CN1132884C - 废旧热塑性聚合物粉煤灰纤维复合材料及制备方法 - Google Patents

Abstract

一种以回收废旧热塑性聚合物及粉煤灰、纤维为主要原料制成的复合材料，其配比为：热塑性聚合物20-100份、粉煤灰30-150份、偶联剂0-10份、增塑剂0-10份、纤维0-10份、引发剂0-2份、稳定剂0-5份、润滑剂0-5份、改性剂0-10份。其特点是强度高、韧性大、尺寸稳定、抗冲击，而且该配方可广泛适用于各种回收废旧热塑性聚合物，有效解决“白色污染”和“黑色污染”问题。

Description

废旧热塑性聚合物粉煤灰纤维复合材料及制备方法

本发明为一种以废旧热塑性聚合物、粉煤灰和纤维为主要原料制成的复合材料。

我国每年产生的废旧高分子聚合物在200万吨以上，形成“白色污染”，燃烧会产生大量有毒气体，埋于地下需经200年以上才会降解，严重恶化了生态环境；每年产生的粉煤灰除一部分再利用外，剩余部分不仅占用大量土地，而且造成“黑色污染”。目前公开的以废旧高分子聚合物及粉煤灰为主要原料生产复合材料的配方存在的主要问题是：适用范围过窄，由于废旧高分子聚合物包括如聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、ABS、聚脂、聚酰胺等很多种，而目前公开的配方只适用于一种或一类废旧高分子聚合物，不能有效治理“白色污染”，如发明申请“废砂、炉渣复合材料”申请号：87104178及发明申请“一种复合发泡板”申请号：96120720，而且生产出的复合材料性能差、不稳定。

本发明的目的是提供一种广泛适用于废旧热塑性聚合物的配方，该配方生产出的复合材料具有强度高、韧性大、尺寸稳定、抗冲击等优点，可替代木材、混凝土、塑料、钢材。

本发明废旧热塑性聚合物粉煤灰纤维复合材料的组成及配比如下：

热塑性聚合物        20-100份

粉煤灰              30-150份

偶联剂              0-10份

增塑剂              0-10份

纤维                0-10份

引发剂              0-2份

稳定剂              0-5份

润滑剂              0-5份

改性剂              0-10份

上述材料的组成及配比，其优选如下：

热塑性聚合物        20-100重量份

粉煤灰            30-150重量份

偶联剂            3-10重量份

纤维              1.5-10重量份

引发剂            0-2重量份

稳定剂            2-5重量份

润滑剂            5重量份

改性剂            2-10重量份。

本发明废旧热塑性聚合物粉煤灰纤维复合材料，其制备方法如下：

将热塑性聚合物鉴别、分选、清洗后放入团粒机中团粒；

将粉煤灰筛选后再用偶联剂处理；

将纤维原纤化后用助剂处理；

将以上物料放入高速混合机中，加入引发剂加热搅拌混合后，放入螺杆反应器混炼挤出(如热塑性聚合物内含有PVC，则不能加入引发剂)。

本发明废旧热塑性聚合物粉煤灰纤维复合材料可利用大多数回收废旧热塑性聚合物，可有效解决“白色污染”问题，通过加入纤维及引发剂可增强复合材料的物理性能和稳定性，使之具有强度高、韧性大、尺寸稳定、抗冲击等优点。

现举若干实施例详细说明如下：

实施例1：

将回收废旧热塑性聚合物鉴别、分选、清洗取PE 300kg放入团粒机中5-30分钟使温度达到100-180℃即可，进行团粒；

将粉煤灰用筛子精选出粉末，将60kg偶联剂与600kg精选粉煤灰在高速混合机中搅拌10分钟；

将纤维(可以是合成纤维、天然纤维、金属纤维或矿纤维)原纤化后，取60kg与稳定剂20kg、润滑剂50kg、及100kg改性剂在高速混合机中加热搅拌10分钟；

将以上物料再加上10kg引发剂一起放入高速混合机中搅拌20分钟，放入螺杆反应器内混炼挤出。

实施例2：

取鉴别分选、清洗后的PVC500kg放入团粒机中5-30分钟，使温度达到100-150℃即可，进行团粒；

取精选粉煤灰500kg放入高速混合机中加入30kg偶联剂，搅拌10分钟；

取原纤化的纤维20kg与稳定剂40kg，改性剂40kg一同放入高速混合机中搅拌10分钟；

将以上物料一同放入高速混合机中搅拌10分钟，放入螺杆反应器内混炼挤出。

实施例3：

取鉴别、分选、清洗的PE 400kg，放入团粒机中5-30分钟，使温度达到100-180℃即可，进行团粒；

取精选粉煤灰300kg放入高速混合机中加入30kg偶联剂搅拌10分钟；

取原纤化的纤维15kg与20kg改性剂一同放入高速混合机中搅拌10分钟；

将以上物料连同5kg引发剂放入高速混合机中搅拌25分钟，放入螺杆反应器内混炼挤出。

实施例4：

取鉴别、分选、清洗的混合树脂400kg，放入团粒机中5-30分钟，使温度达到100-180℃即可进行团粒。其中混合树脂可以为以下几种构成：

①PVC∶PP∶EPDM∶CPE＝60∶10∶20∶10

②PVC∶PE∶CPE＝80∶10∶10

③TDR∶PP＝10∶90

④EVA∶PVC＝40∶60

⑤ABS∶PVC＝0-30∶100-70

取精选粉煤灰500kg放入高速混合机中加入30kg偶联剂搅拌10分钟；

取40kg原纤化的纤维与30kg稳定剂，50kg改性剂一同放入高速混合机中搅拌10分钟；

将以上物料共同放入高速混合机中搅拌10分钟，再放入螺杆反应器内混炼挤出。

Claims (1)

1.一种热塑性聚合物粉煤灰纤维复合材料，其特征于：

其材料组成及配比如下：

热塑性聚合物        20-100重量份

粉煤灰              30-150重量份

偶联剂              3-10重量份

纤维                1.5-10重量份

引发剂              0-2重量份

稳定剂              2-5重量份

润滑剂              5重量份

改性剂              2-10重量份。