CN1076433A - 由碳化合物组成的材料 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种由碳化合物组成的材料，它可以 利用所有公知的塑料加工机械加工成模塑件，板材、 管材或薄膜等，并且具有高质量。它可在无明显质量 损失的情形下多次重复利用，特别是具有高热值，可 通过燃烧处理，同时不会造成燃烧装置的超标污染或 通过毒性有害物质而超标污染大气。

Description

本发明涉及一种由碳化合物组成的材料，它可以利用所有公知的塑料加工机械加工成模塑件、板材、管材或薄膜等。

在市场上除了可以获得许多不同种类的纯塑料，例如聚氯乙烯、聚乙烯（低密度和高密度的）、聚丙烯、聚苯乙烯、聚酰胺等之外，还有一部分塑料填料组合物从成本等因素看有着重要的意义。为了满足专门的市场需求，还有一些组合物是由制成微粒的炭粉、焦炭粉和石油焦炭粉掺入热塑性聚合物中而制成的，并且在某些情况下，用煤炭、焦炭或石油焦炭制成的最细的粉末已经不能被当作通常意义上的填料对待了，它们多少已经变成了热塑性聚合物的必要组分，对该种塑料的性质发挥着决定性的影响。

此外，公知的还有一种制造可塑性变形的材料的方法，该材料由聚乙烯和焦炭细粉填料组成，该方法在聚乙烯基体中至少加入相当于其重量四分之一的，最好是等量或更多的焦炭细粉，并以公知的方式将其混合在一起。（参见德国专利展出说明书1065607）。

炭粉或焦炭粉在塑性模塑材料中并不象大多使用的填料那样会使材料的性质变劣，而是出人意料地能改善成形材料的物理性质（改善拉伸强度、弯曲拉伸强度、延伸率和冷脆稳定性）;模塑材料还易于成型加工。特别适合于填件聚乙烯基体的有烟煤焦炭、石油焦炭和沥青焦炭。特别是低灰分烟煤焦炭和等量的聚乙烯相混合可制成具有良好弹性的板材，它在弯曲试验中和在聚乙烯基体中填充了其他填料，如页岩粉的材料相比，具有有良好的稳定性。具有同样混合比例的页岩粉-聚乙烯板仅在几次弯曲应力的作用之后便告折断。

在公知的方法中，焦炭粉是以通常的方式研磨而成的。生产高质量的模塑材料不仅可以使用高细度（6400目/cm²），而且也可使用粗粒度（900目/cm²）的粉末。

在由聚乙烯和焦炭粉末组成的混合物中还可以加入浸润剂、润滑剂和其他公知的添加剂，例如紫外线稳定剂、热稳定剂等。

特别应当指出的是，用公知的模塑材料制成的模塑件具有良好的焊接性。

还有一类公知的模塑材料，由聚乙烯、聚丙烯、聚丁烯、乙烯-丙烯、乙烯-丁烯或丙烯-丁烯共聚物制成并含有直径小于60微米的微粒焦炭，其中的100份聚合物中含有200至400份微粒石油焦炭，其中至少有80%的平均粒度在0.75至50微米之间（参见德国专利展出说明书第1259095号）。这种模塑材料的机理是，石油焦炭微粒的粒度分布会影响最终产物高结构强度的实现。实际上不可能在这种聚合物中添加150至200份平均直径大于50微米（！！）的石油焦炭微粒。此外这种产品也不具有所要求的高的冲击拉伸强度和弯曲拉伸强度。如果将石油焦炭进一步细化并将粒度在0.75至约50微米之间的微粒与聚合物混合，则会出人意料地达到最为有利的物理性质。

为了制造这种公知的模塑材料，可以采用任何市售的普通聚烯烃或者混合聚烯烃，其熔融系数约在10至0.2之间，分子量约在50000至700000之间。

在将石油焦炭用到公知的模塑材料中之前，要通过球磨机、棒磨机、锤磨机的研磨将石油焦炭粉碎和校准，或者通过蒸汽或空气的喷吹将焦炭颗粒甩到一个表面上，通过转子叶片（帕尔曼[Pallmann].制粉装置）的离心分离作用，通过超声波振动或者使用间距为0.0254cm或者更小的相对设置的钢辊将石油焦炭粉碎并校准。

因为石油焦炭，特别是相对高灰分石油焦炭的硬度可能会相当高，例如为7.5-8摩斯（Mohs）刻度，所以用上述方法粉碎石油焦炭时，粉碎装置会很快地磨损，并且要导致金属屑、铁屑或者钢屑混入被研磨料中，其后果或者是必须费力地并且代价高昂地将其分离，或者造成模塑材料的性质不能被所有的应用领域所接受。

另外还有一种公知的方法用于制造专门的研磨煤炭，以作为塑料的填料，它是将硬煤，如无烟煤置于非氧化气氛中粉碎，直至平均粒不大于2.5微米，并且特别要达到粒度分布为，至少90%的材料粒度小于5微米（参见德国专利公开说明书第1592914号）。

这种公知的煤粉一般是通过粉碎或研磨普通煤炭而获得的，优选通过自动研磨机获得的，特别是采用一般称之为“旋风磨”的利用流体工作的研磨机。这类研磨机在粉碎时不得含有空气或游离氧气，因为否则的话流体就会对被研磨的煤炭产生不利的影响，所加工的煤粉例如可用于橡胶和其他聚合物。在公知的煤炭研磨中，保持非氧化气氛是必要的，因为焦炭微粒粉碎时会形成非常高的反应性;这很可能是由于键的断裂而造成的。这种现象可以在研磨过程中出现，其后果是，断裂的键和空气中的氧发生反应，从而失了其反应性。然而如果对断裂的键加以足够的保护，则该键便可以与聚合物的其他成分相反应，从而形成具有出色物理性质的聚合物或橡胶。

氧气的影响可以在粉碎过程中通过某种惰性气体气氛来阻止，而在分级时则可向产品喷洒约相当于其重量的0.1至1%的硬脂酸锌，使每个微粒都被硬脂酸锌所覆盖，直至获得相对一致的覆层。当被保护的焦炭粉加到天然橡胶中并被硫化时，覆层即可熔化。

用公知方法制备的煤炭粉不仅可以作为天然橡胶的填料，而且还可以用作普通塑料的填充材料。

还有一种公知的制造焦炭混合物的方法，如德国专利公开说明书第1719517号所述，可使研磨的微粒具有很高的表面积扩大率，它适用于混合在塑料中。利用掺出法或注塑法制造塑料管、板、片和其他模塑件时，可以在塑料中挤入导电的炭材料，使其具备电子抗静电性能（见德国专利公开说明书第2017410号），以及对于含有亲油性石墨的改性塑料而言，将天然或合成石墨在有机液体中隔绝空气进行研磨而制成石墨粉。

所有这些材料的缺点是，煤炭或者焦炭的制备工艺复杂，成本高，从而提高了成品的单位重量的价格，尽管这些材料具有很多优点，但却由于价格的原因而仃留在很小的使用范围。

此外，这种塑料或塑料-填料组合物的再生利用的能力也多少有些过低。迄今为止所公知的塑料填料-塑料组合物再生后其质量会有很大的下降，所以经常要将再生的塑料和新塑料结合在一起继续使用，或者不与后者混合而制成低价值的模塑件。

除此之外还会产生的问题是，这种材料要花很大代价才能清除，特别是处理掉，如果能处理掉的话。这种材料例如在垃圾场中不能自行分解，并且在燃烧时要在废气中产生有害物质。由于塑料的使用量不断增加，这一缺点就显得尤为严重。例如仅于1990年在德国，不算新增加的德国东部的各州，连化学纤维在内共计生产了九百万吨以上的塑料。按照官方确定的塑料市场每年8%的增长率，在原联邦德国的领土范围内到2000年时每年要消耗多达一千九百万吨的塑料。仅这一问题便会使诸如政府颁布的包装规定的指标到1996年时成为无法完成的任务，因为工业和家庭中产生的旧塑料废物的处理目前是无法解决的，其回收再生率在西德目前只有约7%。然而铝的回收率在38.3%，废纸为40.7%，废玻璃为43.2%。如果只是将不能通过生物分解的塑料简单地堆置，则积累起来的堆积物从长远看来将进入无法预知的命运，其后果要通过在空气和水中的物质转化来扩散。

大多数塑料的燃烧，例如在垃圾燃烧装置中的燃烧也会由于装置所产生的大量填料灰分以及由于燃烧而在排烟中产生的毒性联8-羟基喹啉或其他物质而造成严重的环境负担。这类毒性危险物质组在燃烧中会在经过250℃至400℃的温度区间时释放出来，并且经过排烟进入接近地表的大气。因于害怕出现此类问题，所以目前在政策上几乎不允许建立用于特种垃圾的专用垃圾燃烧装置。

代价极高的工作首先是将塑料包装材料和家庭垃圾按其品种分门别类，例如从混合在一起的家庭垃圾中分出圆珠笔、薄膜、容器、桶罐、玩具以及化学纤维。所有这些塑料均由新塑料或者二次塑料，即已至少回收再生过一次的塑料组成。二次塑料由于热作用和辐射作用以及在回收过程中的熔化和再造粒，和新塑料相比其质量大大变劣。如果由于分门别类进行得不彻底，使塑料品种不纯（聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚碳酸酯、聚酯、聚酰胺等）或者一次塑料和二次塑料混合回收，或者塑料中含有首先是在其首次应用中掺入的颜料、稳定剂、增塑剂或其他添加剂，则会使质量进一步变劣，以致造成从经济的理由出发禁止重新利用这类塑料。所以只有很少一部分废弃的塑料能得到回收。塑料质量无明显变劣的回收只能出现在品种单纯的塑料中。但是即便如此，也要在单品种塑料中按其使用的填料或颜料进行分类，因此质量损失是不可避免的。

即便是在诸如在德国正在建立中的“双系统”的支持下，也很难在将来收集到全部一次塑料产品中的8-10%较纯品种（如聚乙烯），和10-13%的类似品种以及约10%的混合品种和杂质。

再生的塑料由于其质量必然下降，其外观的缺陷以及其过高的价格而不能必然地被市场所接受。按照现行的法律标准和DIN（德国工业标准）的规定，再生塑料的使用是受到很大限制的。

综上所述可以认为，塑料的回收由于其收集、分类、重新加工、造粒、运输的成本以及重新销售的成本很高，所以被限制在很少的数量上。

再加之破废塑料产品的制造商或销售商因其回收义务而将其一次塑料产品的市场价格提高了25-30%，以补偿由于收集和分类以及除此之外因处理这些塑料而付出的大量支出。

迄今为止的塑料再生方法迟早会使旧的再生塑料堆积成山，它们不再能够再生，也不再能用来烧掉。

为此本发明提出的任务是，制造一种可以廉价生产、几乎可用所有的现有塑料加工机械和装置加工的，由碳化合物组成的材料，它和公知的由碳化合物组成的材料相比，不但应具备至少同样好的机械、物理和加工工艺性能，而且除此之外还能在不产生质量损失的条件下重新回收利用，并且毫无问题地在符合环保要求的情形下被处理。

该任务被发现能以简单的方式加以解决，其方案是，该碳化合物中除了含有以很高的撞击速度由低有害物质含量和低灰分有烟煤、焦炭或石油焦炭制造的微粒碳粉外，还含有烃类的热塑性聚合物，该聚合物与碳粉微粒一起，通过碳粉微粒在材料加工装置的封闭系统中因被高速撞击粉碎而释放出的键能，不用其他添加剂即化合成一种可多次回收利用而不产生质量损失的材料，该材料的热值大于37500千焦/千克。

利用本发明可以实现在利用固体燃料，如呈焦炭、煤、烟煤、石油焦炭、特别是无烟煤形式的碳的热能（燃烧）之前，可先将其用于多种新型的，不同的用途，但前提是这种燃料的有害物质含量和灰分含量要低，并且以很高的撞击速度加工成微粒状碳粉。发明人发现，这种碳粉的微粒在材料加工装置的封闭系统中因被高速撞击粉碎而释放出键能，在该能量的作用下，不用其他添加剂就能与热塑性聚合物化合成所述的材料。该材料以及由其制造的产品的物理和工艺性能和目前所使用的任何聚合物相比都有很大的改善。出人意料的是，这种新型材料可多次回收利用而不出现质量损失，并且最后可以高热值通过燃烧而转变为热能，同时燃烧室中或燃烧产生的烟气中的有害物质却不会超出允许值。这种处在循环中的新型材料因而是一种有利于环境保护的能源储备。

由于有了本发明，这一能源储备向热能的转变也可以在经多次回收利用后进行，从而更有利于环保，既不增加成本，也不需要垃圾堆放场或垃圾燃烧装置。

该燃料的粉碎原则上可以在适于进行高速撞击式粉碎的粉碎装置中进行。但人们发现，最为有利并且特别廉价和经济的粉碎是使用如德国专利第3802260D2号所述的涡流式粉碎机。这种涡流式粉碎机以相对转动的、径向叠置的叶片环工作，使叶片环之间的环形腔内形成涡流区，在该涡流区内燃料颗粒以高速度相互撞击，从而不致发生有害的金属磨损。平均每个燃料微粒在其穿过沿径向叠置在一起的涡流区时要与其他微粒撞击八次，特别是在倒数第二个涡流区和外叶片环之间的最后一个涡流区内以及在外叶片环的另一侧能产生接近于声速的撞击速度。

在一台涡流式粉碎机内粉碎的时间和在一台球磨机或诸如其他粉碎装置中的燃料粉碎时间相比极为短暂，仅为0.5秒，这样不仅可以做到加工成本低于其他研磨机，而且还可以实现一个工艺上的重要优点，因为所释放出来的键能（主要是离子或电子）不会很快地经加工装置的金属构件被导入大地。

在上述类型的涡流式粉碎机中进行的材料粉碎和其他粉碎方式相比，还具有另一个重要的优点。由于粉碎中的撞击速度高，特别是让燃料微粒自己相互碰撞，并不是通过离心力而将微粒甩到一个壁上或类似物上，完全通过球磨机中的球使表面积压缩，从而能让很高的键能释放出来，并保留其中的大部分。该键能在燃料微粒与聚合物的碳氢化合物在挤出机内混合时，几乎全部被用来改善本发明所述的材料的质量。在上述高速撞击式粉碎过程中，首先释放出的是最弱的键能，这与剪切或撕裂粉碎的情形是完全不同的（例如德国专利公开说明书第1592914号）。在所述的高速撞击式粉碎过程中，释放出来的总是燃料微粒的最弱的键能，所以燃料会分解成为更稳定的微粒。所生成的产物可称为微粉，其微粒中具有固定的结合质量并且进入相应的聚合物的化学化合物内，从而为所述的新型材料带来出色的性能。

高速撞击式粉碎可为氢离子/电子和碳-电子提供激励能量，使其能进入自由运行轨道或进入更高的能级。这一过程和温度有关。所以本发明所述的高速撞击式粉碎以及活性碳粉和聚合物在挤出机中的混合可以在加入热量的条件下进行，并且部分地在惰性气氛中进行，以避免释放出来的键能与空气中的氧气发生反应。此外在挤出机之前及之中导入热能还可以提高碳粉的反应适应性。发明人发现，碳粉和聚合物在挤出机中结合成所述材料的最佳操作温度在240℃至300℃之间。如果过分降低该温度，则就不能使该新型材料具备高值材料性能，包括良好的电导率。

上述接近声速的高速撞击式粉碎的加工过程可以使无烟煤的表面发生改变，在微粒组织上形成直径小于3.6微米的微孔，其效果是微粒的表面积比球磨机或振磨机加工的无烟煤增大了10倍。（粒度在40微米分层）高速撞击式粉碎可以达到的表面积为28m²/g，而球磨机或振磨机的只有2.6m²/g和2.8m²/g。微孔产生的方法是，在接近声速的高速撞击粉碎过程中，撞击过程的温度短时间地升到300℃，使无烟煤中的挥发性成分释放出来。特别要注意的是，这些微孔会增加无烟煤的吸湿性（可吸收达6%的水分，甚至从周围的空气中吸收一部分）。这种将液体吸入并保持在微孔中的能力产生的原因在于相应的液体的分子结构。H⁺离子，或者至少是H⁺偶级子会在微孔中占据相应的位置，从而使OH^-离子或者OH^-偶极子不再能占据该位置。（这一过程和时间相关）在用挤出机继续加工无烟煤之前如果延长其放置时间的话，则要相应地降低其接受带OH^-基团分子的能力。这一过程在将碳粉，特别是无烟煤粉和聚合物在挤出机内混合时起着重要的作用，因此必须特别注意。

从碎解无烟煤亲和H⁺离子这一可通过与水或苯酚的吸收性试验得到证实的现象出发，可以推论出，在本发明所述的材料中，聚合物CH-₂CH₂链中的氢与无烟煤中的碳链C-C-C-已化合在一起。

作为本发明所采用的聚合物应当尽可能是纯聚乙烯或聚丙烯，它们例如可在240℃至300℃的温度下，在双螺杆式并且螺杆同向旋转式挤出机中熔化。在熔化物中连续地加入已加工好的碎解微粒无烟煤碳粉，最好是在200℃至300℃的温度下加入。无烟煤的含量根据微粒类型的不同可在40-80M%之间变动。对所生产的挤出物再进行造粒，以便在不降低质量的条件下能将其储藏，进而用几乎所有种类的公知塑料加工机械或装置加工成市场所需求的产品（例如模塑料、板材、管材，薄膜以及因其化学性质和耐紫外线辐射性质而制造的容器、储槽、桶罐等，以用于处理化学废料和制种垃圾）。

适于加工成微粒的碳粉最好用低灰分和低硫无烟煤作为原料，其分析值如下：

碳含量  大于94%

灰分含量  小于3.5%

硫含量  小于1.5%

挥发物含量  小于2.5%

热值  大于35500KJ/Kg

这种材料由重量百分比为70%的粉末状无烟煤和30%的聚乙烯组成。

按照本发明，加工成微粒的无烟煤粉与聚乙烯相化合，形成一种新型的材料，它和纯聚乙烯相比具有如下性能值：

特性值      DIN（德国工业标准）  聚乙烯    新型材料（标准型)

拉伸强度 53455 25N/mm²35N/mm²

延伸率       53455               6%             2%

弯曲强度 53452 18N/mm²44N/mm²

弹性模量 53457 840N/mm²2460N/mm²

冲击韧性     53453              无断裂      无断裂

软化温度    ISO306 VICAT        78℃        107℃

电导率 2×10¹⁴Ω 1×10⁵Ω

冷冲击韧性                      无断裂      无断裂

其他数据和比较见附表所示。

以上性能值要优于大多数通过已有技术所公知的材料。在大气条件作用下这种新型材料和纯聚乙烯相比，其拉伸强度下降得并不多。冲击韧性即便在500小时后仍能保持不变。

本发明所述的微粒碳粉，根据材料的使用规定的不同可碎解和筛分成粒度为10微米至90微米之间的粉末。它在新型材料中的重量分额在20至70%之间，其余的为聚合物，两者共同组成100%的重量。

十分重要的是，该新型材料的热值超过了普通的燃料，如下表所示：

材料  热值

烟煤  21-33KJ/g

天然气  37KJ/g

新型材料  达38.5KJ/g（依聚合物含量不同）

因此该新型材料可以毫无问题地在经过多次回收利用后通过在电厂、水泥厂、石灰厂等或垃圾燃烧装置中的燃烧而回收其热能，从而有利于环境。迄今为止在专用的垃圾燃烧装置中燃烧塑料要支付达400马克/吨的费用。然而如果向电厂、水泥厂、石灰厂等提供高热值燃料反而要向提供者付费！由于该材料中的碳含量超过90%，所以其废料也可被钢铁工业用于改善钢的质量！并且燃烧中也不会对燃烧装置产生污染或使排烟中的有害物质超出排放标准。

如果把材料放在与外界空气完全隔绝的加工系统中在惰性气体气氛或在惰性气体气氛与小于3%的剩余氧气含量的气氛中加工，并且直到继续加工以前一直保持与外界空气隔绝的气密包装，则该材料颗粒或粉末便会具备出色的加工质量，具有高强度、高的温度稳定性、和高的电导率。

至于使有害物质含量少的处理则可通过使所加热塑性塑料只含有选择的添加剂、稳定剂、电导体或者颜料来实现，使其中不含有在材料或其产品的燃烧的烟气中发生毒性作用的物质，或者不使有害物质超出允许排放标准。

发明人发现，当该材料中的粉末状无烟煤占总重量的70%，聚乙烯占30%时，在最高为37℃的环境温度下该材料不会受到化学试剂的侵蚀并且能耐受紫外线辐射。（试验时间为2000小时，无烟煤粉的粒度上限为60微米）。

利用一种电子加速剂对本发明所述的材料进行浸润还可以大大提高由其所制产品的强度和热负荷性（例如管材、容器、罐、模塑件等）。当然其热塑性也会平行于浸润的程度而减低。深度浸润的材料不再适于回收利用，但是它作为具有高热值和有害物质含量低并有利于环保处理的燃料的重要优点都不会失掉！

下面对照附图以及考虑到各项参数来说明该新型材料的主要性质。

如图1所示，本发明所述材料在粒度为60微米的无烟煤的含量提高时其拉伸强度（＝延伸极限应力）也随之升高。比较的基础是100%的纯聚乙烯（PE）。无烟煤的分析值如权利要求2的特征部分所述。当无烟煤粉末的粒度减小时，拉伸强度只有很小的提高。

图2所示的是该新型材料强度的增加与无烟煤质量份额之间的关系。比较的基础是强度为25.2N/mm²的聚乙烯和强度为32.6N/mm²的聚丙烯。无烟煤的粒度为60μ。有趣的是，以聚乙烯作为聚合物组份的材料的拉伸强度明显地高于以聚丙烯作为聚合物组分的材料。显然按本发明加工出的无烟煤与聚乙烯的反应比聚丙烯更稳定。随着无烟煤质量份额的增加，两种材料的强度的增长是不同的。

图3所示的是新型材料的冲击韧性和材料中不同的无烟煤粒度之间的关系。当无烟煤粉末的粒度为90微米，质量份额达30%时，冲击韧性基本上完全保持不变。随着无烟煤质量份额的增加，冲击韧性便下降，当无烟煤质量份额为60%达到其下限值20%。当无烟煤粉末的粒度分别为60微米、30微米和10微米时，材料也呈现出类似的性质。当该新材料的无烟煤质量份额较高而希望冲击韧也高时，建议选择较小的粒度。

如图4所示，本发明所述材料的冲击韧性不会因大气条件的影响而变化。聚乙烯则在250小时之后变脆。在工业生产中，聚乙烯的这一缺点通常通过添加稳定剂而消除，而本发明所述材料则不需要使用这种添加剂。

如图5所示，无烟煤的质量份额也会影响电导率。当无烟煤的质量分额为60%时电导率达到最大值（相当于表面电阻最小）。

如图6所示，材料的拉伸强度在多次回收利用后实际上完全保持原状。延伸率则有所增加。只是在第三次回收后冲击韧性才下降了50%。随着回收循环的增加，缺口冲击韧性随之下降。但这两个指标对于许多产品而言即便是经过五次回收循环后仍然是完全足够的。软化温度只有少许下降。回收循环次数并不会影响该新材料的高热值。

如图7所示，无烟煤质量份额也会影响该新型材料的软化温度。纯聚乙烯的软化温度为78℃，以它作为100%的出发点，则具有70%无烟煤质量份额的材料的软化温度在粒度为60微米的条件下几乎为137%，即约107℃。

Claims (11)

1、由碳化合物组成的，可利用所有公知的塑料加工机械加工成模塑件、板材、管材、薄膜等的材料，其特征在于，所述的碳化合物中除了含有以很高的撞击速度由低有害物质含量和低灰分的碎解烟煤、焦炭或石油焦炭制造的微粒碳粉外，还含有烃类的热塑性聚合物，该聚合物与碳粉微粒一起，通过碳粉微粒在材料加工装置的封闭系统中因被高速撞击而释放出的键能，不用其他添加剂即化合成为一种可以多次回收利用而不产生质量损失的材料，该材料的热值大于37500KJ/Kg。

2、如权利要求1所述的材料，其特征是，作为被加工成微粒的碳粉最好采用低灰分和低硫无烟煤，其分析值如下：

碳含量  ＞94%

灰分含量  ＜2%

挥发物含量  ＜2.5%

硫含量  ＜1.5%。

3、如权利要求1和2所述材料，其特征是，将微粒炭粉按材料的使用要求粉碎成10μm和90μm之间的粒度，并使其占材料总重的20至70%，其余为聚合物。

4、如权利要求1和3所述的材料，其特征是，热塑性聚合物最好是采用聚乙烯或聚丙烯。

5、如权利要求1和4所述的材料，其特征是，碳粉最好在涡流式碎解机内以高达320米/秒的高撞击速度被碎解，并且具有低的金属磨损量。

6、如权利要求1至5所述的材料，其特征是，所述的材料被置于与外界空气完全隔绝的加工系统中在隋性气体气氛中或者在隋性气体气氛与小于3%的剩余氧气含量的气氛中加工，并且直到继续被加工之前一直保持在与外界空气隔绝的气密式包装内储存。

7、如权利要求1至6所述的材料，其特征是，微粒碎解碳粉和所选择的聚合物之间的化合在挤出机内进行，并通过输入热量使加工温度位于200℃至300℃之间。

8、如权利要求1至7所述的材料，其特征是，加到挤出机内的微粒碎解碳粉和所选择的聚合物在200N/mm²的工作压力下被混合和加工。

9、如权利要求1至8所述的材料，其特征是，微粒碎解碳粉在加到挤出机之前先被加热到工作温度。

10、如权利要求1至9所述的材料，其特征是，添加的热塑性聚合物中的添加剂、稳定剂、电导体或颜料中仅含有不致使材料或其产品燃烧的烟气中产生毒性的物质或不致使有害物质超出允许排放标准。

11、如权利要求1至10所述的材料，其特征是，该材料最好由重量百分比为60%的粉末状无烟煤和40%的聚乙烯组成。

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