CN102260396A

CN102260396A - 海鸥石聚氯乙烯-粉煤灰复合材料

Info

Publication number: CN102260396A
Application number: CN2010101931712A
Authority: CN
Inventors: 郭彬; 李青山
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2010-05-30
Filing date: 2010-05-30
Publication date: 2011-11-30

Abstract

本发明制备的海鸥石聚氯乙烯-粉煤灰复合材料是一种新型功能性材料，可以应用于地板砖、活动板房、安全帽内衬材料等。不仅可以满足日常使用要求，而且赋予了材料的功能性，使其可以释放对人体有益的空气负离子。本发明最成功的地方时实验原料大部分是工业上的废弃物，从而响应国家“低碳”，“节能”，“环保”，“健康”的号召，实现了工业废弃物的再次利用。

Description

海鸥石聚氯乙烯-粉煤灰复合材料

技术领域

本发明属于高分子材料改性、化工、复合材料、材料加工、资源合理利用、城市建筑、建筑材料领域，有广泛的应用价值。

背景技术

粉煤灰是煤粉经高温燃烧后形成的一种似火山灰质的混合材料，主要是燃煤电厂、冶炼、化工等行业排放的固体废物。粉煤灰除大量用于建材行业外，大部分均排入储灰场或排入江、河、湖、海中，既侵占农田，淤塞河道，又污染环境。为此，开拓粉煤灰的综合利用，变废为宝是目前一项很重要的任务。

随着科学技术的发展，人们对粉煤灰的认识日益深入，应用领域也不断扩大。目前，粉煤灰已从低、中科技水平的利用，如填坑、筑路、建材、农业、填充土块等发展到高水平的利用，其产品已扩展到冶金、机械、军工部门做保温、隔热、耐火材料及潜艇浮力材料；用于塑料、橡胶、涂料、油漆、泡沫材料、玻璃钢等高分子材料和颜料工业做填料；石油工业用于固井和裂化催化剂；坦克、汽车工业做摩擦片；电子工业做封装及密封绝缘材料；各种对耐火性能要求高的器件原料；潜艇被覆材料以及航天飞机和宇宙飞船的封孔隔热材料等，应用范围相当广泛。

PVC是合成材料中五大通用合成树脂之一，其产量仅次于聚乙烯，据统计，2005年我国的PVC产量约达到860万吨。目前我国PVC软制品占45％、硬纸品占55％，其中硬制品的消费比例呈逐年上升的趋势。

PVC是目前世界上使用最广泛的塑料之一，广泛应用于建筑业、包装材料、家庭日用品及汽车工业。虽然过去十几年，因为塑料对环境的污染问题，有关是否应该禁用PVC的争论非常多，然而，PVC的产量仍然在不断增长。但是PVC的回收难题和对环境潜在影响并没有解决。

为响应国家提出的“低碳”，“节能”，“环保”，“健康”的号召，并针对废旧聚氯乙烯和粉煤灰污染问题，本发明以废旧聚氯乙烯和粉煤灰为主要原料，采用开放式塑炼机、平板硫化机层压成型等工艺生产出复合制品，在满足使用要求，成功替代各种工业产品的同时，也能产生对人体健康有益的空气负离子。

发明内容

本发明的目的是提供一种粉煤灰与废旧聚氯乙烯的制备工艺，实现工业固体废弃物的回收利用，生产出来的复合材料制品根据其回收的废旧聚氯乙烯的软硬程度以及粉煤灰的粒径大小可分别将其用做地板砖、活动板房等，可适当添加某种助剂，使各类分散物有机地结合，完善制品的性能，满足日常使用要求。

本发明的具体原料配方(质量百分比)如下：海鸥石聚氯乙烯-粉煤灰复合材料的特征在于如下配方：硬质PVC树脂15-20份；半硬质PVC树脂15-20份；软质PVC树脂15-20份；粉煤灰36-45份；负离子添加剂0.5-10份；增强剂0-9份；增塑剂4-20份。

注：软质是低型号分子量的SG23膜，硬质是高型低分子量的SG27硬性制品

聚氯乙烯制品种类繁多，主要包括聚氯乙烯膜类软制品，电缆料类半硬质品以及管类硬制品，这些不同性质的制品由聚氯乙烯的聚合度大小和在聚氯乙烯分子链中的多少所决定，聚合物的聚合度大，相应的分子量也大。对于软质聚氯乙烯，粉煤灰填充量可超过70％，但填充量过大时会出现断裂点，对粉煤灰的粘结效果不好。在软质制品中若填充粉煤灰过少，则不能满足使用要求。从硬质聚氯乙烯和软质聚氯乙烯综合考虑，既应填充适量的粉煤灰，又应能满足使用要求，因此，需要将硬质聚氯乙烯和软质聚氯乙烯匹配使用。以软质聚氯乙烯和粉煤灰复合制得的材料，其质地很软不宜用于制作硬质地板砖，如在其内部填充纤维增强剂，增大其韧性，使制品的抗折性和抗弯性提高，使复合材料弹性增加，则可作为摩托车安全帽的内衬使用。

颗粒粒径大且含量比较高的粉煤灰不能用于制作表面粗糙度较低的复合制品，只宜用于制作水泥砖或作铺路材料使用。由于粉煤灰中有大量二氧化硅玻璃微珠，较大的玻璃微珠填充在废旧聚氯乙烯中往往造成易碎点，通常应采用细度较小的粉煤灰进行填充，以达到良好填充效果。

海鸥石负离子添加剂是由蛋白石、电气石、矿物化石、助剂等可以释放负离子的材料组成，其功能为：释放负离子、缓解疲劳、心情舒畅、驱除各种异味、净化空气。

实施方式

实施例1：

配方(质量百分比)：硬质PVC树脂15份；半硬质PVC树脂15份；软质PVC树脂20份；粉煤灰40份；负离子添加剂5份；增强剂0份；增塑剂5份。测试负离子数在600个/cm³以上。

实施例2：

配方(质量百分比)：硬质PVC树脂15份；半硬质PVC树脂15份；软质PVC树脂15份；粉煤灰35份；负离子添加剂5份；增强剂10份；增塑剂5份。测试负离子数在600个/cm³以上。

实施例3：

配方(质量百分比)：硬质PVC树脂15份；半硬质PVC树脂15份；软质PVC树脂20份；粉煤灰40份；负离子添加剂0份；增强剂0份；增塑剂10份。测试负离子数在500个/cm³以下。

Claims

1.海鸥石聚氯乙烯-粉煤灰复合材料的特征在于如下配方：硬质PVC树脂15-20份；半硬质PVC树脂15-20份；软质PVC树脂15-20份；粉煤灰36-45份；负离子添加剂0.5-10份；增强剂0-9份；增塑剂4-20份。

2.根据权利要求书1所述的硬质PVC树脂、半硬质PVC树脂和软质PVC树脂都是废旧PVC树脂经过鉴别分类回收，清除其粘附的灰尘，然后破碎待用的原料。

3.根据权利要求书1所述的粉煤灰的粒径小于0.1mm，在110℃干燥3h后过110目筛待用的。

4.根据权利要求书1所述的海鸥石负离子添加剂是由蛋白石、电气石、矿物化石、助剂等可以释放负离子的材料组成。

5.根据权利要求书1所述的增强剂可以为玻璃纤维、增韧钢丝等增强剂。

6.根据权利要求书1所述的增塑剂为：DOP、环氧大豆油。