CN110628206A - 一种以固体废弃物为原料的高强度复合材料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种以固体废弃物为原料的高强度复合材料及其制备方法，制备以固体废弃物为原料的高强度复合材料的原料按其重量份包括：改性固体废弃物35份～65份、无规共聚聚丙烯10份～25份、聚酰胺树脂5份～12份、热塑性聚氨酯20份～45份、PE相容增韧剂6份～12份、柠檬酸三丁酯2份～10份、硅烷偶联剂1.2份～2.5份、硬脂酸钠1.5份～3.2份、碳纤维0.3份～1.8份；聚酰胺树脂为聚酰胺‑6和聚酰胺‑610以重量比1:6～12混合。本发明制备的以固体废弃物为原料高强度复合材料的强度大、抗冲击性强，可广泛应用与建筑、运输、包装等行业，实现了固体废弃物的回收再利用，提升了固体废弃物的附加值。

Description

一种以固体废弃物为原料的高强度复合材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及复合材料技术领域，具体涉及一种以固体废弃物为原料的高强度复合材料及其制备方法。
背景技术
固体废弃物可分为城市固体废弃物、工业固体废弃物和有害废物，因其产生源分散、产量大、组成复杂、形态与性质多变等特点，不仅破坏生态环境，还占用大量的土地资源，因此，必须对其进行无害化、减量化、资源化利用。
城市生活垃圾焚烧发电是处理固体废弃物的方式之一，但在垃圾焚烧过程中无机物质会以固体颗粒物的形式沉积在焚烧炉底部，这些固体颗粒物构成焚烧飞灰50％的比例，在焚烧过程中产生的总灰渣体积可达到垃圾总体积的5～7％，焚烧飞灰颗粒大小不均、结构复杂、性质多变，多以无定型态和多晶聚合体结构形式存在。目前，对飞灰的处理主要利用固定化技术或稳定化技术处理，进入危险废物填埋场合送至水泥厂，少量混合到水泥产品中。
中国专利CN106927706A公开了一种垃圾焚烧飞灰合成晶体矿物材料的方法，方法为：将垃圾焚烧飞灰加入熔融态氯化钠中反应，反应过程中所生成的飞灰熔盐渣沉淀于熔融态氯化钠底部；收集氯化钠底部的飞灰熔盐渣，水洗后得到晶体矿物材料，并在飞灰中添加有膨润土、硅灰、粉煤灰和偏高岭土中的一种或两种以上的混合物。但是该专利对飞灰的处理量不大。
中国专利CN109517300A公开了一种有机-无机固体废弃物复合材料，废弃聚氯乙烯70～80wt.％，无机固体废弃物10～20wt.％，稳定剂1～2wt.％，改性剂1～3wt.％，发泡剂0.5～1wt.％，发泡调节剂3.5～6wt.％，硬脂酸0.1～0.5wt.％，蜡质润滑剂0.1～0.5wt.％，其中，无机固体废弃物为粉煤灰、煤矸石、脱硫石膏、冶金渣、除尘灰、尾矿和建筑垃圾中的至少一种。该专利的通过将废弃聚氯乙烯与无机固体废弃物，以及添加剂混合，制得轻质复合材料，实现固体废弃物的回收利用，但是该专利制备的复合材料的强度不佳。
发明内容
本发明针对上述问题，提供一种以固体废弃物为原料的高强度复合材料及其制备方法。
本发明解决上述问题所采用的技术方案是：一种以固体废弃物为原料的高强度复合材料，制备以固体废弃物为原料的高强度复合材料的原料按其重量份包括：改性固体废弃物35份～65份、无规共聚聚丙烯10份～25份、聚酰胺树脂5份～12份、热塑性聚氨酯20份～45份、PE相容增韧剂6份～12份、柠檬酸三丁酯2份～10份、硅烷偶联剂1.2份～2.5份、硬脂酸钠1.5份～3.2份、碳纤维0.3份～1.8份；聚酰胺树脂为聚酰胺-6和聚酰胺-610以重量比1:6～12混合。其中，PE相容增韧剂可以提高废旧聚乙烯的极性和可粘接性，提高废旧聚乙烯与碳纤维等填料的粘合力，提高复合材料的强度，还可以提高与聚酰胺树脂的相容性，改善复合材料的加工性、抗冲击性，提高产品的尺寸稳定性；无规共聚聚丙烯比聚丙烯均聚物的抗冲击能力较佳，化学稳定性强；添加硬脂酸钠提高原料间的混合均匀性；添加环保无毒的柠檬酸三丁酯，提高材料的相容性。
进一步的，制备所述以固体废弃物为原料的高强度复合材料按其重量份原料包括：改性固体废弃物50份、无规共聚聚丙烯18份、聚酰胺树脂8份、热塑性聚氨酯32份、PE相容增韧剂9份、柠檬酸三丁酯6份、硅烷偶联剂1.8份、硬脂酸钠2.2份、碳纤维1.0份。
进一步的，PE相容增韧剂为马来酸酐接枝的乙烯、乙烯-醋酸乙烯酯共混物，熔融指数为2.5g/10min。
进一步的，改性固体废弃物为改性焚烧飞灰、废旧聚乙烯以重量比10:5～8混合。其中，废旧聚乙烯为已经粉碎至40目～100目的废旧聚乙烯颗粒。
更进一步的，改性焚烧飞灰的制备方法包括：
步骤i，将丙烯酸钠、过硫酸钠、淀粉、焚烧飞灰以重量比混合，得到悬浮液；
步骤ii，将悬浮液放到温度为40℃～45℃的水浴中，通入氮气，处理30min～90min，再升高温度至52℃～56℃，处理60min～100min，得到粗料；
步骤iii，将步骤ii得到的粗料干燥、冷却、粉碎，得到改性焚烧飞灰。将焚烧飞灰进行改性处理，使用淀粉对丙烯酸钠和焚烧飞灰进行改性处理，得到复合产物，提高焚烧飞灰在高分子材料原料中的粘合性，提高复合材料的强度。
更进一步的，步骤i中，丙烯酸钠与焚烧飞灰的重量比为1:2～6。
更进一步的，步骤iii中，干燥的温度为60℃～68℃。
更进一步的，步骤iii中，改性焚烧飞灰的粒径为60微米～80微米。
本发明的另一发明目的在于提供一种以固体废弃物为原料的高强度复合材料的制备方法，包括如下步骤：
步骤S10，按上述重量份称取制备以固体废弃物为原料的高强度复合材料的的原料；
步骤S20，将上述重量份的聚酰胺树脂与碳纤维在90℃～105℃下真空干燥1小时～2.5小时，与上述重量份的热塑性聚氨酯、无规共聚聚丙烯、改性固体废弃物一起加入到高混机中混合，控制混合温度为100℃～110℃，得到预混物；将聚酰胺树脂与碳纤维干燥处理可以除去二者吸收的水分，提高组分间的相容性；
步骤S30，将步骤S20，得到的预混物中加入上述重量份的PE相容增韧剂、柠檬酸三丁酯、硅烷偶联剂和硬脂酸钠，继续搅拌混合30min～60min，得到混合物料；
步骤S40，将步骤S30得到的混合物料加入锥形双螺杆挤出机，挤出后定型冷却，得到以固体废弃物为原料的高强度复合材料。
进一步的，步骤S40中，挤出成型的工作参数为：挤出温度为210℃～250℃，转速为100转/分钟～180转/分钟，喂料速度为20转/分钟～40转/分钟。
本发明的优点是：
(1)本发明制备的以固体废弃物为原料的高强度复合材料以固体废弃物为主要原料，经过对焚烧飞灰的改性处理提高其在聚合物中的粘合性，并添加适量的无规共聚聚丙烯、聚酰胺树脂和热塑性聚氨酯，提高复合材料的强度；
(2)本发明制备的以固体废弃物为原料的高强度复合材料添加PE相容增韧剂提高废旧聚乙烯的极性和可粘接性，提高废旧聚乙烯与碳纤维等填料的粘合力，提高聚乙烯与聚酰胺树脂的相容性，改善复合材料的加工性、抗冲击性，提高产品的尺寸稳定性；添加碳纤维可提高复合材料的强度；
(3)本发明制备的以固体废弃物为原料的高强度复合材料以固体废弃物为主要原料制备的高强度复合材料的强度大、抗冲击性强，可广泛应用与建筑、运输、包装等行业，实现了固体废弃物的回收再利用，提升了固体废弃物的附加值。
具体实施方式
以下对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
实施例1
一种以固体废弃物为原料的高强度复合材料及其制备方法
制备以固体废弃物为原料的高强度复合材料的原料包括：改性固体废弃物35kg、无规共聚聚丙烯15kg、聚酰胺树脂10kg、热塑性聚氨酯45kg、PE相容增韧剂6kg、柠檬酸三丁酯10kg、硅烷偶联剂1.5kg、硬脂酸钠3.0kg、碳纤维0.3kg；聚酰胺树脂为聚酰胺-6和聚酰胺-610以重量比1:8混合；PE相容增韧剂为马来酸酐接枝的乙烯、乙烯-醋酸乙烯酯共混物，熔融指数为2.5g/10min；改性固体废弃物为改性焚烧飞灰、废旧聚乙烯以重量比10:7混合，废旧聚乙烯为已经粉碎至40目～100目的废旧聚乙烯颗粒。
其中，改性焚烧飞灰的制备方法包括：
步骤i，将丙烯酸钠、过硫酸钠、淀粉、焚烧飞灰以重量比混合，丙烯酸钠与焚烧飞灰的重量比为1:2，得到悬浮液；
步骤ii，将悬浮液放到温度为42℃的水浴中，通入氮气，处理80min，再升高温度至56℃，处理60min，得到粗料；
步骤iii，将步骤ii得到的粗料62℃干燥、冷却、粉碎，得到粒径为60微米～80微米的改性焚烧飞灰。
以固体废弃物为原料的高强度复合材料，通过如下方法制备：
步骤S10，按上述重量份称取制备以固体废弃物为原料的高强度复合材料的的原料；
步骤S20，将上述重量份的聚酰胺树脂与碳纤维在105℃下真空干燥2.0小时，与上述重量份的热塑性聚氨酯、无规共聚聚丙烯、改性固体废弃物一起加入到高混机中混合，控制混合温度为100℃，得到预混物；
步骤S30，将步骤S20，得到的预混物中加入上述重量份的PE相容增韧剂、柠檬酸三丁酯、硅烷偶联剂和硬脂酸钠，继续搅拌混合40min，得到混合物料；
步骤S40，将步骤S30得到的混合物料加入锥形双螺杆挤出机，挤出后定型冷却，挤出成型的工作参数为：挤出温度为240℃，转速为180转/分钟，喂料速度为20转/分钟，得到以固体废弃物为原料的高强度复合材料。
实施例2
一种以固体废弃物为原料的高强度复合材料及其制备方法
制备以固体废弃物为原料的高强度复合材料的原料包括：改性固体废弃物60kg、无规共聚聚丙烯25kg、聚酰胺树脂5kg、热塑性聚氨酯25kg、PE相容增韧剂10kg、柠檬酸三丁酯4kg、硅烷偶联剂2.5kg、硬脂酸钠1.5kg、碳纤维0.5kg；聚酰胺树脂为聚酰胺-6和聚酰胺-610以重量比1:12混合；PE相容增韧剂为马来酸酐接枝的乙烯、乙烯-醋酸乙烯酯共混物，熔融指数为2.5g/10min；改性固体废弃物为改性焚烧飞灰、废旧聚乙烯以重量比10:5混合，废旧聚乙烯为已经粉碎至40目～100目的废旧聚乙烯颗粒。
其中，改性焚烧飞灰的制备方法包括：
步骤i，将丙烯酸钠、过硫酸钠、淀粉、焚烧飞灰以重量比混合，丙烯酸钠与焚烧飞灰的重量比为1:3，得到悬浮液；
步骤ii，将悬浮液放到温度为45℃的水浴中，通入氮气，处理30min，再升高温度至55℃，处理70min，得到粗料；
步骤iii，将步骤ii得到的粗料68℃干燥、冷却、粉碎，得到粒径为60微米～80微米的改性焚烧飞灰。
以固体废弃物为原料的高强度复合材料，通过如下方法制备：
步骤S10，按上述重量份称取制备以固体废弃物为原料的高强度复合材料的的原料；
步骤S20，将上述重量份的聚酰胺树脂与碳纤维在100℃下真空干燥2.5小时，与上述重量份的热塑性聚氨酯、无规共聚聚丙烯、改性固体废弃物一起加入到高混机中混合，控制混合温度为102℃，得到预混物；
步骤S30，将步骤S20，得到的预混物中加入上述重量份的PE相容增韧剂、柠檬酸三丁酯、硅烷偶联剂和硬脂酸钠，继续搅拌混合30min，得到混合物料；
步骤S40，将步骤S30得到的混合物料加入锥形双螺杆挤出机，挤出后定型冷却，挤出成型的工作参数为：挤出温度为250℃，转速为160转/分钟，喂料速度为40转/分钟，得到以固体废弃物为原料的高强度复合材料。
实施例3
一种以固体废弃物为原料的高强度复合材料及其制备方法
制备以固体废弃物为原料的高强度复合材料的原料包括：改性固体废弃物40kg、无规共聚聚丙烯10kg、聚酰胺树脂12kg、热塑性聚氨酯40kg、PE相容增韧剂8kg、柠檬酸三丁酯2kg、硅烷偶联剂2.0kg、硬脂酸钠3.2kg、碳纤维1.5kg；聚酰胺树脂为聚酰胺-6和聚酰胺-610以重量比1:6混合；PE相容增韧剂为马来酸酐接枝的乙烯、乙烯-醋酸乙烯酯共混物，熔融指数为2.5g/10min；改性固体废弃物为改性焚烧飞灰、废旧聚乙烯以重量比10:8混合，废旧聚乙烯为已经粉碎至40目～100目的废旧聚乙烯颗粒。
其中，改性焚烧飞灰的制备方法包括：
步骤i，将丙烯酸钠、过硫酸钠、淀粉、焚烧飞灰以重量比混合，丙烯酸钠与焚烧飞灰的重量比为1:6，得到悬浮液；
步骤ii，将悬浮液放到温度为44℃的水浴中，通入氮气，处理50min，再升高温度至52℃，处理100min，得到粗料；
步骤iii，将步骤ii得到的粗料66℃干燥、冷却、粉碎，得到粒径为60微米～80微米的改性焚烧飞灰。
以固体废弃物为原料的高强度复合材料，通过如下方法制备：
步骤S10，按上述重量份称取制备以固体废弃物为原料的高强度复合材料的的原料；
步骤S20，将上述重量份的聚酰胺树脂与碳纤维在90℃下真空干燥1.5小时，与上述重量份的热塑性聚氨酯、无规共聚聚丙烯、改性固体废弃物一起加入到高混机中混合，控制混合温度为110℃，得到预混物；
步骤S30，将步骤S20，得到的预混物中加入上述重量份的PE相容增韧剂、柠檬酸三丁酯、硅烷偶联剂和硬脂酸钠，继续搅拌混合50min，得到混合物料；
步骤S40，将步骤S30得到的混合物料加入锥形双螺杆挤出机，挤出后定型冷却，挤出成型的工作参数为：挤出温度为210℃，转速为120转/分钟，喂料速度为35转/分钟，得到以固体废弃物为原料的高强度复合材料。
实施例4
一种以固体废弃物为原料的高强度复合材料及其制备方法
制备以固体废弃物为原料的高强度复合材料的原料包括：改性固体废弃物65kg、无规共聚聚丙烯20kg、聚酰胺树脂7kg、热塑性聚氨酯20kg、PE相容增韧剂12kg、柠檬酸三丁酯8kg、硅烷偶联剂1.2kg、硬脂酸钠2.0kg、碳纤维1.8kg；聚酰胺树脂为聚酰胺-6和聚酰胺-610以重量比1:10混合；PE相容增韧剂为马来酸酐接枝的乙烯、乙烯-醋酸乙烯酯共混物，熔融指数为2.5g/10min；改性固体废弃物为改性焚烧飞灰、废旧聚乙烯以重量比10:6混合，废旧聚乙烯为已经粉碎至40目～100目的废旧聚乙烯颗粒。
其中，改性焚烧飞灰的制备方法包括：
步骤i，将丙烯酸钠、过硫酸钠、淀粉、焚烧飞灰以重量比混合，丙烯酸钠与焚烧飞灰的重量比为1:5，得到悬浮液；
步骤ii，将悬浮液放到温度为40℃的水浴中，通入氮气，处理90min，再升高温度至53℃，处理90min，得到粗料；
步骤iii，将步骤ii得到的粗料60℃干燥、冷却、粉碎，得到粒径为60微米～80微米的改性焚烧飞灰。
以固体废弃物为原料的高强度复合材料，通过如下方法制备：
步骤S10，按上述重量份称取制备以固体废弃物为原料的高强度复合材料的的原料；
步骤S20，将上述重量份的聚酰胺树脂与碳纤维在95℃下真空干燥1.0小时，与上述重量份的热塑性聚氨酯、无规共聚聚丙烯、改性固体废弃物一起加入到高混机中混合，控制混合温度为108℃，得到预混物；
步骤S30，将步骤S20，得到的预混物中加入上述重量份的PE相容增韧剂、柠檬酸三丁酯、硅烷偶联剂和硬脂酸钠，继续搅拌混合60min，得到混合物料；
步骤S40，将步骤S30得到的混合物料加入锥形双螺杆挤出机，挤出后定型冷却，挤出成型的工作参数为：挤出温度为220℃，转速为100转/分钟，喂料速度为25转/分钟，得到以固体废弃物为原料的高强度复合材料。
实施例5
一种以固体废弃物为原料的高强度复合材料及其制备方法
制备以固体废弃物为原料的高强度复合材料的原料包括：改性固体废弃物50kg、无规共聚聚丙烯18kg、聚酰胺树脂8kg、热塑性聚氨酯32kg、PE相容增韧剂9kg、柠檬酸三丁酯6kg、硅烷偶联剂1.8kg、硬脂酸钠2.2kg、碳纤维1.0kg；聚酰胺树脂为聚酰胺-6和聚酰胺-610以重量比1:10混合；PE相容增韧剂为马来酸酐接枝的乙烯、乙烯-醋酸乙烯酯共混物，熔融指数为2.5g/10min；改性固体废弃物为改性焚烧飞灰、废旧聚乙烯以重量比10:6混合，废旧聚乙烯为已经粉碎至40目～100目的废旧聚乙烯颗粒。
其中，改性焚烧飞灰的制备方法包括：
步骤i，将丙烯酸钠、过硫酸钠、淀粉、焚烧飞灰以重量比混合，丙烯酸钠与焚烧飞灰的重量比为1:4，得到悬浮液；
步骤ii，将悬浮液放到温度为43℃的水浴中，通入氮气，处理60min，再升高温度至54℃，处理80min，得到粗料；
步骤iii，将步骤ii得到的粗料64℃干燥、冷却、粉碎，得到粒径为60微米～80微米的改性焚烧飞灰。
以固体废弃物为原料的高强度复合材料，通过如下方法制备：
步骤S10，按上述重量份称取制备以固体废弃物为原料的高强度复合材料的的原料；
步骤S20，将上述重量份的聚酰胺树脂与碳纤维在100℃下真空干燥2.0小时，与上述重量份的热塑性聚氨酯、无规共聚聚丙烯、改性固体废弃物一起加入到高混机中混合，控制混合温度为105℃，得到预混物；
步骤S30，将步骤S20，得到的预混物中加入上述重量份的PE相容增韧剂、柠檬酸三丁酯、硅烷偶联剂和硬脂酸钠，继续搅拌混合45min，得到混合物料；
步骤S40，将步骤S30得到的混合物料加入锥形双螺杆挤出机，挤出后定型冷却，挤出成型的工作参数为：挤出温度为230℃，转速为140转/分钟，喂料速度为30转/分钟，得到以固体废弃物为原料的高强度复合材料。
对比例
一种以固体废弃物为原料的高强度复合材料及其制备方法
制备以固体废弃物为原料的高强度复合材料的原料包括：固体废弃物50kg、无规共聚聚丙烯18kg、聚酰胺树脂8kg、热塑性聚氨酯32kg、PE相容增韧剂9kg、柠檬酸三丁酯6kg、硅烷偶联剂1.8kg、硬脂酸钠2.2kg、碳纤维1.0kg；聚酰胺树脂为聚酰胺-6和聚酰胺-610以重量比1:10混合；PE相容增韧剂为马来酸酐接枝的乙烯、乙烯-醋酸乙烯酯共混物，熔融指数为2.5g/10min；改性固体废弃物为焚烧飞灰、废旧聚乙烯以重量比10:6混合，废旧聚乙烯为已经粉碎至40目～100目的废旧聚乙烯颗粒。
以固体废弃物为原料的高强度复合材料，通过如下方法制备：
步骤S10，按上述重量份称取制备以固体废弃物为原料的高强度复合材料的的原料；
步骤S20，将上述重量份的聚酰胺树脂与碳纤维在100℃下真空干燥2.0小时，与上述重量份的热塑性聚氨酯、无规共聚聚丙烯、固体废弃物一起加入到高混机中混合，控制混合温度为105℃，得到预混物；
步骤S30，将步骤S20，得到的预混物中加入上述重量份的PE相容增韧剂、柠檬酸三丁酯、硅烷偶联剂和硬脂酸钠，继续搅拌混合45min，得到混合物料；
步骤S40，将步骤S30得到的混合物料加入锥形双螺杆挤出机，挤出后定型冷却，挤出成型的工作参数为：挤出温度为230℃，转速为140转/分钟，喂料速度为30转/分钟，得到以固体废弃物为原料的高强度复合材料。
实验例
为了进一步说明本发明的技术进步性，现采用实验进一步说明。
实验材料：本发明实施例1～5所生产的以固体废弃物为原料的高强度复合材料。
实验方法：同等情况下比较各种材料的各项性能。
表1.实施例1～5制备以固体废弃物为原料的高强度复合材料的测试结果
实验结果表明，本发明实施例1～5制备的以固体废弃物为原料的高强度复合材料的拉伸强度大，抗冲击和弯曲性强，与未对固体废弃物改性制备的复合材料相比，对焚烧飞灰进行改性处理后，明显提高了复合材料的强度和性能。
以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种以固体废弃物为原料的高强度复合材料，其特征在于，制备所述以固体废弃物为原料的高强度复合材料的原料按其重量份包括：改性固体废弃物35份～65份、无规共聚聚丙烯10份～25份、聚酰胺树脂5份～12份、热塑性聚氨酯20份～45份、PE相容增韧剂6份～12份、柠檬酸三丁酯2份～10份、硅烷偶联剂1.2份～2.5份、硬脂酸钠1.5份～3.2份、碳纤维0.3份～1.8份；所述聚酰胺树脂为聚酰胺-6和聚酰胺-610以重量比1:6～12混合。
2.根据权利要求1所述的以固体废弃物为原料的高强度复合材料，其特征在于，制备所述以固体废弃物为原料的高强度复合材料的原料按其重量份包括：改性固体废弃物50份、无规共聚聚丙烯18份、聚酰胺树脂8份、热塑性聚氨酯32份、PE相容增韧剂9份、柠檬酸三丁酯6份、硅烷偶联剂1.8份、硬脂酸钠2.2份、碳纤维1.0份。
3.根据权利要求1所述的以固体废弃物为原料的高强度复合材料，其特征在于，所述PE相容增韧剂为马来酸酐接枝的乙烯、乙烯-醋酸乙烯酯共混物，熔融指数为2.5g/10min。
4.根据权利要求1所述的以固体废弃物为原料的高强度复合材料，其特征在于，所述改性固体废弃物为改性焚烧飞灰、废旧聚乙烯以重量比10:5～8混合。
5.根据权利要求4所述的以固体废弃物为原料的高强度复合材料，其特征在于，所述改性焚烧飞灰的制备方法包括：
步骤i，将丙烯酸钠、过硫酸钠、淀粉、焚烧飞灰以重量比混合，得到悬浮液；
步骤ii，将悬浮液放到温度为40℃～45℃的水浴中，通入氮气，处理30min～90min，再升高温度至52℃～56℃，处理60min～100min，得到粗料；
步骤iii，将步骤ii得到的粗料干燥、冷却、粉碎，得到改性焚烧飞灰。
6.根据权利要求5所述的以固体废弃物为原料的高强度复合材料，其特征在于，步骤i中，所述丙烯酸钠与焚烧飞灰的重量比为1:2～6。
7.根据权利要求5所述的以固体废弃物为原料的高强度复合材料，其特征在于，步骤iii中，所述干燥的温度为60℃～68℃。
8.根据权利要求5所述的以固体废弃物为原料的高强度复合材料，其特征在于，步骤iii中，所述改性焚烧飞灰的粒径为60微米～80微米。
9.一种根据权利要求1～8中任一项所述的以固体废弃物为原料的高强度复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤S10，按所述重量份称取制备以固体废弃物为原料的高强度复合材料的的原料；
步骤S20，将所述重量份的聚酰胺树脂与碳纤维在90℃～105℃下真空干燥1小时～2.5小时，与所述重量份的热塑性聚氨酯、无规共聚聚丙烯、改性固体废弃物一起加入到高混机中混合，控制混合温度为100℃～110℃，得到预混物；
步骤S30，将步骤S20，得到的预混物中加入所述重量份的PE相容增韧剂、柠檬酸三丁酯、硅烷偶联剂和硬脂酸钠，继续搅拌混合30min～60min，得到混合物料；
步骤S40，将步骤S30得到的混合物料加入锥形双螺杆挤出机，挤出后定型冷却，得到以固体废弃物为原料的高强度复合材料。
10.根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于，步骤S40中，所述挤出成型的工作参数为：挤出温度为210℃～250℃，转速为100转/分钟～180转/分钟，喂料速度为20转/分钟～40转/分钟。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113351621A (zh) * 2021-06-01 2021-09-07 成都锐思环保技术股份有限公司 一种脱硫废水零排放高含盐产物资源化的方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1887947A (zh) * 2006-08-03 2007-01-03 上海交通大学 聚乙烯/玻璃纤维复合材料的制备方法
CN101153213A (zh) * 2006-09-30 2008-04-02 中国科学院过程工程研究所 一种竹屑与粉煤灰复合防水板材及制备方法
CN103160030A (zh) * 2011-12-16 2013-06-19 上海铂砾耐材料科技有限公司 一种中空建筑模板用热塑性复合材料及其制造方法和应用
WO2014007648A1 (en) * 2011-12-23 2014-01-09 Peter Hamish Barrow Improvements in, or relating to, aggregate materials
WO2014120349A1 (en) * 2013-01-29 2014-08-07 Exxonmobil Chemical Patents Inc. Footwear sole comprising a propylene-based elastomer, footwear comprising said sole, and methods of making them
CN104356488A (zh) * 2014-11-26 2015-02-18 淄博正华助剂股份有限公司 粉煤灰改性废弃塑料复合材料的制备方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1887947A (zh) * 2006-08-03 2007-01-03 上海交通大学 聚乙烯/玻璃纤维复合材料的制备方法
CN101153213A (zh) * 2006-09-30 2008-04-02 中国科学院过程工程研究所 一种竹屑与粉煤灰复合防水板材及制备方法
CN103160030A (zh) * 2011-12-16 2013-06-19 上海铂砾耐材料科技有限公司 一种中空建筑模板用热塑性复合材料及其制造方法和应用
WO2014007648A1 (en) * 2011-12-23 2014-01-09 Peter Hamish Barrow Improvements in, or relating to, aggregate materials
WO2014120349A1 (en) * 2013-01-29 2014-08-07 Exxonmobil Chemical Patents Inc. Footwear sole comprising a propylene-based elastomer, footwear comprising said sole, and methods of making them
CN104356488A (zh) * 2014-11-26 2015-02-18 淄博正华助剂股份有限公司 粉煤灰改性废弃塑料复合材料的制备方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
柴春鹏: "《高分子合成材料学》", 31 January 2019, 北京理工大学出版社 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113351621A (zh) * 2021-06-01 2021-09-07 成都锐思环保技术股份有限公司 一种脱硫废水零排放高含盐产物资源化的方法

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