CN103351530B - 一种改性磷渣与废旧塑料制成的复合板及其生产方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种改性磷渣与废旧塑料制成的复合板及其生产方法，它是用改性磷渣与废旧塑料按照一定重量比混合后热压制成。本发明采用废旧聚丙烯、聚乙烯塑料与工业废渣磷渣为主要原料，采用适宜的制备方法，制成高强度复合板，既减轻了废旧塑料与磷渣对环境的污染，又为建筑工程增加了新材料，可替代建筑施工中广泛使用的竹胶合板和木质建筑模板。本发明还利用偶联剂异丙基三辛基焦磷酸酰氧基钛酸酯或异丙基三油酸酰氧基钛酸酯，对磷渣表面进行改性，将磷渣表面性质由亲水性改变成为亲油性，改性磷渣在有机相中有良好的分散性能，使其与废旧塑料的共混相容性、结合性的得到较大改善，提高了复合板的性能。
Description
技术领域
本发明属于建筑材料领域，涉及一种浇注混凝土时使用的建筑模板，特别是一种采用改性磷渣与废旧塑料为原料制成的复合板及其生产方法，同时也涉及一种用作废旧塑料填料的改性磷渣及其制备方法。
背景技术
目前，我国化工行业每年排放的工业废渣磷渣逐年增多，这些磷渣目前除了多用来生产磷渣砖、石膏板、复合肥料外，还有不少堆放于磷渣的储灰场，不仅侵占了土地，还会造成严重的环境污染。此外，随着我国塑料材料产能和消费量的日益增长，使得废弃塑料形成的塑料垃圾产量越来越多，造成严重的“白色污染”。同时目前在建筑工程中浇注混凝土时所用的竹胶板、木模板的损耗量高达60%～70%以上，造成资源的严重浪费。急待一种废物利用、减少污染、节约资源的新型材料解决问题。本发明人于2013年7月22日申请了申请号为201310308067.7的《废旧塑料与磷渣细粉制成的复合板及其生产方法》，然而在废旧塑料与磷渣共混过程中由于磷渣属极性无机物，亲水性，而废旧塑料属于非极性有机物，亲油性，两者在物理形状与化学结构上极不相同，使两者间缺乏化学键力，导致两相共混时无机填料在上述有机物中分散不均匀，两相相容性差，从而影响到复合板的性能。
发明内容
本发明的所要解决的技术问题在于提供一种磷渣与废旧塑料为原料制成的复合板及其生产方法，不仅减少了磷渣和废旧塑料对环境的污染，同时还可取代目前建筑工程使用的竹胶合板和木模板，以缓解竹材和木材等资源的不足和对资源的过度占用问题。另一方面，本发明利用偶联剂对磷渣表面进行改性，将磷渣表面性质由亲水性改变成为亲油性，改性磷渣在有机相中有良好的分散性能，提供一种改性磷渣及其制备方法，使其与废旧塑料的共混相容性、结合性的得到较大改善，提高了复合板的性能。
本发明的目的及解决其主要技术问题是采用以下技术方案来实现的：一种改性磷渣与废旧塑料制成的复合板，其特征在于：它是用下述重量配比的原料混合后热压制成，
废旧聚丙烯塑料 20～50份，
废旧聚乙烯塑料 20～40份，
改性磷渣 30～60份；
所述的改性磷渣，由0.5～3wt%偶联剂与97%～99.5wt%磷渣组成，按下述步骤制作：
a、取磷渣经破碎、粉磨、筛分后即得磷渣细粉；所述磷渣细粉粒径≤200μm；
b、按0.5～3wt%偶联剂、97%～99.5wt%磷渣细粉比例取偶联剂与磷渣细粉，加入与偶联剂相同重量的液体石蜡，混合，在200C温度下，用高速搅拌机搅拌均匀后即制得改性磷渣。
一种改性磷渣与废旧塑料制成的复合板，其特征在于：它是用下述重量配比的原料混合热压制成，
废旧聚丙烯塑料 25～40份,
废旧聚乙烯塑料 20～30份，
改性磷渣 35～50份。
所述废旧聚丙烯塑料是工业生产和人类生活所遗弃的聚丙烯制品，如医疗器具、渔网、编织袋、一次性水杯、聚丙烯管材与型材、蓄电池壳。
所述废旧聚乙烯塑料是工业生产和人类生活所遗弃的聚乙烯制品，如农用薄膜、玩具包装、食品袋、垃圾袋、聚乙烯管材与型材。
所述偶联剂为异丙基三辛基焦磷酸酰氧基钛酸酯或异丙基三油酸酰氧基钛酸酯。
所述的磷渣是化工行业用磷矿石在高温电炉中提取黄磷后排放的工业废渣。
所述的一种改性磷渣与废旧塑料制成的复合板的生产方法，按下述步骤制作：
a、将废旧聚丙烯塑料、废旧聚乙烯塑料分类清洗后破碎至15mm以下，与改性磷渣混合均匀，得A品。
b、将A品加热到1800C～2200C后，通过模注或压延成型即得成品；或将A品放入模具中，加热到1800C～2200C熔铸或压铸而得成品。
本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。由以上技术方案可知，本发明有以下特点：
（1）本发明首次采用工业生产和人类生活所遗弃的废旧聚丙烯、废旧聚乙烯塑料与化工行业用磷矿石在高温电炉中提取黄磷后排放的工业废渣磷渣为主要原料，采用适宜的制备方法，制成高强度复合板，既减轻了废旧塑料与磷渣对环境的污染，又为建筑工程增加了新材料。
（2）本发明制出的复合板达到国家浇注混凝土时使用的建筑模板标准，即《混凝土模板用胶合板》国家标准 (GB/T17656-2008)与《竹胶合板模板》建筑工业行业标准（ JC/T 156-2004）。可替代建筑施工中广泛使用的竹胶合板和木质建筑模板，不仅可“化害为利、变废为宝”，大大加快我国固体废弃物资源化进程，同时该产品具有生产成本低廉、强度高、耐冲击、重量轻、易脱模等特点，具有较好的社会效益和市场前景。
（3）本发明利用偶联剂对磷渣表面进行改性，将磷渣表面性质由亲水性改变成为亲油性，改性磷渣在有机相中有良好的分散性能，使其与废旧塑料的共混相容性、结合性的得到较大改善，提高了复合板的性能。
具体实施方式
以下结合较佳实施例，对依据本发明提出的一种改性磷渣与废旧塑料制成的复合板及其生产方法具体实施方式、特征及其功效，详细说明如后。
实施例1：
按下述步骤制作改性磷渣：
a、取磷渣经破碎、粉磨、筛分后即得磷渣细粉；所述磷渣细粉粒径≤200μm；
b、取0.5Kg异丙基三辛基焦磷酸酰氧基钛酸酯、100Kg磷渣细粉与0.5Kg液体石蜡，混合，在200C温度下，用高速搅拌机搅拌均匀后即制得改性磷渣。
按下述步骤制作复合板：
a、将200Kg废旧聚丙烯塑料、200Kg废旧聚乙烯塑料分类清洗后破碎至15mm以下，与改性磷渣300Kg混合均匀，得A品。
b、将A品加热到1800C～2200C后，通过模注或压延成型即得成品；或将A品放入模具中，加热到1800C～2200C熔铸或压铸而得成品。
对成品进行理化分析，技术要求按《混凝土模板用胶合板》国家标准 (GB/T17656-2008)与《竹胶合板模板》建筑工业行业标准（ JC/T 156-2004）执行，其检测结果如表1所示。
表1 复合板性能检测结果
从表1可以看出，本实施例成品相关性能检测结果达到国家浇注混凝土时使用的建筑模板标准，即《混凝土模板用胶合板》国家标准 (GB/T17656-2008)与《竹胶合板模板》建筑工业行业标准（ JC/T 156-2004），已实现本发明的目标。
实施例2：
按下述步骤制作改性磷渣：
a、取磷渣经破碎、粉磨、筛分后即得磷渣细粉；所述磷渣细粉粒径≤200μm；
b、取1.5Kg异丙基三油酸酰氧基钛酸酯、100Kg磷渣细粉与1.5Kg液体石蜡，混合，在200C温度下，用高速搅拌机搅拌均匀后即制得改性磷渣。
按下述步骤制作复合板：
a、将300Kg废旧聚丙烯塑料、250Kg废旧聚乙烯塑料分类清洗后破碎至15mm以下，与450Kg改性磷渣混合均匀，得A品。
b、将A品加热到1800C～2200C后，通过模注或压延成型即得成品；或将A品放入模具中，加热到1800C～2200C熔铸或压铸而得成品。
对成品进行理化分析，技术要求按《混凝土模板用胶合板》国家标准 (GB/T17656-2008)与《竹胶合板模板》建筑工业行业标准（ JC/T 156-2004）执行，其检测结果如表2所示。
表2 复合板性能检测结果
从表2可以看出，本实施例成品相关性能检测结果达到国家浇注混凝土时使用的建筑模板标准，即《混凝土模板用胶合板》国家标准 (GB/T17656-2008)与《竹胶合板模板》建筑工业行业标准（ JC/T 156-2004），已实现本发明的目标。
实施例3：
按下述步骤制作改性磷渣：
a、取磷渣经破碎、粉磨、筛分后即得磷渣细粉；所述磷渣细粉粒径≤200μm；
b、取3Kg异丙基三油酸酰氧基钛酸酯、100Kg磷渣细粉与3Kg液体石蜡，混合，在200C温度下，用高速搅拌机搅拌均匀后即制得改性磷渣。
按下述步骤制作复合板：
a、将500Kg废旧聚丙烯塑料、400Kg废旧聚乙烯塑料分类清洗后破碎至15mm以下，与改性磷渣600Kg混合均匀，得A品。
b、将A品加热到1800C～2200C后，通过模注或压延成型即得成品；或将A品放入模具中，加热到1800C～2200C熔铸或压铸而得成品。
对成品进行理化分析，技术要求按《混凝土模板用胶合板》国家标准 (GB/T17656-2008)与《竹胶合板模板》建筑工业行业标准（ JC/T 156-2004）执行，其检测结果如表3所示。
表3 复合板性能检测结果
从表3可以看出，本实施例成品相关性能检测结果达到国家浇注混凝土时使用的建筑模板标准，即《混凝土模板用胶合板》国家标准 (GB/T17656-2008)与《竹胶合板模板》建筑工业行业标准（ JC/T 156-2004），已实现本发明的目标。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，任何未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
Claims (5)
1.一种改性磷渣与废旧塑料制成的复合板，其特征在于：它是用下述重量配比的原料混合后热压制成，
废旧聚丙烯塑料 20～50份，
废旧聚乙烯塑料 20～40份，
改性磷渣 30～60份；
所述的改性磷渣，由0.5～3wt%偶联剂与97%～99.5wt%磷渣组成，按下述步骤制作：
a、取磷渣经破碎、粉磨、筛分后即得磷渣细粉；所述磷渣细粉粒径≤200μm；
b、按0.5～3wt%偶联剂、97%～99.5wt%磷渣细粉比例取偶联剂与磷渣细粉，加入与偶联剂相同重量的液体石蜡，混合，在200C温度下，用高速搅拌机搅拌均匀后即制得改性磷渣；
所述偶联剂为异丙基三辛基焦磷酸酰氧基钛酸酯或异丙基三油酸酰氧基钛酸酯；
按下述步骤制作：
a、将废旧聚丙烯塑料、废旧聚乙烯塑料分类清洗后破碎至15mm以下，与改性磷渣混合均匀，得A品；
b、将A品加热到1800C～2200C后，通过模注或压延成型即得成品；或将A品放入模具中，加热到1800C～2200C熔铸或压铸而得成品。
2.如权利要求1所述的一种改性磷渣与废旧塑料制成的复合板，其特征在于：它是用下述重量配比的原料混合热压制成，
废旧聚丙烯塑料 25～40份,
废旧聚乙烯塑料 20～30份，
改性磷渣 35～50份。
3.如权利要求1所述的一种改性磷渣与废旧塑料制成的复合板，其特征在于：所述废旧聚丙烯塑料是工业生产和人类生活所遗弃的聚丙烯制品，所述聚丙烯制品选自医疗器具、渔网、编织袋、一次性水杯、聚丙烯管材与型材、蓄电池壳。
4.如权利要求1所述的一种改性磷渣与废旧塑料制成的复合板，其特征在于：所述废旧聚乙烯塑料是工业生产和人类生活所遗弃的聚乙烯制品，所述聚乙烯制品选自农用薄膜、玩具包装、食品袋、垃圾袋、聚乙烯管材与型材。
5.如权利要求1所述的一种改性磷渣与废旧塑料制成的复合板，其特征在于：所述的磷渣是化工行业用磷矿石在高温电炉中提取黄磷后排放的工业废渣。
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