí)施方式】
[0033]下面通過(guò)實(shí)施例及應(yīng)用例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行具體描述，有必要指出的是實(shí)施例只用于對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步說(shuō)明，不能理解為對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限制，該領(lǐng)域的技術(shù)熟練人員可以根據(jù)上述發(fā)明的內(nèi)容作出一些非本質(zhì)的改進(jìn)和調(diào)整。
[0034]另外，值得說(shuō)明的是，以下實(shí)施例和應(yīng)用例以及應(yīng)用對(duì)比例的性能參數(shù)的測(cè)試條件或標(biāo)準(zhǔn)分別為:1)凝膠含量是以二甲苯和正己烷的混合液為提取液，并在索氏提取裝置中于140°C下循環(huán)提取30h所得到的；2)板材的拉伸強(qiáng)度和斷裂伸長(zhǎng)率是采用RGM-4010型萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)按照GB1040-2006測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)獲得的。
[0035]實(shí)施例1
[0036]將廢棄過(guò)氧化物交聯(lián)聚乙烯管機(jī)械粉碎至0.5-2cm的顆粒，然后置于磨盤型固相力化學(xué)反應(yīng)器中碾磨，碾磨過(guò)程中控制冷卻循環(huán)水溫5°C，碾磨壓力50MPa，碾磨轉(zhuǎn)速10rpm,碾磨30次。所得的交聯(lián)聚乙烯超細(xì)粉體粒度為500目，凝膠含量為36.4%。
[0037]實(shí)施例2
[0038]將廢棄硅烷交聯(lián)聚乙烯電纜料機(jī)械粉碎至0.5-2cm的顆粒，然后置于磨盤型固相力化學(xué)反應(yīng)器中碾磨，碾磨過(guò)程中控制冷卻循環(huán)水溫30°C，碾磨壓力lOMPa，碾磨轉(zhuǎn)速lOOOrpm，碾磨13次。所得的交聯(lián)聚乙烯微細(xì)粉體粒度為290目，凝膠含量為52.4%。
[0039]實(shí)施例3
[0040]將廢棄輻照交聯(lián)聚乙烯管機(jī)械粉碎至0.5-2cm的顆粒，然后置于磨盤型固相力化學(xué)反應(yīng)器中碾磨，碾磨過(guò)程中控制冷卻循環(huán)水溫10°c,碾磨壓力40MPa,碾磨轉(zhuǎn)速1rpm,碾磨10次。所得的交聯(lián)聚乙烯微細(xì)粉體粒度為320目，凝膠含量為50%。
[0041]實(shí)施例4
[0042]將廢棄硅烷交聯(lián)聚乙烯電纜料機(jī)械粉碎至0.5-2cm的顆粒，然后置于磨盤型固相力化學(xué)反應(yīng)器中碾磨，碾磨過(guò)程中控制冷卻循環(huán)水溫20°C，碾磨壓力30MPa，碾磨轉(zhuǎn)速lOOOrpm，碾磨20次。所得的交聯(lián)聚乙烯微細(xì)粉體粒度為310目，凝膠含量為47%。
[0043]實(shí)施例5
[0044]將廢棄過(guò)氧化物交聯(lián)聚乙烯管機(jī)械粉碎至0.5-2cm的顆粒，然后置于磨盤型固相力化學(xué)反應(yīng)器中碾磨，碾磨過(guò)程中控制冷卻循環(huán)水溫15°C，碾磨壓力25MPa，碾磨轉(zhuǎn)速200rpm,碾磨28次。所得的交聯(lián)聚乙烯超細(xì)粉體粒度為420目，凝膠含量為39.2%。
[0045]實(shí)施例6
[0046]將廢棄硅烷交聯(lián)聚乙烯電纜料機(jī)械粉碎至0.5-2cm的顆粒，然后置于磨盤型固相力化學(xué)反應(yīng)器中碾磨，碾磨過(guò)程中控制冷卻循環(huán)水溫25°C，碾磨壓力45MPa，碾磨轉(zhuǎn)速500rpm，碾磨15次。所得的交聯(lián)聚乙烯微細(xì)粉體粒度為280目，凝膠含量為50.2%。
[0047]實(shí)施例7
[0048]將廢棄輻照交聯(lián)聚乙烯管機(jī)械粉碎至0.5-2cm的顆粒，然后置于磨盤型固相力化學(xué)反應(yīng)器中碾磨，碾磨過(guò)程中控制冷卻循環(huán)水溫20°C,碾磨壓力50MPa,碾磨轉(zhuǎn)速150rpm,碾磨25次。所得的交聯(lián)聚乙烯超細(xì)粉體粒度為450目，凝膠含量為40%。
[0049]實(shí)施例8
[0050]將廢棄過(guò)氧化物交聯(lián)聚乙烯管機(jī)械粉碎至0.5-2cm的顆粒，然后置于磨盤型固相力化學(xué)反應(yīng)器中碾磨，碾磨過(guò)程中控制冷卻循環(huán)水溫15，碾磨壓力35MPa，碾磨轉(zhuǎn)速650rpm，碾磨5次。所得的交聯(lián)聚乙烯粉體粒度為100目，凝膠含量為58.7%。
[0051]應(yīng)用例I
[0052]對(duì)于實(shí)施例1制備的廢棄交聯(lián)聚乙烯超細(xì)粉體在200°C擠出溫度下通過(guò)雙螺桿擠出機(jī)擠出造粒，熱壓成型。其獲得的粒料的凝膠含量為32%，其板材的拉伸強(qiáng)度為16MPa，斷裂伸長(zhǎng)率為500%。
[0053]應(yīng)用例2
[0054]對(duì)于實(shí)施例2制備的廢棄交聯(lián)聚乙烯微細(xì)粉體在240°C擠出溫度下通過(guò)雙螺桿擠出機(jī)擠出造粒，熱壓成型。其獲得的粒料的凝膠含量為49.1%，其板材的拉伸強(qiáng)度為
13.4MPa，斷裂伸長(zhǎng)率為270 %。
[0055]應(yīng)用例3
[0056]對(duì)于實(shí)施例4制備的廢棄交聯(lián)聚乙烯微細(xì)粉體在280°C擠出溫度下通過(guò)雙螺桿擠出機(jī)擠出造粒，熱壓成型。其獲得的粒料的凝膠含量為30.4%，其板材的拉伸強(qiáng)度為18.2MPa,斷裂伸長(zhǎng)率為520.5 %。
[0057]應(yīng)用例4
[0058]對(duì)于實(shí)施例3制備的廢棄交聯(lián)聚乙烯微細(xì)粉體在220°C擠出溫度下通過(guò)雙螺桿擠出機(jī)擠出造粒，熱壓成型。其獲得的粒料的凝膠含量為42%，其板材的拉伸強(qiáng)度為12.7MPa，斷裂伸長(zhǎng)率為240.8 %。
[0059]應(yīng)用例5
[0060]對(duì)于實(shí)施例6制備的廢棄交聯(lián)聚乙烯微細(xì)粉體在300°C擠出溫度下通過(guò)雙螺桿擠出機(jī)擠出造粒，熱壓成型。其獲得的粒料的凝膠含量為32.5%，其板材的拉伸強(qiáng)度為
14.8MPa，斷裂伸長(zhǎng)率為280.4%。
[0061]應(yīng)用例6
[0062]對(duì)于實(shí)施例8制備的廢棄交聯(lián)聚乙烯粉體在180°C擠出溫度下通過(guò)雙螺桿擠出機(jī)擠出造粒，熱壓成型。其獲得的粒料的凝膠含量為55.3%，其板材的拉伸強(qiáng)度為11.2MPa，斷裂伸長(zhǎng)率為198.9%。
[0063]應(yīng)用例7
[0064]對(duì)于實(shí)施例7制備的廢棄交聯(lián)聚乙烯超細(xì)粉體在260°C擠出溫度下通過(guò)雙螺桿擠出機(jī)擠出造粒，熱壓成型。其獲得的粒料的凝膠含量為28.3%，其板材的拉伸強(qiáng)度為18.8MPa,斷裂伸長(zhǎng)率為580 %。
[0065]應(yīng)用對(duì)比例
[0066]沒(méi)有經(jīng)過(guò)固相碾磨的廢棄交聯(lián)聚乙烯材料因不能在擠出機(jī)中擠出造粒，因此直接熱壓成型。其沒(méi)經(jīng)碾磨的粒料的凝膠含量為73.2%，其板材的拉伸強(qiáng)度為4.5MPa，斷裂伸長(zhǎng)率為29%。
【權(quán)利要求】
1.一種廢棄交聯(lián)聚乙烯回收方法，該方法的回收工藝步驟和條件如下: 首先將廢棄交聯(lián)聚乙烯粉碎成0.5-2cm的粒料，然后置于固相力化學(xué)反應(yīng)器中進(jìn)行碾磨，碾磨過(guò)程中控制冷卻循環(huán)水溫為5?30°C,碾磨壓力為10?50MPa,碾磨轉(zhuǎn)速10?lOOOrpm，碾磨次數(shù)為5-30次即可。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的廢棄交聯(lián)聚乙烯回收方法，該方法所述的碾磨過(guò)程中碾磨的次數(shù)為5?20次。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的廢棄交聯(lián)聚乙烯回收方法，該方法所述的碾磨過(guò)程中碾磨的次數(shù)為10?15次。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的廢棄交聯(lián)聚乙烯回收方法，該方法所述的碾磨過(guò)程中冷卻循環(huán)水溫為5?20°C。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的廢棄交聯(lián)聚乙烯回收方法，該方法所述的碾磨過(guò)程中碾磨壓力為25?50MPa。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的廢棄交聯(lián)聚乙烯回收方法，該方法所述的碾磨過(guò)程中碾磨壓力為25?50MPa。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的廢棄交聯(lián)聚乙烯回收方法，該方法所述的碾磨過(guò)程中碾磨轉(zhuǎn)速為100?500rpm。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的廢棄交聯(lián)聚乙烯回收方法，該方法所述的碾磨過(guò)程中碾磨轉(zhuǎn)速為 100 ?500rpm。
9.一種由權(quán)利要求1所述方法處理的廢棄交聯(lián)聚乙烯回收材料，該材料被碾磨成粉體，其粒度為100-500目，且通過(guò)索氏提取裝置測(cè)試的凝膠含量〈60%，當(dāng)該材料在溫度為180?300°C的范圍內(nèi)擠出、造粒，最后再熔融加工成型所得制品的拉伸強(qiáng)度為11.2?18.8MPa,斷裂伸長(zhǎng)率為198.9?580 %。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的廢棄交聯(lián)聚乙烯回收材料，該材料的凝膠含量〈60%，當(dāng)該材料在溫度240?280°C下熔融擠出加工所得制品的拉伸強(qiáng)度為13.4?18.8MPa，斷裂伸長(zhǎng)率為270?580%。
【文檔編號(hào)】B29B17/04GK104385485SQ201410526660
【公開日】2015年3月4日 申請(qǐng)日期:2014年10月8日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月8日
【發(fā)明者】白時(shí)兵, 王琪, 孫發(fā)森, 華正坤 申請(qǐng)人:四川大學(xué)