CN102229482B

CN102229482B - 一种复合型增强保温型材的制造方法

Info

Publication number: CN102229482B
Application number: CN2011100876267A
Authority: CN
Inventors: 周益辉
Original assignee: Kaitian Environmental Technology Co Ltd
Current assignee: Aerospace Kaitian Environmental Technology Co Ltd
Priority date: 2011-04-08
Filing date: 2011-04-08
Publication date: 2012-11-14
Anticipated expiration: 2031-04-08
Also published as: CN102229482A

Abstract

本发明公开了一种复合型增强保温型材的制造方法，采用表面改性技术和室温固化技术使废弃电路板树脂粉料、废聚氨酯粉和生物质粉在室温下固化成型材，对经筛分处理后粒度范围在0.5～5mm的废电路板树脂粉、粒度范围在1～20mm的废聚氨酯粉和粒度范围在1～10mm的生物质粉进行共混改性、水泥固化；将浆料注入试模，浇注成型、再将注入浆料后的试模放在振动机上振动1～5min，去除气泡，加速胶凝材料的水热合成反应；表面处理：将浆料表面刮平；24小时后脱模，经干燥后得到复合型增强型材。本发明制造过程清洁无污染，工艺简单，低成本，制得的型材实用价值大，实现低碳环保与资源再利用。

Description

一种复合型增强保温型材的制造方法

技术领域

本发明涉及一种复合型增强保温型材的制造方法，特别是涉及一种以废弃电路板树脂粉料、废聚氨酯粉料与生物质粉料制造复合型增强保温型材的方法。

背景技术

随着经济和电子信息产业的迅速发展，电子电器产品更新换代日益加剧，导致大量的电子废弃物形成。废弃电路板是电子废弃物的重要组成部分，对其进行回收处理，既可以节省资源又可以避免其带来的环境污染问题。金属是废弃电路板回收行业的最主要经济驱动力，研究人员的重点也集中于废弃电路板中有价金属的回收，往往忽视树脂粉体的回收再利用。目前废弃电路板回收企业普遍采用“机械破碎+分选”法回收金属，在回收过程中产生了大量的树脂材料，若不对其进行适当处理，不仅浪费资源，而且会对环境造成严重污染。从环保和资源两方面考虑，废弃电路板树脂材料的回收处理已成为一个重要课题。

废弃电路板树脂材料主要是由环氧树脂、酚醛树脂和玻璃纤维等组成的混合物。其中的树脂材料为热固性树脂，树脂与玻璃纤维成粘合状态，很难用物理或化学方法分离，也无法熔融再生。由于这些树脂材料中含有溴化阻燃剂等有害物质和少量未分离完全的重金属，对其进行填埋处理势必严重污染环境。有研究者用热解的方法对其进行处理，其目的在于分离树脂和玻璃纤维。然而热解得到的液体产物含有溴化物，目前还很难产业化应用。

将废弃电路板树脂材料固化成板材是一种有效的处理方法。CN1676298公开了废弃电路板的基板材料颗粒再生板材的制造方法，其特征是将废弃电路板基板材料颗粒与电玉粉或者废旧塑料混合均匀，然后在模具中加热加压，形成板材。这种方法采用150～300℃高温使塑料熔化后挤压成型，由于热分解作用会产生有害气体，不符合清洁生产的要求。CN1817957A公开了一种电路板回收粉料井盖/座的制造方法，其特征是采用20～40％的粘结剂、60～80％的电路板粉料，10％以内的添加剂混合成泥状，在110～160℃下施压成型。该法采用了大量的化工原料，且需要加热加压，花费成本较高。

废旧冰箱冰柜在报废拆解后，会产生很多的硬质聚氨酯泡沫保温材料，此外，在生产硬质聚氨酯泡沫塑料产品过程中，会产生一定数量的边角料。目前，这些聚氨酯塑料由于价值较低通常被随意丢弃、填埋或者焚烧，造成资源浪费和环境污染，目前也没有低成本的解决办法。

生物质资源丰富、价格低廉，它的利用已成为全球研究的热点。生物质资源普遍被用作燃料，却很少用于建筑材料。生物质含有纤维素、半纤维素、木质素三种主要成份，因而具有改善和优化建材性能、赋予建材新特性的功能。

现在，随着金属资源短缺矛盾日益凸显，非金属材料的利用显得越来越重要，开发以非金属材料为主体的高性能型材将成为今后建材发展的方向。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种制造过程清洁无污染，工艺简单，低成本，制得的型材实用价值大，实现低碳环保与资源再利用的以废弃电路板树脂粉、废聚氨酯粉和生物质粉为原料的复合型增强保温型材的制造方法。

为了解决上述技术问题，本发明提供的复合型增强保温型材的制造方法，采用表面改性技术和室温固化技术使废弃电路板树脂粉料、废聚氨酯粉和生物质粉在室温下固化成型材，具体步骤如下：

A、对废电路板来料进行筛分处理，控制废电路板树脂粉体的粒度范围在0.5～5mm；

B、对废聚氨酯硬泡材料进行粉碎处理，得到粒度范围在1～20mm的聚氨酯粉；

C、对生物质来料进行粉碎处理，得到粒度范围在1～10mm的生物质粉；

D、共混改性

在共混改性过程中，将质量百分比为60～85％的废弃电路板树脂粉、质量百分比为10～30％的废聚氨酯粉、质量百分比为为5～15％的生物质粉进行混合，加入占混合物料重量0.5～5％的改性剂，进行共混改性；

E、室温固化

将改性后的混合非金属材料按质量百分比50～80％与水泥粉料混合，加入适量的水，在强制式搅拌机或砂浆搅拌机中进行搅拌混合，形成浆料；

F、将浆料注入试模，浇注成型；

G、将注入浆料后的试模放在振动机上振动1～5min，去除气泡，加速胶凝材料的水热合成反应；

H、表面处理：用刮刀将浆料表面刮平；

I、24小时后脱模，经干燥后得到复合型增强型材。

其中，所述废电路板树脂粉料为废电路板破碎分选得到的非金属粉；

所述废聚氨酯硬泡材料是这样得到的：拆解废旧冰箱、冰柜箱体，安全移除其中的氟利昂后得到聚氨酯硬泡材料，或是在生产聚氨酯过程中的边角料；

所述的生物质为：秸秆、锯木屑、花生壳和稻草秆纤维废弃物，选用其中的一种或几种；

所述的改性剂为硬脂酸、钛酸酯、非离子型表面活性剂的一种或几种；

所述水泥为硅酸盐水泥，搅拌机为常规的强制式搅拌机或砂浆搅拌机或水泥净浆搅拌机，转速可调。

本发明废弃电路板树脂粉加工成粒径范围优选为0.05～2mm的粉料，废聚氨酯粉加工成粒径范围优选为1～10mm的粉料，生物质粉体粒径范围优选为1～5mm，此范围的粉料较容易与水泥浆料结合。

所述的步骤D中采取机械搅拌的方式进行共混改性。

所述的步骤H中的表面处理：用刮刀将浆料表面刮平并添加各种需修饰的图案。

本发明的有益效果是：本发明采用水泥固化废弃电路板树脂粉、废聚氨酯粉和生物质粉得到复合型材，原料廉价、来源较广；采用价格便宜的水泥作为固化剂，与废弃电路板树脂粉、废聚氨酯粉和生物质粉充分混合，在室温下即可固化成型，可制成砖材、墙体型材和其它市政工程材料；废弃电路板树脂材料中含有的玻璃纤维增强了型材的力学性能、强化了材料的内部粘合力，废聚氨酯硬泡具有优良的力学性能、声学性能和耐化学品性能，特别是具有优异的绝热保温性能；生物质材料添加至复合型材中可使其加强支撑柱体，废弃电路板树脂粉末与生物质粉在制造复合型型材过程中起到了很好的协同效应，制得的型材承重能力强，保温和隔音性能好，生产和施工低成本化；所采用的原料以废弃电路板树脂粉、废聚氨酯粉和生物质粉为主，既实现了电子废弃物二次资源的重复再生利用。此外，充分利用了生物质，避免因焚烧或掩埋发酵产生的环境污染，起到固化二氧化碳的作用。

本发明的优点：

(1)使废弃电路板树脂材料和废聚氨酯粉得到了回收利用，并引入生物质作为填充材料，减少了其填埋或焚烧处理造成环境污染；

(2)废弃电路板树脂材料中的玻璃纤维和生物质起到了很好的协同效应，大大提高了型材的力学性能，结合废聚氨酯粉的保温性能，实现复合型材多功能化；

(3)采用水泥作为固化剂，在室温常压下即可固化成型，成本低；

(4)工艺简单，产品性能优良，有利于实现工业化应用。

本发明方法制作工艺简单，所需工程设备少，适用于大规模生产；同时，制备得到的型材可用于墙体材料、地板砖、绝缘材料、市政用材等，成本低廉，经济实用，具有广阔的应用前景。

附图说明

图1为制备复合型增强保温型材流程图。

具体实施方式

以下通过具体的实施例和附图来进一步描述本发明的技术方案。

实施例1：

参见图1，准备质量分数为65％的粒度范围在2～5mm的废电路板树脂粉、质量分数为25％的粒度范围在1～20mm的聚氨酯粉和质量百分比为为10％的粒度范围在1～10mm的锯木屑粉，在搅拌机中充分混合，加入占混合物料重量5％的硬脂酸进行共混改性；将改性后的混合非金属材料按质量百分比80％与水泥粉料充分混合，加入适量的水进行搅拌混合，形成浆料；将浆料注入试模，浇注成型；将注入浆料后的试模放在振动机上振动5min，去除气泡，加速胶凝材料的水热合成反应；用刮刀将浆料表面刮平；24小时后脱模，经干燥后得到复合型增强型材。

实施例2：

参见图1，准备质量分数为85％的粒度范围在0.5～2mm的废电路板树脂粉、质量分数为10％的粒度范围在1～10mm的聚氨酯粉和质量百分比为为5％的粒度范围在1～5mm的秸秆粉，在搅拌机中充分混合，加入占混合物料重量3％的钛酸酯进行共混改性；将改性后的混合非金属材料按质量百分比70％与水泥粉料充分混合，加入适量的水进行搅拌混合，形成浆料；将浆料注入试模，浇注成型；将注入浆料后的试模放在振动机上振动3min，去除气泡，加速胶凝材料的水热合成反应；用刮刀将浆料表面刮平；24小时后脱模，经干燥后得到复合型增强型材。

实施例3：

参见图1，准备质量分数为60％的粒度范围在0.5～2mm的废电路板树脂粉、质量分数为30％的粒度范围在1～10mm的聚氨酯粉和质量百分比为为10％的粒度范围在1～5mm的花生壳粉，在搅拌机中充分混合，加入占混合物料重量1％的硬脂酸进行共混改性；将改性后的混合非金属材料按质量百分比65％与水泥粉料充分混合，加入适量的水进行搅拌混合，形成浆料；将浆料注入试模，浇注成型；将注入浆料后的试模放在振动机上振动1min，去除气泡，加速胶凝材料的水热合成反应；用刮刀将浆料表面刮平；24小时后脱模，经干燥后得到复合型增强型材。

实施例4：

参见图1，准备质量分数为60％的粒度范围在0.5～2mm的废电路板树脂粉、质量分数为25％的粒度范围在1～10mm的聚氨酯粉和质量百分比为为15％的粒度范围在1～5mm的稻草秆粉料，在搅拌机中充分混合，加入占混合物料重量0.5％的非离子型表面活性剂进行共混改性；将改性后的混合非金属材料按质量百分比60％与水泥粉料充分混合，加入适量的水进行搅拌混合，形成浆料；将浆料注入试模，浇注成型；将注入浆料后的试模放在振动机上振动1min，去除气泡，加速胶凝材料的水热合成反应；用刮刀将浆料表面刮平；24小时后脱模，经干燥后得到复合型增强型材。

实施例5：

参见图1，准备质量分数为70％的粒度范围在0.5～2mm的废电路板树脂粉、质量分数为25％的粒度范围在1～10mm的聚氨酯粉和质量百分比为为5％的粒度范围在1～5mm的锯末屑粉料，在搅拌机中充分混合，加入占混合物料重量0.5％的硬脂酸进行共混改性；将改性后的混合非金属材料按质量百分比50％与水泥粉料充分混合，加入适量的水进行搅拌混合，形成浆料；将浆料注入试模，浇注成型；将注入浆料后的试模放在振动机上振动1min，去除气泡，加速胶凝材料的水热合成反应；用刮刀将浆料表面刮平；24小时后脱模，经干燥后得到复合型增强型材。

本发明实施例制造的型材，具有足够的强度，主要可用作建筑路面砖(如：广场砖、草坪砖、城市人行道路铺砖等)，墙体隔声砖和保温型材等。

Claims

1.一种复合型增强保温型材的制造方法，采用表面改性技术和室温固化技术使废弃电路板树脂粉料、废聚氨酯粉和生物质粉在室温下固化成型材，其特征是：具体步骤如下：

A、对废弃电路板来料进行筛分处理，控制废弃电路板树脂粉体的粒度范围在0.5～5mm；

B、对废聚氨酯硬泡材料进行粉碎处理，得到粒度范围在1～20mm的废聚氨酯粉；

D、共混改性

在共混改性过程中，将质量百分比为60～85%的废弃电路板树脂粉料、质量百分比为10～30%的废聚氨酯粉、质量百分比为5～15%的生物质粉进行混合，加入占混合物料重量0.5～5%的改性剂，进行共混改性；

E、室温固化

将改性后的混合粉料按质量百分比50～80%与水泥粉料混合，加入适量的水，在强制式搅拌机或砂浆搅拌机中进行搅拌混合，形成浆料；

F、将浆料注入试模，浇注成型；

H、表面处理：将浆料表面刮平；

I、24小时后脱模，经干燥后得到复合型增强保温型材。

2.根据权利要求1所述的复合型增强保温型材的制造方法，其特征是：所述废弃电路板树脂粉料为废弃电路板破碎分选得到的非金属粉。

3.根据权利要求1或2所述的复合型增强保温型材的制造方法，其特征是：所述废聚氨酯硬泡材料是这样得到的：拆解废旧冰箱、冰柜箱体，安全移除其中的氟利昂后得到聚氨酯硬泡材料，或是在生产聚氨酯过程中的边角料。

4.根据权利要求1或2所述的复合型增强保温型材的制造方法，其特征是：所述的生物质为：秸秆、锯木屑、花生壳和稻草秆纤维废弃物，选用其中的一种或几种。

5.根据权利要求1或2所述的复合型增强保温型材的制造方法，其特征是：所述的改性剂为硬脂酸、钛酸酯、非离子型表面活性剂的一种或几种。

6.根据权利要求1或2所述的复合型增强保温型材的制造方法，其特征是：所述的步骤D中采取机械搅拌的方式进行共混改性。

7.根据权利要求1或2所述的复合型增强保温型材的制造方法，其特征是：所述的步骤H中的表面处理：用刮刀将浆料表面刮平并添加各种需修饰的图案。