CN112496000B - 一种复合装甲板下脚料的资源回收利用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种复合装甲板下脚料的资源回收利用方法，包括以下步骤：选坯并揭片、化学法除胶、去除顽固残胶、清洗、检测分类；化学法除胶中采用的溶胶剂由三氟乙烯、四氢呋喃、甲苯溶液按照质量比1：5～10：1～5组成；本发明的复合装甲板下脚料的资源回收利用方法，工艺生产过程简单，操作方便，投资少，见效快；回收后的陶瓷基体材料可以用做授课实验、制作磨具磨料或粉碎后做为民用建筑填充物，实现其在军用或民用建筑行业的生产资源的最大化利用，能够大大提高企业的经济效益，实现了复合装甲板下脚料的回收利用。
Description
技术领域
本发明涉及资源回收利用方法领域，具体说是一种复合装甲板下脚料的资源回收利用方法。
背景技术
陶瓷基体材料(特种精细陶瓷片)呈六方形，是精细陶瓷中的一类，属于陶瓷基新型复合材料制造领域。陶瓷基体材料在应用中能发挥机械、热、化学等功能，具有耐高温、耐腐蚀、耐磨损和耐冲刷等一系列优越性，可以替代金属材料和有机高分子材料用于苛刻的工作环境。其使用过程中是将树脂胶液粘结剂、玻璃纤维布、金属薄片与陶瓷基体材料复合制成复合装甲板。
复合装甲板下脚料是指复合装甲板在生产制造各种产品过程中，需要将复合装甲板裁切成各种各样的形状以满足产品要求，这样裁切下来的剩余物。现有技术中由于粘结剂在玻璃纤维布、金属薄片和陶瓷基体材料之间粘接牢靠，很难完全分离出完整的陶瓷基体材料，因此这部分下脚料一直不能回收利用，造成资源的严重浪费。
目前没有比较好的将陶瓷基体材料上的树脂胶液粘结剂大面积完整的揭下来的方法，由于树脂粘结剂的粘度很高，很难直接揭除陶瓷基体材料，另外也没有针对残余树脂胶液粘结剂很好的去除方法，因此目前的复合装甲板下脚料一直没有很好的回收利用的方法。
发明内容
为解决复合装甲板下脚料不能回收利用，资源浪费的问题，本发明的目的是提供一种复合装甲板下脚料的资源回收利用方法。
本发明为实现上述目的，通过以下技术方案实现：
一种复合装甲板下脚料的资源回收利用方法，包括以下步骤：
①选坯并揭片：选取外形规则的复合装甲板下脚料，置入烘箱中，加热至150～160℃，保温2～3小时，软化复合装甲板下脚料在复合制造过程中的树脂胶液，取出，将复合装甲板下脚料中的陶瓷基体、玻璃纤维布和金属薄片完全剥离；剥离后的玻璃纤维收集后集中处理，金属薄片集中收集后回收利用；挑选外形完整的六方体陶瓷基体，剔除的陶瓷基体收集后粉碎作为建筑基础填充材料使用；
②化学法除胶：将外形完整的六方体陶瓷基体在溶胶剂中浸泡30～60分钟，然后取出后吹干，码成陶瓷基体跺备用；
所述溶胶剂由三氟乙烯、四氢呋喃和甲苯按照质量比1：5～10：1～5组成；
③去除顽固残胶：将步骤②所得陶瓷基体跺置于电阻炉中，加热至950～1050℃，烧制3～12小时，然后降温至20～30℃，备用；
④清洗：将步骤③中取出的陶瓷基体放入水中浸润，清洗，擦拭干净，得到表面光滑的陶瓷基体成品；
⑤检测分类：将步骤④得到的表面光滑的陶瓷基体成品按照厚度、外形尺寸依次分别检测分类，置入外部做好标识的纸箱箱体内。
优选的，所述溶胶剂由三氟乙烯、四氢呋喃和甲苯按照质量比1：7：2组成。
优选的，步骤②在浸泡同时进行超声波震动处理。
优选的，步骤④的水中含有质量浓度0.1～0.5％的表面活性剂。
优选的，所述表面活性剂为脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠或十二烷基苯磺酸钠。
优选的，将外形完整的六方体陶瓷基体在溶胶剂中浸泡时，采用以下步骤：
将外形完整的六方体陶瓷基体置入带多层框架的容器内，向容器内通入溶胶剂，浸泡30～60分钟，间隔10分钟用金属棒搅拌1分钟；
所述带多层框架的容器包括有桶体，桶体上设有可启闭的盖，桶体内设有可拆卸的竖直套，竖直套的外周开设有通孔，在竖直套上还设有圆周设置的若干层托盘，每层托盘沿竖直套的高度方向均匀设置，桶体上部的一侧开设有进口，桶体底部的一侧开设有出口。
优选的，烘箱包括烘箱门、循环热风用电机、操作面板，烘箱内设置专用数层多孔板，烘箱外壁上设置保温层。
本发明相比现有技术具有以下优点：
本发明的复合装甲板下脚料的资源回收利用方法，工艺生产过程简单，操作方便，投资少，见效快；回收后的陶瓷基体材料可以用做授课实验、制作磨具磨料或粉碎后做为民用建筑填充物，实现其在军用或民用建筑行业的生产资源的最大化利用，能够大大提高企业的经济效益；
本发明的复合装甲板下脚料的资源回收利用步骤设计巧妙，操作易于实现，通过溶胶剂浸泡能够去除在玻璃纤维布、金属薄片和陶瓷基体材料之间大部分(90％以上)的树脂粘结剂，然后通过高温灼烧能够去除剩余的顽固残胶，通过水清洗擦干后即可得到表面光滑的陶瓷基体成品，从而实现了复合装甲板下脚料的回收利用。
附图说明
图1为选取外形规则的复合装甲板下脚料的示意图；
图2为剥离后的陶瓷片基体示意图；
图3为化学法除胶后的陶瓷基体示意图；
图4为检测分类包装的陶瓷基体示意图；
图5为烘箱的主视图；
图6为烘箱的内部剖视图；
图7为带多层框架的容器的主视图；
图8为带多层框架的容器的俯视图；
附图标记：1桶体，2竖直套，3通孔，7盖，4托盘，5进口，6出口，21烘箱门，22循环热风用电机，23操作面板，24多孔板，25保温层。
具体实施方式
本发明的目的是提供一种复合装甲板下脚料的资源回收利用方法，通过以下技术方案实现：
一种复合装甲板下脚料的资源回收利用方法，包括以下步骤：
①选坯并揭片：选取外形规则的复合装甲板下脚料，置入烘箱中，加热至150～160℃，保温2～3小时，软化复合装甲板下脚料在复合制造过程中的树脂胶液，取出，将复合装甲板下脚料中的陶瓷基体、玻璃纤维布和金属薄片完全剥离；剥离后的玻璃纤维收集后集中处理，金属薄片集中收集后回收利用；挑选外形完整的六方体陶瓷基体，剔除的陶瓷基体收集后粉碎作为建筑基础填充材料使用；
②化学法除胶：将外形完整的六方体陶瓷基体在溶胶剂中浸泡30～60分钟，然后取出后吹干，码成陶瓷基体跺备用；
所述溶胶剂由三氟乙烯、四氢呋喃和甲苯按照质量比1：5～10：1～5组成；
③去除顽固残胶：将步骤②所得陶瓷基体跺置于电阻炉中，加热至950～1050℃，烧制3～12小时，然后降温至20～30℃，备用；
④清洗：将步骤③中取出的陶瓷基体放入水中浸润，清洗，擦拭干净，得到表面光滑的陶瓷基体成品；
⑤检测分类：将步骤④得到的表面光滑的陶瓷基体成品按照厚度、外形尺寸依次分别检测分类，置入外部做好标识的纸箱箱体内。
优选的，所述溶胶剂由三氟乙烯、四氢呋喃和甲苯按照质量比1：7：2组成。
优选的，步骤②在浸泡同时进行超声波震动处理；通过超声波通过高频机械振荡传播到复合装甲板下脚料和溶胶剂中，超声波在溶胶剂中疏密相间的向前辐射，使溶胶剂液流动而产生数以万计的直径微米级的微小气泡，存在于液体中的微小气泡在声场的作用下振动。这些气泡在超声波纵向传播的负压区形成、生长，而在正压区，当声压达到一定值时，气泡迅速增大，然后突然闭合。并在气泡闭合时产生冲击波，在其周围产生上千个大气压，破坏粘结剂而使他们分散于溶胶剂中，促进粘结剂和陶瓷基体之间的脱离，达到粘结剂容易溶解或剥离的目的。
优选的，步骤④的水中含有质量浓度0.1～0.5％的表面活性剂，含有表面活性剂的水更容易清洗陶瓷基片上附着的灰尘或漂浮物。
优选的，所述表面活性剂为脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠或十二烷基苯磺酸钠，优选的表面活性剂的质量浓度为0.1～0.3％即可达到很好的清洗目的。
优选的，将外形完整的六方体陶瓷基体在溶胶剂中浸泡时，采用以下步骤：
将外形完整的六方体陶瓷基体置入带多层框架的容器内，向容器内通入溶胶剂，浸泡30～60分钟，间隔10分钟用金属棒搅拌1分钟；
所述带多层框架的容器包括有桶体1，桶体1上设有可启闭的盖7，桶体1内设有可拆卸的竖直套2，竖直套2的外周开设有通孔3，在竖直套2上还设有圆周设置的若干层托盘4，每层托盘4沿竖直套2的高度方向均匀设置，桶体1上部的一侧开设有进口5，桶体1底部的一侧开设有出口6；带多层框架的容器中的框架为活动框架，剥离出的精细陶瓷基体每片可很方便的依次序交叉放置在相应的托盘上，该框架可约容450片左右的精细陶瓷基体，放到一定数量后，置入容器内。同时将另一同规格框架作为备件周转使用；进口和出口的设计便于向桶体内通入溶胶剂和使用完毕后将溶胶剂放出；
优选的，烘箱包括烘箱门21、循环热风用电机22、操作面板23，烘箱内设置专用数层多孔板24，烘箱外壁上设置保温层25；如内部的多孔板24可以为三层，每层0.4米，宽1.2米，该烘箱为依据复合材料下角料规格尺寸专门定制的内部分层结构，一是考虑热量分散，加热均匀；二是使得复合材料下角料获得充足热量足够可以方便的剥离出精细陶瓷基体。
以下结合具体实施例来对本发明作进一步的描述。
实施例1
一种复合装甲板下脚料的资源回收利用方法，包括以下步骤：
①选坯并揭片：选取外形规则的复合装甲板下脚料，如图1所示，置入烘箱中，加热至150～160℃，保温2～3小时，软化复合装甲板下脚料在复合制造过程中的树脂胶液，取出，将复合装甲板下脚料中的陶瓷基体、玻璃纤维布和金属薄片完全剥离；剥离后的玻璃纤维收集后集中处理，金属薄片集中收集后回收利用；挑选外形完整的六方体陶瓷基体，如图2所示，剔除的陶瓷基体收集后粉碎作为建筑基础填充材料使用；
一般1000kg的复合装甲板下脚料通过该步骤可以剥离出700～780kg粘有树脂胶液粘结剂的完整陶瓷基体；
②化学法除胶：将外形完整的六方体陶瓷基体在溶胶剂中浸泡30～60分钟，然后取出后吹干，码成陶瓷基体跺备用；由于其树脂胶液粘结剂的特殊粘接性能，约有5％的顽固残胶仍附着在表面上，如图3所示；
所述溶胶剂由三氟乙烯、四氢呋喃和甲苯按照质量比1：5：5组成；
③去除顽固残胶：将步骤②所得陶瓷基体跺置于电阻炉中，加热至950～1050℃，烧制3～12小时，然后降温至20～30℃，备用；
④清洗：将步骤③中取出的陶瓷基体放入水中浸润，清洗，擦拭干净，得到表面光滑的陶瓷基体成品；通过水洗净其表面附着的失去粘接能力的浮体杂质，同时再次剔除烧蚀过程中产生的破损、裂纹的瓷片，能够回收完整的瓷片约650～680kg；
⑤检测分类：将步骤④得到的表面光滑的陶瓷基体成品按照厚度、外形尺寸依次分别检测分类，置入外部做好标识的纸箱箱体内，如图4所示。
上述溶胶剂中的三氟乙烯、四氢呋喃和甲苯的重量比也可以采用以下数值1：10：1，1：6：3，1：9：4，1：8：5，1：7：2等，比例在1：5～10：1～5内均能实现将树脂胶液粘结剂溶解的目的，并且以1：7：2的比例效果最优，在最短时间内即可完成胶液溶解的目的。
本实施例中的烘箱可以采用以下结构的专用烘箱，如图5和图6所示，包括烘箱门21、循环热风用电机22、操作面板23，烘箱内设置专用数层多孔板24，烘箱外壁上设置保温层25。
本实施例中步骤②化学法除胶，将外形完整的六方体陶瓷基体在溶胶剂中浸泡时，可采用以下步骤：将外形完整的六方体陶瓷基体置入带多层框架的容器内，向容器内通入溶胶剂，浸泡30～60分钟，间隔10分钟用金属棒搅拌1分钟；
所述带多层框架的容器，如图7和图8所示，包括有桶体1，桶体1上设有可启闭的盖7，桶体1内设有可拆卸的竖直套2，竖直套2的外周开设有通孔3，在竖直套2上还设有圆周设置的若干层托盘4，每层托盘4沿竖直套2的高度方向均匀设置，桶体1上部的一侧开设有进口5，桶体1底部的一侧开设有出口6。
实施例2
一种复合装甲板下脚料的资源回收利用方法，包括以下步骤：
①选坯并揭片：选取外形规则的复合装甲板下脚料，置入烘箱中，加热至150～160℃，保温2～3小时，软化复合装甲板下脚料在复合制造过程中的树脂胶液，取出，将复合装甲板下脚料中的陶瓷基体、玻璃纤维布和金属薄片完全剥离，剥离后的玻璃纤维收集后集中处理，金属薄片集中收集后回收利用；挑选外形完整的六方体陶瓷基体，剔除的陶瓷基体收集后粉碎作为建筑基础填充材料使用；
采用上述步骤一般1000kg的复合装甲板下脚料可以剥离出750～780kg粘有树脂胶液粘结剂的完整陶瓷基体；
②化学法除胶：将外形完整的六方体陶瓷基体在溶胶剂中浸泡30分钟，同时进行超声波震动处理；然后取出后吹干，码成陶瓷基体跺备用；
所述溶胶剂由三氟乙烯、四氢呋喃和甲苯按照质量比1：7：2组成；
优选的方案可以减少六方体陶瓷基体在溶胶剂中的浸泡时间，促进陶瓷基体上溶胶剂的溶解；
③去除顽固残胶：将步骤②所得陶瓷基体跺置于电阻炉中，加热至950～1050℃，烧制3～12小时，然后降温至20～30℃，备用；
④清洗：将步骤③中取出的陶瓷基体放入含有质量浓度0.1～0.5％的表面活性剂的水中浸润，清洗，擦拭干净，得到表面光滑的陶瓷基体成品；通过水洗净其表面附着的失去粘接能力的浮体杂质，同时再次剔除烧蚀过程中产生的破损、裂纹的瓷片，能够回收完整的瓷片约650～680kg；
⑤检测分类：将步骤④得到的表面光滑的陶瓷基体成品按照厚度、外形尺寸依次分别检测分类，置入外部做好标识的纸箱箱体内。
实施例3
采用实施例2的步骤，不同之处在于：
表面活性剂为脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠或十二烷基苯磺酸钠，优选的表面活性剂的质量浓度为0.1～0.3％即可达到很好的清洗目的。
Claims (5)
1.一种复合装甲板下脚料的资源回收利用方法，其特征在于：包括以下步骤：
①选坯并揭片：选取外形规则的复合装甲板下脚料，置入烘箱中，加热至150～160℃，保温2～3小时，软化复合装甲板下脚料在复合制造过程中的树脂胶液，取出，将复合装甲板下脚料中的陶瓷基体、玻璃纤维布和金属薄片完全剥离；剥离后的玻璃纤维收集后集中处理，金属薄片集中收集后回收利用；挑选外形完整的六方体陶瓷基体，剔除的陶瓷基体收集后粉碎作为建筑基础填充材料使用；
②化学法除胶：将外形完整的六方体陶瓷基体在溶胶剂中浸泡30～60分钟，然后取出后吹干，码成陶瓷基体跺备用；
所述溶胶剂由三氟乙烯、四氢呋喃和甲苯按照质量比1：5～10：1～5组成；
③去除顽固残胶：将步骤②所得陶瓷基体跺置于电阻炉中，加热至950～1050℃，烧制3～12小时，然后降温至20～30℃，备用；
④清洗：将步骤③中取出的陶瓷基体放入水中浸润，清洗，擦拭干净，得到表面光滑的陶瓷基体成品；步骤④的水中含有质量浓度0.1～0.5％的表面活性剂；所述表面活性剂为脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠或十二烷基苯磺酸钠；
⑤检测分类：将步骤④得到的表面光滑的陶瓷基体成品按照厚度、外形尺寸依次分别检测分类，置入外部做好标识的纸箱箱体内。
2.根据权利要求1所述的一种复合装甲板下脚料的资源回收利用方法，其特征在于：所述溶胶剂由三氟乙烯、四氢呋喃和甲苯按照质量比1：7：2组成。
3.根据权利要求1所述的一种复合装甲板下脚料的资源回收利用方法，其特征在于：步骤②中，在浸泡同时进行超声波震动处理。
4.根据权利要求1所述的一种复合装甲板下脚料的资源回收利用方法，其特征在于：将外形完整的六方体陶瓷基体在溶胶剂中浸泡时，采用以下步骤：
将外形完整的六方体陶瓷基体置入带多层框架的容器内，向容器内通入溶胶剂，浸泡30～60分钟，间隔10分钟用金属棒搅拌1分钟；
所述带多层框架的容器包括有桶体(1)，桶体(1)上设有可启闭的盖(7)，桶体(1)内设有可拆卸的竖直套(2)，竖直套(2)的外周开设有通孔(3)，在竖直套(2)上还设有圆周设置的若干层托盘(4)，每层托盘(4)沿竖直套(2)的高度方向均匀设置，桶体(1)上部的一侧开设有进口(5)，桶体(1)底部的一侧开设有出口(6)。
5.根据权利要求1所述的一种复合装甲板下脚料的资源回收利用方法，其特征在于：所述烘箱包括烘箱门(21)、循环热风用电机(22)、操作面板(23)，烘箱内设置专用数层多孔板(24)，烘箱外壁上设置保温层(25)。
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