CN103665870A - 一种废弃复合绝缘子硅橡胶材料的回收再利用方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于复合绝缘子技术领域，特别涉及废弃复合绝缘子硅橡胶材料的回收、再利用。所述方法包括：废弃复合绝缘子硅橡胶材料经回收、清洗、粉碎步骤后制成复合绝缘子硅橡胶粉体，复合绝缘子硅橡胶粉体经表面改性或再生处理制备改性或再生的复合绝缘子硅橡胶粉体，将所述复合绝缘子硅橡胶粉体和改性、再生的复合绝缘子硅橡胶粉体中的一种或多种作为胶粉填料使用。所述废弃复合绝缘子硅橡胶材料包括复合绝缘子制造中产生的残次品、废品以及边角料，复合绝缘子硅橡胶炼制过程中产生的结构化硅橡胶、熟胶等。本发明解决了电网中废弃复合绝缘子回收、再生应用的问题，避免了复合绝缘子废弃硅橡胶造成的空间占用、环境污染和资源浪费。

Description

一种废弃复合绝缘子硅橡胶材料的回收再利用方法

技术领域

本发明属于复合绝缘子技术领域，特别涉及一种废弃复合绝缘子硅橡胶材料的回收、再利用的方法。

背景技术

自20世纪50年代国外开始研究和使用复合绝缘子以来，复合绝缘子的发展和应用至今已有50多年的历史。我国对复合绝缘子的研制开发始于20世纪80年代初，尽管起步较晚，但起点高。在吸取国外经验教训的基础上，研制生产出高温硫化硅橡胶绝缘子。国产复合绝缘子从1985年首次挂网试，1995年在交、直流电网中大批量使用，运行至今，得到了生产运行部门的广泛好评，也引起了设计部门的关注。2001年前后，复合绝缘子伞裙和护套成形工艺，端部压接工艺，端部密封技术和芯棒等关键制造技术成熟，并积累了大量的成功运行经验。2004年后，300～530 kN绝缘子成功研发。2007年已形成交流10～1000kV和70～530kN、直流±500～±800kV和160～530kN系列产品，其制造技术水平已居国际领先水平。

近年来，复合绝缘子不仅在各电压等级交流运行线路中广泛使用，而且在新建线路工程中得到大批量甚至全线路使用。2000年，复合绝缘子开始用于±500kV直流线路；2005年，又在750kV线路中批量使用。截止2010年12月，66kV及以上电压等级交/直流输电线路上在运的绝缘子共11336713串（支），其中复合绝缘子4196235支，占所有类型绝缘子串（支）数的37.02%。从电压等级来看，1000kV、±800kV、750kV、±500kV线路中复合绝缘子的使用比例较大，均达到55.0%以上。复合绝缘子在西北电网、华北电网等地区使用量较大，占比分别为66.84%、43.89%，主要由于复合绝缘子广泛应用解决了我国污秽地区输电线路外绝缘污闪问题，不仅有效遏制了大面积污闪事故的发生，也大大减轻了繁重的污秽清扫及零值检测等运行维护工作量。因此，在西北、华北等空气污染严重的地区，尤其京津唐等地区重工业较发达，复合绝缘子得到了广泛的应用。

在复合绝缘子得到广泛应用的同时，产生了大量的废弃复合绝缘子硅橡胶材料。如复合绝缘子制造中产生的残次品、废品以及边角料、复合绝缘子硅橡胶炼制过程中产生的结构化硅橡胶、熟胶。这些废弃由于没有很好的处理方法而被遗弃，不仅污染环境，而且造成巨大的浪费。因此，经济、环保地处理废弃复合绝缘子成为我国电网面临的一个重大问题。然而，现有技术中并没有提供解决这一问题的有效方法。

发明内容

本发明针对废弃复合绝缘子硅橡胶材料，提出一种复合绝缘子硅橡胶材料回收、再利用的方法，目的在于通过对废弃硅橡胶材料的回收、清洗、粉碎、表面改性、硅橡胶三维网络再生，加工成复合绝缘子硅橡胶粉体材料，作为添加胶粉填料应用于多种领域。在解决废弃复合绝缘子硅橡胶材料的污染问题的同时，实现变废为宝，避免了复合绝缘子废弃硅橡胶造成的空间占用、环境污染和资源浪费。

虽然现有技术中存在多种废硅橡胶的回收利用方法：如热裂解法、加酸催化裂解法、碱催化裂解法等。但是，这些处理方法都存在多种问题，如：热裂解法所需温度高，副反应多，收率低；加酸催化裂解技术成熟，裂解产物中D₄含量高，但是大量酸性废液可能造成第二次污染；碱催化裂解法裂解产物中的D₄含量偏低，且目前的高产率方法大多有溶剂。而且，复合绝缘子硅橡胶为特种硅橡胶，组分、比例不同于普通的硅橡胶。复合绝缘子硅橡胶为特殊环境下使用的橡胶材料，为了实现高绝缘、高防污等性能，复合绝缘子硅橡胶中通常加入多种特殊材料，如氧化锌、氢氧化铝、白炭黑、硫化剂、抗老化助剂等，并采用特殊的高温硫化、辐射交联等工艺进行处理。常规的废硅橡胶的回收利用方法并不适用于处理废弃复合绝缘子硅橡胶。

本发明采用的技术方案如下：

一种废弃复合绝缘子硅橡胶材料的回收、再利用方法，具体为：废弃复合绝缘子硅橡胶材料经回收、清洗、粉碎步骤后制成复合绝缘子硅橡胶粉体；将所述复合绝缘子硅橡胶粉体进行改性，得到复合绝缘子硅橡胶改性粉体；或将所述复合绝缘子硅橡胶粉体或所述复合绝缘子硅橡胶改性粉体进行再生处理，得到复合绝缘子硅橡胶再生粉体；将所述复合绝缘子硅橡胶粉体、复合绝缘子硅橡胶改性粉体、复合绝缘子硅橡胶再生粉体中的一种或多种混合作为胶粉填料；所述废弃复合绝缘子硅橡胶材料包括复合绝缘子制造中产生的残次品、废品以及边角料、复合绝缘子硅橡胶炼制过程中产生的结构化硅橡胶、熟胶中的一种或多种。

具体的，所述回收、清洗步骤为：收集所述的废弃复合绝缘子硅橡胶材料，然后在水和/或有机溶剂（如：甲醇、乙醇、异丙醇、丙酮、四氢呋喃、醋酸酯类、二醇衍生物等）介质中清洗；清洗时优选采用超声或机械振荡清洗表层杂质。

所述粉碎步骤为：清洗后的硅橡胶材料在切片机和/或造粒机上预处理，然后在橡胶破碎机和/或粉碎机中粉碎制得所述复合绝缘子硅橡胶粉体。

优选，清洗后的硅橡胶材料在切片机上切片，造粒机等机械设备上造粒，制成直径≤10mm的复合绝缘子硅橡胶粉体预制品。

进一步优选，将所述复合绝缘子硅橡胶粉体预制品在橡胶破碎机、粉碎机、切磋机、螺杆挤出机等机械设备上粉碎加工，制成复合绝缘子硅橡胶粉体。在此过程中，优选添加助磨剂以改善加工工艺和胶粉性能；优选制成5～600目的复合绝缘子硅橡胶粉体。

所述的复合绝缘子硅橡胶粉体加工方法优选常温橡胶粉碎工艺、低温冷冻粉碎、常温-低温结合橡胶粉碎工艺、湿法或溶液粉碎工艺、挤出粉碎法等。所述常温橡胶粉碎工艺是在常温或高于常温的温度下通过机械作用粉碎橡胶制成胶粉的一种粉碎法，其原理是在常温下，采用粉碎机和切搓机等设备通过机械剪切力的作用对硅橡胶进行挤压、碾磨、剪切和撕拉，从而将其切断和压碎，生产出粒径为5～100目的胶粉；所述低温冷冻粉碎是利用液氮等冷媒作制冷剂，使硅橡胶温度降低至玻璃化温度以下，然后用锤式粉碎机或辊筒粉碎机将其粉碎成100～600目的硅橡胶胶粉；所述常温-低温结合橡胶粉碎工艺是采用常温法粉碎硅橡胶，处理成5～30目的粗胶粉，后段采用低温法进一步粉碎粗胶粉成100～600目的硅橡胶胶粉；所述湿法或溶液粉碎工艺是对硅橡胶进行粗碎后，使用化学试剂或水对粗胶粉进行前期处理，将处理胶粉投入圆盘胶体磨粉碎成超细胶粉；所述挤出粉碎法是利用螺杆挤出机粉碎硅橡胶制成硅橡胶胶粉。

所述的复合绝缘子硅橡胶粉体加工方法除上述外，还包括水冲击法粉碎、臭氧粉碎法、高压爆破法和定向爆破法等。

所述复合绝缘子硅橡胶在粉碎过程中添加助磨剂，以达到提高粉碎效率、改善胶粉性能的效果。所述助磨剂分为固体助磨剂和液体助磨剂，固体助磨剂主要包括：硅酸盐，如滑石、云母、粘土；金属氧化物/氢氧化物(氧化锌、氧化镁粉、氢氧化铝)、碳酸盐(碳酸钠、碳酸钙)、碳质页岩粉及其混合物；加水硫酸钠、硫酸氢铵、硫酸氢钠、硝酸铵的混合物；硬脂酸盐类和炭黑；聚合物如PVC等；液体助磨剂主要包括：水及水基助粉碎剂，由水、仲辛烷基酚聚氧乙烯醚、油酸聚氧乙烯醚、三聚磷酸钠、拉开粉BX丁基萘磺酸钠和乙醇等组成，芳香族化合物、脂肪族化合物、酮类(醛类)、醇类、酯类、醚类或其混合物，胶粉改性剂（硅烷偶联剂、钛酸酯类偶联剂、表面活性剂）和胶粉再生剂（反应性活性单体）等。

所述的改性包括：通过机械、热、物理、化学、生物等改性方法，对胶粉进行表面处理使之具有一定活性，使其与基体材料混合后具有很好的相容性，得到改性复合绝缘子硅橡胶粉体。

优选，将所述复合绝缘子硅橡胶粉体与含偶联剂的醇类有机溶剂在40-70℃反应1-10小时，反应结束后过滤，得到所述复合绝缘子硅橡胶改性粉体。所述偶联剂为3-氨丙基三乙氧基硅烷（KH550）、γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三乙氧基硅烷（KH560）、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷（KH570）、Si-69双-[γ-(三乙氧基硅基)丙基] 四硫化物、十七氟癸基三甲氧基硅烷、1H,1H,2H,2H-全氟癸基三乙氧基硅烷(FDTES)、十三氟代辛烷基三乙氧基硅烷、十二氟庚基丙基三甲氧基硅烷、钛酸酯偶联剂RO_(4-n)Ti(OX-R’Y)_n的一种或多种；其中，所述钛酸酯偶联剂中n=2或3，R是甲基、乙基、丙基或异丙基，OX-是羧基、烷氧基、磺酸基或磷基，R’是辛烷基，Y是羟基、氨基、环氧基或乙烯基。

所述复合绝缘子硅橡胶粉体改性方法还包括官能结构表面接枝法、涂层表面包覆法、活性气体改性法、辐射表面改性法。

所述再生处理包括：将所述复合绝缘子硅橡胶粉体或所述复合绝缘子硅橡胶改性粉体通过溶剂、溶液添加的方式溶胀胶粉，并通过活性单体引入胶粉颗粒中，从而得到复合绝缘子硅橡胶再生粉体。优选，所述再生胶粉可在硫化剂、光、热等作用下在胶粉中进一步硫化交联。如，将所述复合绝缘子硅橡胶粉体或所述复合绝缘子硅橡胶改性粉体与活性单体进行化学反应，从而得到复合绝缘子硅橡胶再生粉体。所述复合绝缘子硅橡胶粉体再生方法进一步优选互穿网络聚合物改性法。

所述活性单体为含乙烯基的硅烷偶联剂中的一种或多种；其中，所述的硅烷偶联剂为乙烯基三氯硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷(A171)、乙烯基三乙氧基硅烷（A151）、乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷（A172）、乙烯基三叔丁氧基硅烷、乙烯基三叔丁基过氧硅烷或乙烯基三乙酰氧基硅烷。

本申请还提供一种废弃复合绝缘子硅橡胶的再利用方法，将所述复合绝缘子硅橡胶粉体、复合绝缘子硅橡胶改性粉体、复合绝缘子硅橡胶再生粉体中的一种或几种，作为胶粉添加物，应用于沥青改性，聚氨酯塑胶地面，公路交通防滑涂层，甲板防滑涂层，公共场所防滑地坪，包装箱体防滑面，塑料、树脂、橡胶复合材料，水泥、混凝土添加剂，橡胶建材，防水涂层、复合绝缘子等领域。

本申请进一步提供一种废弃复合绝缘子硅橡胶再利用的产品。

具体实施方式

实例1

取复合绝缘子生产过程中产生的熟胶料，不锈钢操作台上分解成10×10(cm)小胶块，然后在橡胶破碎机上进行破碎，破碎过程中添加橡胶质量10%的氢氧化铝粉，破碎胶粒过筛，选择2mm筛眼得到直径2mm的橡胶颗粒。

将得到橡胶颗粒进一步深冷粉碎，采用液氮为冷源，与橡胶颗粒进行热交换而脆化状态，橡胶深冷温度-80℃，脆化后的硅橡胶在粉碎腔中进行无数次的撞击、剪切、摩擦最后成为细小颗粒状，控制物料温度和粉碎时间，最后收集200目的橡胶胶粉。

将橡胶颗粒投入到含15%（质量分数）KH560的乙醇溶液中，在60℃均匀搅拌反应2h，反应结束后过滤出橡胶胶粉，80℃真空干燥4小时即得复合绝缘子硅橡胶改性粉体。将得到的复合绝缘子硅橡胶改性粉体作为填料，直接用于复合绝缘子硅橡胶的炼胶生产。

实例2

取复合绝缘子生产过程中产生的边角料，放入铁丝网筐中，然后放入内壁2000×1000×800（mm）超声清洗机中（超声波设置3侧），超声清洗机配置机械振荡，清洗液为水，采用电加热调节清洗温度≥10℃。首先，机械振荡15分钟，然后超声清洗5分钟，取出硅橡胶材料，冲洗、凉置，并在普通烘箱中60℃干燥2h。

清洗后的硅橡胶材料在橡胶破碎机上进行破碎，破碎过程中可添加含15%（质量分数）A151的乙醇溶液作为助磨剂，破碎胶粒过筛，选择2mm筛眼得到直径2mm的橡胶颗粒。

将得到的橡胶颗粒进一步深冷粉碎，采用液氮为冷源，与橡胶颗粒进行热交换而脆化状态，橡胶深冷温度-80℃，脆化后的硅橡胶在粉碎腔中进行无数次的撞击、剪切、摩擦最后成为细小颗粒状，控制物料温度和粉碎时间，最后收集200目的橡胶胶粉。

将橡胶胶粉投入含15%（质量分数）KH560的乙醇溶液中，在60℃均匀搅拌反应2h，反应结束后过滤出橡胶胶粉，80℃真空干燥4小时得改性橡胶胶粉。再将改性橡胶胶粉投入含15%（质量分数）A151的乙醇溶液中，在50℃均匀搅拌反应4h，反应结束后过滤出橡胶胶粉，80℃真空干燥4小时即得再生橡胶胶粉。将得到的再生橡胶胶粉作为填料，用于复合绝缘子硅橡胶材料的炼胶生产中。

也可将所述再生胶粉在硫化剂、光、热等作用下进一步硫化交联，然后再利用。

实例3

取复合绝缘子生产过程中的35kV等级残次品，放入内壁2000×1000×800（mm）超声清洗机中（超声波设置3侧），超声清洗机配置机械振荡和毛刷清扫，清洗液为水，采用电加热调节清洗温度≥10℃。首先，机械振荡配合毛刷清扫15分钟，然后超声清洗5分钟，取出复合绝缘子，冲洗、凉置，并在普通烘箱中60℃干燥2h。

复合绝缘子两端金具固定（固定端做同步旋转）在不锈钢操作台上，机械臂刀具切割剥离表层硅橡胶材料。切割后的硅橡胶材料在橡胶破碎机上进行破碎，破碎过程中可添加适量水作为助磨剂，破碎胶粒过筛，选择3mm筛眼可得到直径3mm的橡胶颗粒。

将橡胶颗粒投入含15%（质量分数）KH550的乙醇溶液中，在40℃均匀搅拌反应8h，，反应结束后过滤出橡胶颗粒，80℃真空干燥4小时即得。将得到的改性橡胶颗粒与MDI型聚氨酯A组分均匀混合，可用作防滑塑胶跑道。

实例4

取复合绝缘子生产过程中的110kV等级废品，放入内壁2000×1000×800（mm）超声清洗机中（超声波设置3侧），超声清洗机配置机械振荡和毛刷清扫，清洗液为水和乙醇混合液（1:1体积比），采用电加热调节清洗温度≥10℃。首先，机械振荡配合毛刷清扫15分钟，然后超声清洗5分钟，取出复合绝缘子，冲洗、凉置，并在普通烘箱中60℃干燥2h。

复合绝缘子两端金具固定（固定端做同步旋转）在不锈钢操作台上，机械臂刀具切割剥离表层硅橡胶材料。切割后的硅橡胶材料在橡胶破碎机上进行破碎，破碎过程中添加含15%（质量分数） KH560的乙醇溶液作为助磨剂，破碎胶粒过筛，选择5mm筛眼得到直径5mm的橡胶颗粒。

将橡胶颗粒投入含15%（质量分数）KH560的乙醇溶液中，在60℃均匀搅拌反应2h，反应结束后过滤出橡胶颗粒，80℃真空干燥4小时。将得到的橡胶颗粒与MDI型聚氨酯A组分均匀混合，可用作公共场所防滑地坪。

实例5

取复合绝缘子生产过程中的220kV等级废品，两端金具固定（固定端做同步旋转）在不锈钢操作台上，机械臂刀具切割剥离表层硅橡胶材料。将剥离的硅橡胶材料放入铁丝网筐中，然后放入内壁2000×1000×800（mm）超声清洗机中（超声波设置3侧），超声清洗机配置机械振荡，清洗液为水和甲醇混合液（1:1体积比），采用电加热调节清洗温度≥10℃。首先，机械振荡15分钟，然后超声清洗5分钟，取出硅橡胶材料，冲洗、凉置，并在普通烘箱中60℃干燥2h。

清洗后的硅橡胶材料在橡胶破碎机上进行破碎，破碎过程中可添加硅橡胶质量10%的氢氧化铝粉作为助磨剂，破碎胶粒过筛，选择2mm筛眼得到直径2mm的橡胶颗粒。将橡胶颗粒直接与MDI型聚氨酯A组分均匀混合，可用作防滑地坪涂层、防滑外包装涂层等。

实例6

取复合绝缘子生产过程中的110kV等级残次品，放入内壁2000×1000×800（mm）超声清洗机中（超声波设置3侧），超声清洗机配置机械振荡和毛刷清扫，清洗液为乙醇，采用电加热调节清洗温度≥10℃。首先，机械振荡配合毛刷清扫15分钟，然后超声清洗5分钟，取出复合绝缘子，冲洗、凉置，并在普通烘箱中60℃干燥2h。

复合绝缘子两端金具固定（固定端做同步旋转）在不锈钢操作台上，机械臂刀具切割剥离表层硅橡胶材料。切割后的硅橡胶材料在橡胶破碎机上进行破碎，破碎过程中可添加橡胶质量10%的氢氧化铝粉作为助磨剂，破碎胶粒过筛，选择2mm筛眼得到直径2mm的橡胶颗粒。

将得到的橡胶颗粒进一步深冷粉碎，采用液氮为冷源，与橡胶颗粒进行热交换而脆化状态，橡胶深冷温度-100℃，脆化后的硅橡胶在粉碎腔中进行无数次的撞击、剪切、摩擦最后成为细小颗粒状，控制物料温度和粉碎时间，最后收集600目的橡胶胶粉。将得到的橡胶胶粉作为填料，直接用于复合绝缘子硅橡胶的炼胶生产。

实例7

取复合绝缘子生产过程中的110kV等级残次品，放入内壁2000×1000×800（mm）超声清洗机中（超声波设置3侧），超声清洗机配置机械振荡和毛刷清扫，清洗液为水，采用电加热调节清洗温度≥10℃。首先，机械振荡配合毛刷清扫15分钟，然后超声清洗5分钟，取出复合绝缘子，冲洗、凉置，并在普通烘箱中60℃干燥2h。

复合绝缘子两端金具固定（固定端做同步旋转）在不锈钢操作台上，机械臂刀具切割剥离表层硅橡胶材料。切割后的硅橡胶材料在橡胶破碎机上进行破碎，破碎过程中添加适量水作为助磨剂，破碎胶粒过筛，选择2mm筛眼得到直径2mm的橡胶颗粒。

将得到橡胶颗粒进一步深冷粉碎，采用液氮为冷源，与橡胶颗粒进行热交换而脆化状态，橡胶深冷温度-80℃，脆化后的硅橡胶在粉碎腔中进行无数次的撞击、剪切、摩擦最后成为细小颗粒状，控制物料温度和粉碎时间，最后收集200目的橡胶胶粉。

将橡胶胶粉投入含15% （质量分数）KH550的乙醇溶液中，在60℃均匀搅拌反应2h，反应结束后过滤出橡胶胶粉，80℃真空干燥4小时即得改性橡胶胶粉。将得到的改性橡胶胶粉与E51环氧树脂共混，可制得防滑涂层。

实例8

取复合绝缘子生产过程中的35kV等级残次品，放入内壁2000×1000×800（mm）超声清洗机中（超声波设置3侧），超声清洗机配置机械振荡和毛刷清扫，清洗液为水，采用电加热调节清洗温度≥10℃。首先，机械振荡配合毛刷清扫15分钟，然后超声清洗5分钟，取出复合绝缘子，冲洗、凉置，并在普通烘箱中60℃干燥2h。

复合绝缘子两端金具固定（固定端做同步旋转）在不锈钢操作台上，机械臂刀具切割剥离表层硅橡胶材料。切割后的硅橡胶材料在橡胶破碎机上进行破碎，破碎过程中可添加适量水作为助磨剂，破碎胶粒过筛，选择3mm筛眼可得到直径3mm的橡胶颗粒。

将橡胶颗粒投入含15%（质量分数）十三氟代辛烷基三乙氧基硅烷的乙醇溶液中，在60℃均匀搅拌反应2h，反应结束后过滤出橡胶颗粒，80℃真空干燥4小时即得。将得到的橡胶颗粒与MDI型聚氨酯A组分均匀混合，可用作防滑塑胶跑道。

实例9

取复合绝缘子生产过程中的110kV等级废品，放入内壁2000×1000×800（mm）超声清洗机中（超声波设置3侧），超声清洗机配置机械振荡和毛刷清扫，清洗液为水和乙醇混合液（1:1体积比），采用电加热调节清洗温度≥10℃。首先，机械振荡配合毛刷清扫15分钟，然后超声清洗5分钟，取出复合绝缘子，冲洗、凉置，并在普通烘箱中60℃干燥2h。

复合绝缘子两端金具固定（固定端做同步旋转）在不锈钢操作台上，机械臂刀具切割剥离表层硅橡胶材料。切割后的硅橡胶材料在橡胶破碎机上进行破碎，破碎过程中添加含15%（质量分数）KH560的乙醇溶液作为助磨剂，破碎胶粒过筛，选择5mm筛眼得到直径5mm的橡胶颗粒。

将橡胶颗粒投入含15% （质量分数）辛烷氧基脂肪酸钛酸偶联剂（i-C₃H₇OTi(OCOC₈H₁₇)₃）的异丙醇溶液中，在60℃均匀搅拌反应2h，反应结束后过滤出橡胶颗粒，80℃真空干燥4小时即得。将得到的橡胶颗粒与MDI型聚氨酯A组分均匀混合，可用作公共场所防滑地坪。

实例10

取复合绝缘子生产过程中产生的边角料，放入铁丝网筐中，然后放入内壁2000×1000×800（mm）超声清洗机中（超声波设置3侧），超声清洗机配置机械振荡，清洗液为水，采用电加热调节清洗温度≥10℃。首先，机械振荡15分钟，然后超声清洗5分钟，取出硅橡胶材料，冲洗、凉置，并在普通烘箱中60℃干燥2h。

清洗后的硅橡胶材料在橡胶破碎机上进行破碎，破碎过程中可添加含15%（质量分数）乙烯基三叔丁氧基硅烷的乙醇溶液作为助磨剂，破碎胶粒过筛，选择2mm筛眼得到直径2mm的橡胶颗粒。

将得到的橡胶颗粒进一步深冷粉碎，采用液氮为冷源，与橡胶颗粒进行热交换而脆化状态，橡胶深冷温度-80℃，脆化后的硅橡胶在粉碎腔中进行无数次的撞击、剪切、摩擦最后成为细小颗粒状，控制物料温度和粉碎时间，最后收集200目的橡胶胶粉。将橡胶胶粉投入含15% （质量分数）KH560的乙醇溶液中，在60℃均匀搅拌反应2h，反应结束后过滤出橡胶胶粉，80℃真空干燥4小时得改性橡胶胶粉。再将改性橡胶胶粉投入质量分数为15%的乙烯基三叔丁氧基硅烷乙醇溶液中，在60℃均匀搅拌反应2h，反应结束后过滤出橡胶胶粉，80℃真空干燥4小时即得再生橡胶胶粉。将得到的再生橡胶胶粉作为填料，用于复合绝缘子硅橡胶材料的炼胶生产中。

也可将所述再生胶粉在硫化剂、光、热等作用下进一步硫化交联，然后再利用。

Claims (10)

1.一种废弃复合绝缘子硅橡胶材料的回收再利用方法，其特征在于，废弃复合绝缘子硅橡胶材料经回收、清洗、粉碎步骤后制成复合绝缘子硅橡胶粉体；将所述复合绝缘子硅橡胶粉体进行改性，得到复合绝缘子硅橡胶改性粉体；或将所述复合绝缘子硅橡胶粉体或所述复合绝缘子硅橡胶改性粉体进行再生处理，得到复合绝缘子硅橡胶再生粉体；将所述复合绝缘子硅橡胶粉体、复合绝缘子硅橡胶改性粉体、复合绝缘子硅橡胶再生粉体中的一种或多种混合作为胶粉填料使用；所述废弃复合绝缘子硅橡胶材料包括复合绝缘子制造中产生的残次品、废品以及边角料、复合绝缘子硅橡胶炼制过程中产生的结构化硅橡胶、熟胶中的一种或多种。

2.如权利要求1所述的废弃复合绝缘子硅橡胶材料的回收再利用方法，其特征在于，所述回收、清洗步骤为：收集所述废弃复合绝缘子中硅橡胶材料，然后在水和/或有机溶剂介质中经超声或机械振荡清洗表层杂质。

3.如权利要求1或2所述的废弃复合绝缘子硅橡胶材料的回收再利用方法，其特征在于，所述粉碎步骤为：清洗后的硅橡胶材料在切片机和/或造粒机上预处理，然后在橡胶破碎机和/或粉碎机中粉碎制得所述复合绝缘子硅橡胶粉体。

4.如权利要求1或2所述的废弃复合绝缘子硅橡胶材料的回收再利用方法，其特征在于，所述的改性为：通过机械、热、物理、化学或生物改性方法，对复合绝缘子硅橡胶粉体进行表面处理使之具有一定活性，使其与基体材料混合后具有很好的相容性，得到所述复合绝缘子硅橡胶改性粉体。

5.如权利要求4所述的废弃复合绝缘子硅橡胶材料的回收再利用方法，其特征在于，所述的改性为：将所述复合绝缘子硅橡胶粉体与含偶联剂的醇类有机溶剂于40-70℃反应1-10小时，反应结束后过滤、干燥，得到所述复合绝缘子硅橡胶改性粉体；所述偶联剂为3-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三乙氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、Si-69双-[γ-(三乙氧基硅基)丙基] 四硫化物、十七氟癸基三甲氧基硅烷、1H,1H,2H,2H-全氟癸基三乙氧基硅烷、十三氟代辛烷基三乙氧基硅烷、十二氟庚基丙基三甲氧基硅烷、钛酸酯偶联剂RO_(4-n)Ti(OX-R’Y)_n的一种或多种；其中，所述钛酸酯偶联剂中n=2或3，R是甲基、乙基、丙基或异丙基，OX-是羧基、烷氧基、磺酸基或磷基，R’是辛烷基，Y是羟基、氨基、环氧基或乙烯基。

6.如权利要求1或2所述的废弃复合绝缘子硅橡胶材料的回收再利用方法，其特征在于，所述再生处理为：将所述复合绝缘子硅橡胶粉体或所述复合绝缘子硅橡胶改性粉体通过添加溶剂、溶液的方式溶胀胶粉，并将活性单体引入胶粉颗粒中，从而得到复合绝缘子硅橡胶再生粉体；优选，所述的复合绝缘子硅橡胶再生粉体在硫化剂、光或热作用下在胶粉中进一步硫化交联。

7.如权利要求6所述的废弃复合绝缘子硅橡胶材料的回收再利用方法，其特征在于，所述活性单体为含乙烯基的硅烷偶联剂中的一种或多种；其中，所述的硅烷偶联剂为乙烯基三氯硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷、乙烯基三叔丁氧基硅烷、乙烯基三叔丁基过氧硅烷或乙烯基三乙酰氧基硅烷。

8.一种利用权利要求1-7中任一项所述方法获得的复合绝缘子硅橡胶粉体、复合绝缘子硅橡胶改性粉体或复合绝缘子硅橡胶再生粉体的应用。

9.如权利要求8所述的复合绝缘子硅橡胶粉体、复合绝缘子硅橡胶改性粉体或复合绝缘子硅橡胶再生粉体的应用，其特征在于，其应用于沥青改性；聚氨酯塑胶地面；公路交通防滑涂层；甲板防滑涂层；公共场所防滑地坪；包装箱体防滑面；水泥、混凝土添加剂；橡胶建材；防水涂层或复合绝缘子。

10.一种使用如权利要求1-9中任一项所述复合绝缘子硅橡胶粉体、复合绝缘子硅橡胶改性粉体或复合绝缘子硅橡胶再生粉体的产品。