CN114656689A - 一种改性脱硫灰、pvc建筑模板及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及建筑模板技术领域，本发明提供了一种改性脱硫灰，所述改性脱硫灰由干法/半干法脱硫灰经第一改性剂混合制得，所述第一改性剂选自聚乙二醇、氯化聚乙烯和聚丙烯酸酯中的一种或多种。本发明还提供了一种PVC建筑模板及其制备方法；本发明提供的改性脱硫灰可作为PVC建筑模板的皮层的填料，所述的PVC建筑模板可在保证原有力学强度的情况下，密度降低，尺寸稳定性好，并且可以大大降低PVC建筑模板的生产成本，实现工业固废的综合应用，减少石灰石矿山的开采量，实现环保和经济双赢。

Description

一种改性脱硫灰、PVC建筑模板及其制备方法
技术领域
本发明涉及建筑模板技术领域，特别涉及一种改性脱硫灰、PVC建筑模板及其制备方法。
背景技术
在日常的混凝土结构工程中，模板工程一般占整个混凝土结构工程造价约20％，占用工期的40％，占工程人工费的30％。传统的建筑模板主要有木质模板和钢质模板；其中，木质模板拆卸时容易与混凝土粘合在一起，安装和拆卸比较不方便，且木质模板容易因泡水、碱性材料腐蚀、拆卸施工等损坏而无法使用，周转次数不超过10次，增加了工人劳动负担，降低了施工效率，增加了施工成本。钢质模板虽然结构坚固，不易损坏，可重复使用率高，但售价高、重量大，不便于存放和安装，且脱模困难、表面容易生锈需要定期养护，同样影响施工质量和效率。
近年来，国家对林业资源的保护政策越来越严格，“以塑代木”的PVC建筑模板应运而生，已逐渐应用在各地建筑工地中。塑料建筑模板以其环保节能、循环再生、防水抗蚀等特点，成为建筑行业的新宠。该产品有望逐渐取代建筑模板中木质模板，从而为国家节约了大量的木材资源，对保护环境、优化环境、低碳排减起巨大作用。据统计，仅2017年我国PVC塑料建筑模板总产量超过1000万平方米。随着应用技术的不断推广和改进，PVC建筑模板产量将不断增加。相比于木质模板，PVC建筑模板具有产品价格低廉、周转次数高(可使用30次以上)、维护费用低、可回收使用等优点。
PVC建筑模板是采用PVC树脂、填料、加工助剂、发泡助剂等为原料，经过混合、加热熔融后，利用一定形状模具定型后的三层结构塑料板材；具体结构如图1所示，其中，1为中间芯层，是发泡层，2为两个表面的皮层，应用于建筑工地混凝土浇筑成形的模壳和支架。
PVC建筑模板生产过程中需添加一定比例高目数的重质碳酸钙作为填料，重钙(碳酸钙)由于理化性质稳定，在PVC建筑模板中主要起到无机填充的作用。重钙的主要成分是碳酸钙，来源于不可再生的天然石灰石，需经过开采、破碎、粉磨、风选后获得；重钙粉体颗粒致密，堆积密度可达1.2g/cm3。由于我国资源分布不均，很多PVC建筑模板生产地区石灰石资源稀缺，而国家大力整治矿山开采，石灰石矿山开采权审批手续更加严格，碳酸钙的价格不断上涨，PVC建筑模板的生产成本不断增加。
此外，PVC建筑模板还面临着密度较高等问题。目前的PVC建筑模板的密度通常在0.7-0.75g/cm3，密度高于木质建筑模板(密度通常0.5-0.6g/cm3)，无形之中增加了模板的运输成本和人工搬运成本，影响使用效率。
发明内容
有鉴于此，本申请提供一种改性脱硫灰、PVC建筑模板及其制备方法，本发明提供的改性脱硫灰可作为PVC建筑模板的填料，所述的PVC建筑模板可在保证原有力学强度的情况下，降低密度，并且可以大大降低PVC建筑模板的生产成本，实现工业固废的综合应用，减少石灰石矿山的开采量。
本发明提供一种改性脱硫灰，所述改性脱硫灰由干法/半干法脱硫灰经第一改性剂混合制得，所述第一改性剂选自聚乙二醇、氯化聚乙烯和聚丙烯酸酯中的一种或多种。
优选地，所述干法/半干法脱硫灰由干法/半干法脱硫混合物依次经研磨、风选得到，所述干法/半干法脱硫混合物包含亚硫酸钙、硫酸钙、碳酸钙和氢氧化钙；所述干法/半干法脱硫灰中碳酸钙含量大于10％。
优选地，所述改性脱硫灰由干法/半干法脱硫灰依次经第一改性剂、第二改性剂混合处理制得，所述第二改性剂选自硅烷偶联剂、硬脂酸镁和硬脂酸锌中的一种或多种。
干法/半干法脱硫灰是循环流化床(CFB)、NID或者SDA等干法/半干法脱硫工艺，产生富含亚硫酸钙的钙基粉末状混合物，为一类干态、粒径细、疏松的一般工业固废粉体材料，主要成分为亚硫酸钙、碳酸钙、氢氧化钙等钙基物质，碳酸钙含量大于10％。
本发明主要提供一种经过聚乙二醇、氯化聚乙烯等特定高分子材料改性的脱硫灰，脱硫灰中所含的碳酸钙与重钙的主要成分碳酸钙为同种矿物，理化性质类似；经过本发明上述改性处理后，可以包裹封闭颗粒孔洞，形成闭孔，降低粉体的吸油值，使添加改性脱硫灰后的塑料物料加工流动性与添加重钙相当，还可生产出密度小于填充重钙的PVC建筑模板。
进一步地，本发明还采用分子量较小的第二改性剂进行混合处理，使改性脱硫灰的应用性能更好。
本发明提供一种PVC建筑模板，由中间的芯层及其表面的皮层组成，其中，所述皮层以前文所述的改性脱硫灰为填料；所述PVC建筑模板的密度低于0.7g/cm3，优选低于0.68g/cm3，更优选低于0.65g/cm3。
优选地，所述芯层的填料为氧化脱硫灰或氧化脱硫灰经小分子偶联剂混合处理，所述氧化脱硫灰中亚硫酸钙含量小于0.5％；所述小分子偶联剂选自硅烷偶联剂、铝酸酯偶联剂和钛酸酯偶联剂中的一种或多种。
优选地，所述皮层的原料包括以下重量份的组分：
40-60份的第一PVC树脂粉料；
45-60份的干法/半干法脱硫灰；
1-5份的脱硫灰改性剂，所述脱硫灰改性剂包括第一改性剂；
3-10份的第一加工助剂；
所述芯层的原料优选包括以下重量份的组分：
60-75份的第二PVC树脂粉料；
25-45份的氧化脱硫灰；
0-1.5份的小分子偶联剂；
3.5-7.5份的第二加工助剂；
0.5-1.5份的发泡剂；
所述芯层原料进一步优选包括4-12份的发泡调节剂。
本发明提供一种PVC建筑模板的制备方法，包括以下步骤：
将干法/半干法脱硫灰与第一改性剂混合处理，得到改性脱硫灰；所述第一改性剂选自聚乙二醇、氯化聚乙烯和聚丙烯酸酯中的一种或多种；
将所述改性脱硫灰与第一PVC树脂粉料、第一加工助剂共混，得到皮层混料；将芯层的填料与第二PVC树脂粉料、第二加工助剂、发泡剂共混，得到芯层混料；
将所述皮层混料和芯层混料分别加热熔融、挤出后，经过定型，得到PVC建筑模板。
优选地，在得到皮层混料之前还包括：将经第一改性剂混合处理的脱硫灰与第二改性剂混合处理，得到改性脱硫灰；所述第二改性剂选自硅烷偶联剂、硬脂酸镁和硬脂酸锌中的一种或多种；
所述芯层的填料为氧化脱硫灰或氧化脱硫灰经小分子偶联剂混合处理，所述小分子偶联剂为硅烷偶联剂、铝酸酯偶联剂和钛酸酯偶联剂中的一种或多种。
优选地，所述与第一改性剂混合处理的辅热温度为80-105℃；所述氧化脱硫灰经小分子偶联剂混合处理的辅热温度为60-95℃。
优选地，所述皮层混料和芯层混料的质量比例为1:6-12，所述挤出采用双螺杆挤出机进行，温度范围为170-210℃。
本发明所述PVC建筑模板添加有上述处理后的改性脱硫灰，其性能优于常规添加重钙的模板，可有效降低PVC建筑模板的密度等，利于应用。同时，干法/半干法脱硫灰的产量接近6000万吨/年，完全可以满足PVC建筑模板的需求。大规模使用改性处理的脱硫灰填充PVC建筑模板后，可显著减少石灰石矿山开采量，降低矿山开采对环境的破坏，并且生产成本大大降低，也能实现工业固废的综合应用。
附图说明
图1为PVC建筑模板的结构示意图。
具体实施方式
下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明提供了一种改性脱硫灰，所述改性脱硫灰由干法/半干法脱硫灰经第一改性剂混合制得，所述第一改性剂选自聚乙二醇、氯化聚乙烯和聚丙烯酸酯中的一种或多种。
本发明提供的改性脱硫灰可作为PVC建筑模板的填料，充分发挥脱硫灰粉体特性，解决PVC建筑模板密度偏高、生产成本不断增加等问题。
在本发明的一些实施例中，氧化(后)干法/半干法脱硫灰是由干法/半干法脱硫混合物依次经高温氧化、研磨、风选制得。所述的干法/半干法脱硫混合物是指采用循环流化床(CFB)、NID或者SDA等干法/半干法脱硫工艺，富含亚硫酸钙、硫酸钙、碳酸钙、氢氧化钙等的钙基粉末状混合物。
其中，所含的碳酸钙与重钙的主要成分碳酸钙为同种矿物，理化性质类似；亚硫酸钙化学性质稳定，与PVC高分子材料有良好相容性，早年已应用于钙塑板中作为无机填料；氢氧化钙可作为PVC制品中的填料，提高基体材料的热稳定性，从而提高基体材料的尺寸稳定性。
申请人研究得到，并不是所有的脱硫灰成分都适用于塑料产品中，例如，有些干法脱硫灰中粉煤灰含量过高，有些干法脱硫灰中消石灰含量过高，难以在实际中使用。此外，脱硫灰中过多的亚硫酸钙容易与发泡剂发生反应，造成发泡效率下降，无法正常发泡。并且，由于脱硫灰的表面疏松多孔，直接应用吸油值较高的未改性脱硫灰，将会吸收PVC树脂和加工助剂，导致生产过程中物料的流动性降低，无法顺利地成型和出模。
因此，本发明可预先氧化热处理，且研磨、风选后的氧化脱硫灰。经过高温氧化后，脱硫灰中的氢氧化钙分解生成生石灰，亚硫酸钙氧化成硫酸钙。生石灰和硫酸钙是一类常用的塑料填料，生石灰可以改善塑料制品的加工性能，提高塑料制品的机械性能和减少增塑剂用量，硫酸钙与PVC有好的相容性，可以提高塑料加工的流动性。此外，所述的氧化干法/半干法脱硫灰的吸油值也有所降低。
本发明实施例所述氧化后干法/半干法脱硫灰，是采用循环流化床(CFB)、NID或者SDA等干法/半干法脱硫工艺，所产生的富含亚硫酸钙、硫酸钙、碳酸钙、氢氧化钙等钙基粉末状混合物，经过热风充分氧化、研磨、风选后得到；所述氧化后干法/半干法脱硫灰的粒径D90<23μm(600目)，含水率<1.0％。本发明实施例中高温氧化后脱硫灰颗粒结构疏松，堆积密度小于重钙；采用其替代重钙可降低PVC塑料模板的密度。并且，所述氧化后干法/半干法脱硫灰中亚硫酸钙质量含量小于0.5％，利于应用于PVC塑料模板中。
同时，2020年为国家“打赢蓝天保卫战”收官之年，干法/半干法脱硫工艺因占地小、脱硫效率高、污废水等优点已在全国范围普遍推广。现全国范围内采用干法/半干法脱硫系统的装置已接近上千台，干法/半干法脱硫灰的产量接近6000万吨/年，完全可以满足PVC建筑模板等产品的用料需求。大规模使用氧化脱硫灰等改性脱硫灰填充PVC建筑模板后，可显著减少石灰石矿山开采量，降低矿山开采对环境的破坏。
在本发明优选的一些实施例中，所述改性脱硫灰为所述干法/半干法脱硫混合物依次经研磨、风选后，所得为干法/半干法脱硫灰，再与第一改性剂混合处理得到的脱硫灰粉体材料。
其中，所述干法/半干法脱硫混合物的组成等如前所述。所述的干法/半干法脱硫灰是指采用循环流化床(CFB)、NID或者SDA等干法/半干法脱硫工艺(例如在循环流化床剧烈扰动的床层下吸收烟气中的SO2、CO2等反应，可以是干法脱硫灰，或者采用半干法脱硫灰)，所产生的富含亚硫酸钙、硫酸钙、碳酸钙、氢氧化钙等的钙基粉末状混合物，且经过研磨、风选后得到，为一般工业固废粉体材料。具体地，所述干法/半干法脱硫灰的粒径D90<18μm(800目)，含水率<1.0％；碳酸钙质量含量>10％。所述干法/半干法脱硫灰呈干态，粒径细；其堆积密度0.7-0.8g/cm3，吸油值通常为40-46mL/100g。
在本发明中，所述第一改性剂选自聚乙二醇(分子量可为6000-8000)、氯化聚乙烯(分子量可为6000-7000)和聚丙烯酸酯(分子量可为6000-10000)中的一种或多种，优选为聚乙二醇和聚丙烯酸酯复合，与脱硫灰颗粒的相互作用匹配更佳；所得的改性脱硫灰主要用作模板皮层的填充料。由于未改性的脱硫灰颗粒结构疏松，堆积密度小于重钙，经过本发明所述第一改性剂(分子量在6000以上，例如6000-10000)的高分子改性处理后，可以包裹封闭颗粒孔洞，形成闭孔，降低粉体的吸油值(例如改性后吸油值为20-26mL/100g)，使添加改性脱硫灰后的塑料物料加工流动性与添加重钙相当，生产出的PVC建筑模板密度小于填充重钙的PVC建筑模板。因此，本发明实施例添加经过一定工艺处理后的干法/半干法脱硫灰，所制备的PVC建筑模板性能优于常规添加重钙的模板，可有效降低PVC建筑模板的密度，还可保证力学强度、显著提升尺寸稳定性。
为了进一步改善应用性能，本发明实施例所述改性脱硫灰(经第一改性剂混合处理的干法/半干法脱硫灰)优选还经第二改性剂混合处理，使吸油值可以大大减小，流动性和加工性也可以更接近于市售的碳酸钙粉。
本发明一些实施例主要以小分子偶联剂为氧化脱硫灰改性剂，对前文所述的氧化脱硫灰进行混合处理，主要用作模板芯层的填充料。其中，所述小分子偶联剂优选为硅烷偶联剂、铝酸酯偶联剂和钛酸酯偶联剂中的一种或多种。
本发明一些优选实施例中，所述改性脱硫灰为干法/半干法脱硫灰经过两步改性后的脱硫灰粉体材料，即先采用前文所述的第一改性剂与干法/半干法脱硫灰混合处理，然后采用第二改性剂混合处理；所述第二改性剂选自硅烷偶联剂、硬脂酸镁和硬脂酸锌中的一种或多种(具体牌号：硅烷偶联剂KH560:239；硬脂酸镁591；硬脂酸锌632)。本发明优选实施例先添加分子量较大的第一改性剂，可以有效地封闭脱硫灰表面的微孔，再添加分子量较小的第二改性剂附着在粉体表面，可以大大降低脱硫灰吸油值，提升流动性和加工性，利于应用。
综上，本发明实施例所述的改性脱硫灰包括：经第一改性剂混合处理的干法/半干法脱硫灰，依次经第一改性剂、第二改性剂混合处理的干法/半干法脱硫灰，主要用于PVC建筑模板的皮层。此外，氧化后干法/半干法脱硫灰(简称氧化脱硫灰，吸油值通常为46-50mL/100g)，经小分子偶联剂混合处理的氧化脱硫灰(吸油值可为30-32mL/100g)，本发明可将其配合用于PVC建筑模板的芯层。
本发明实施例相应地提供了一种PVC建筑模板，由中间的芯层及其表面的皮层组成，所述皮层以前文所述的改性脱硫灰为填料。
具体地，本发明优选实施例还提供了一种PVC建筑模板的制备方法，包括以下步骤：
将干法/半干法脱硫混合物依次进行研磨、风选、与第一改性剂混合处理，得到改性脱硫灰，所述第一改性剂选自聚乙二醇、氯化聚乙烯和聚丙烯酸酯中的一种或多种；
将经第一改性剂混合处理的脱硫灰与第一PVC树脂粉料、第一加工助剂共混，得到皮层混料；优选将氧化脱硫灰与第二PVC树脂粉料、第二加工助剂、发泡剂共混，得到芯层混料；
将所述皮层混料和芯层混料分别加热熔融、挤出后，经过定型，得到PVC建筑模板。
本发明实施例提供了一种新型的PVC建筑模板生产技术，经过生产工艺和配方的调整后，充分发挥干法/半干法脱硫灰粉体特性，解决PVC建筑模板密度偏高和尺寸稳定性差等问题。同时，选用廉价的干法/半干法脱硫灰改性后作为PVC建筑模板填料，可以大大降低生产成本，实现工业固废的综合应用，减少石灰石矿山的开采量。
在本发明的实施例中，制备PVC建筑模板的工艺流程可为：干法/半干法脱硫灰预处理—原料混合搅拌—芯层/皮层共挤出—冷却—牵引切割。与常规生产相比，本发明实施例首先进行原料混合/改性，其中包括制备改性脱硫灰的方法。使用脱硫灰时的生产过程具体包括：先将干法/半干法脱硫灰与第一改性剂混合，优选再加入第二改性剂继续混合；得到的改性脱硫灰作为皮层填料与聚氯乙烯(PVC)树脂粉料高速混合，最后添加入加工助剂等其余原料组分高速混合。混合后物料为皮层混料，可放入皮层料仓存储。
其中，所述干法/半干法脱硫灰的来源、组成、性能等如前所述。所述第一改性剂选自聚乙二醇、氯化聚乙烯和聚丙烯酸酯中的一种或多种，所述第二改性剂选自硅烷偶联剂、硬脂酸镁和硬脂酸锌中的一种或多种。
为便于与芯层原料区分，皮层原料中的PVC树脂粉料、加工助剂依次记为第一PVC树脂粉料、第一加工助剂。所述第一PVC树脂粉料优选为PVC回收料和/或PVC树脂料，所述的PVC树脂料可为SG-5型等本领域常用的PVC树脂；本发明优选采用包括PVC回收料(可由回收的PVC管材、型材破碎后得到)的树脂粉料，更为环保。所述第一加工助剂可为硬脂酸、硬脂酸锌、氯化聚乙烯、聚丙烯酸酯、聚乙烯蜡、石蜡中的一种或多种，优选组合加入，主要起润滑、便于加工操作的作用。
对于芯层，本发明实施例优选先将氧化脱硫灰与小分子偶联剂混合，处理得到的脱硫灰作为芯层填料与第二PVC树脂粉料高速混合，再添加入第二加工助剂等其余原料组分高速混合。混合后物料为芯层混料，可放入芯层料仓存储。其中，所述氧化脱硫灰的组成、性能等如前所述，可以直接应用，优选进一步改性后应用。所述氧化脱硫灰改性剂为小分子偶联剂，例如硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂或铝酸酯偶联剂。所述第二PVC树脂粉料优选为PVC回收料；所述第二加工助剂可为硬脂酸、石蜡、氯化聚乙烯中的一种或多种。并且，所述芯层的原料还包括发泡剂、发泡调节剂，通过发泡形成发泡层。所述发泡剂包括黄发泡剂(AC发泡剂)和/或白发泡剂(碳酸氢钠)；所述发泡调节剂优选为聚丙烯酸酯。
接着，本发明实施例进行挤出成形：上述皮层和芯层配好的物料分别可从各自料仓通过螺旋给料机下料至双螺杆挤出机内，经过螺杆不同区段加热输送后，最后按一定比例从挤出机末端挤出合流至合模处模头进行共挤出。其中，挤出机末端物料出料速度可为0.6-1.2m/min(0.8m/min为佳)；挤出机温度范围：160～210℃。
最后，本发明实施例进行定形冷却：上述挤出的熔融物料离开模具后抽真空定型，除去气泡，再用空气和水冷却，进入辊轮后再定形、定厚，通过牵引机牵引至末端，裁切边角。
为了实现上述目的，充分发挥脱硫灰的特性和保证PVC建筑模板的品质，本发明实施例采取以下方案：
将原料按照一定比例称量好，具体是按配方称取干法/半干法脱硫灰、氧化后干法/半干法脱硫灰和各自对应改性剂，按一定顺序分别加入高速混合机中共混，再添加PVC树脂和PVC回收料混合搅拌，最后与加工助剂等共混；将混合均匀的物料分别放入对应的芯层和皮层双螺杆挤出机进料斗，分别经双螺杆挤出后由合模共挤出，再定形、冷却、牵引、切割后，得到PVC塑料模板。
所述的PVC建筑模板由表面的皮层和中间的芯层组成，分别采用不同方式处理后的干法/半干法脱硫灰作为填充料，其重量份配方组成优选如下：
表面皮层：
PVC树脂粉 10-15份；
PVC回收料 30-45份；
干法/半干法脱硫灰 45-60份；
干法/半干法脱硫灰改性剂 1-5份；
加工助剂 3.7-10份；
所述干法/半干法脱硫灰改性剂简称脱硫灰改性剂，包括第一改性剂等。
中间芯层的重量份配方组成优选如下：
PVC回收料 60-75份；
氧化后干法/半干法脱硫灰 25-45份；
氧化后干法/半干法脱硫灰改性剂 0.3-1.5份；
加工助剂 3.7-5.5份；
发泡剂 0.5-1.3份；
发泡调节剂 4-12份。
作为优选，所述皮层的干法/半干法脱硫灰改性剂包括第一改性剂和第二改性剂，其中先添加第一改性剂与干法/半干法脱硫灰混合，第一改性剂添加量0.1-5份，优选为0.2-3份，更优选为0.3-2.8份，包含聚乙二醇、氯化聚乙烯、聚丙烯酸酯中的一种或多种任意比例的混合；然后添加第二改性剂继续混合，第二改性剂添加量0-2份，优选为0.1-1.5份，包含硅烷偶联剂、硬脂酸镁、硬脂酸锌中的一种或多种任意比例的混合；所述芯层的氧化后干法/半干法脱硫灰改性剂简称氧化脱硫灰改性剂，其是小分子偶联剂，包括硅烷偶联剂、铝酸酯偶联剂、钛酸酯偶联剂一种或多种任意比例的混合，添加量优选为0.4-1.3份，更优选为0.5-1.2份。
本发明实施例优选的制备方法中，皮层填充的干法/半干法脱硫灰与对应改性剂进行混合改性，混合的条件是：高混机转速1200-2000rpm，优选为1200-1700rpm，搅拌时间3-6min；辅热温度优选为80-105℃，更优选为85-100℃；芯层填充的氧化后干法/半干法脱硫灰与对应改性剂混合的条件是：高混机转速1000-3000rpm，优选为1300-1800rpm，搅拌时间2-8min；辅热温度优选为60-95℃，更优选为62-90℃。
此外，本发明实施例中皮层填充所述的改性后干法/半干法脱硫灰，优选与PVC树脂粉和PVC回收料共混时间3-20min，更优选为5-15min；与加工助剂共混时间优选为4-12min，更优选为5-10min。本发明实施例中芯层填充所述的改性后氧化干法/半干法脱硫灰与回收料共混时间优选为5-20min，更优选为6-18min；与加工助剂和发泡剂等共混时间可为4-12min，优选为5-11min。
在本申请的一些具体实施例中，所述的皮层加工助剂包括硬脂酸锌1-3份、氯化聚乙烯1-3份、聚丙烯酸酯1-2份、硬脂酸0.5-1份、聚乙烯蜡0.1-0.5份、石蜡0.1-0.5份；芯层的加工助剂包括：硬脂酸0.3-1份、石蜡0.5-1.5份、氯化聚乙烯2-3份，芯层的发泡剂包括：黄发泡剂(AC发泡剂)0.2-0.5份、白发泡剂(碳酸氢钠)0.3-0.8份，发泡调节剂为聚丙烯酸酯4-12份，优选为5-10份。
本发明实施例可将混合均匀的物料冷却至50℃后分别放入进对应料斗，所述的皮层混料和芯层混料的质量比例优选为1:6-12，更优选为1:7-10，进一步优选为1:8-9；经过双螺杆挤出机加热挤出后从合模挤出、定型、冷却、切割，其中所述双螺杆挤出机温度范围优选为170-210℃，例如最高温度为180-200℃，模具温度可为170-175℃。
本发明实施例生产的PVC建筑模板中，中间的芯层厚度在12-15mm范围，皮层厚度在1-3mm范围。所述PVC建筑模板密度低于0.7g/cm3，优选低于0.68g/cm3，更优选低于0.65g/cm3，例如0.58g/cm3、0.63g/cm3等，密度更接近于木质建筑模板(密度通常0.5-0.6g/cm3)，利于降低运输成本等。
此外，传统PVC建筑模板生产过程中经过冷却定型后板材内仍有一定的内应力无法彻底消除，对温度的适应性较差，尺寸稳定性较差，使板材在使用过程中，尤其是在低温或高温下容易发生纵向或横向尺寸收缩变化，产生一定翘曲变形，进而可导致混凝土构件变形。而本发明一些实施例中的PVC建筑模板不仅密度较低，而且尺寸稳定性有所改善，综合性能优异。
本发明上述内容是用改性的干法/半干法脱硫灰作为PVC塑料模板的新型无机填充料的生产方法，按此方法生产的PVC建筑模板，能保证原有力学强度，同时有效地降低PVC塑料模板密度和提高产品尺寸稳定性，并且采用固废干法/半干法脱硫灰改性后作为模板填料，可以大幅降低生产中原料成本，减少石灰石的矿上开采量，具有较好的经济效益、社会效益和环境效益。塑料建筑模板有效地利用废旧资源，既符合国家节能环保要求，又适应国家产业政策发展方向，更是建筑施工工程模板材料的一次新的革命。
为了进一步理解本申请，下面结合实施例对本申请提供的改性脱硫灰、PVC建筑模板及其制备方法进行具体地描述。但是应当理解，这些实施例是在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，只是为进一步说明本发明的特征和优点，而不是对本发明权利要求的限制，本发明的保护范围也不限于下述的实施例。
本发明下述实施例所采用干法脱硫灰、氧化脱硫灰均来自河北某钢厂干法脱硫装置，干法脱硫灰主要成分为：亚硫酸钙46wt％、氢氧化钙12wt％、碳酸钙33wt％、其它9wt％，含水率0.6％；其粒径D90<18μm(800目)，堆积密度0.7-0.8g/cm3，吸油值为40-46mL/100g。氧化脱硫灰中亚硫酸钙含量小于0.5％；粒径D90<23μm(600目)；含水率<1.0％。
所涉及的PVC树脂为市售SG-5型；PVC回收料特指由白色PVC制品(如管材、型材)经过粉碎后的材料，主要看其中的碳酸钙含量，保证碳酸钙含量<70％。
聚乙二醇分子量：6000～8000，氯化聚乙烯分子量：6000～7000，聚丙烯酸酯分子量：6000-10000；第二改性剂中：硅烷偶联剂KH560:239；硬脂酸镁591；硬脂酸锌632。铝酸酯偶联剂LK-AL18：456。
实施例1
一种新型填充料PVC建筑模板具体由下述重量配方组成：
皮层配料：
PVC树脂15份；PVC回收料45份；干法脱硫灰40份；
脱硫灰改性剂1份，包括：第一改性剂：聚丙烯酸酯0.5份，第二改性剂：硬脂酸锌0.5份；
加工助剂包括：硬脂酸钙1份、氯化聚乙烯3份、石蜡0.5份、聚乙烯蜡0.3份、硬脂酸0.5份、聚丙烯酸酯1份。
芯层配料：
PVC回收料70份；氧化脱硫灰30份；
氧化脱硫灰改性剂：铝酸酯偶联剂0.2份；
加工助剂、发泡剂、发泡调节剂分别为：硬脂酸0.3份；黄发泡剂(AC发泡剂)0.2份；白发泡剂(碳酸氢钠)0.3份；石蜡0.5份；氯化聚乙烯2份；聚丙烯酸酯3.5份。
按以下方法步骤进行制备：
(1)按皮层配方称取干法脱硫灰与聚丙烯酸酯，放入高速混合机进行搅拌，高混机转速1300rpm，共混时间2min，辅热温度86℃；然后加入硬脂酸锌继续混合2min；再将改性后干法/半干法脱硫灰与PVC树脂粉和PVC回收料继续混合，共混时间5min，最后与加工助剂混合，共混时间5min；
(2)按芯层配方称取氧化干法脱硫灰与铝酸酯偶联剂，放入高速混合机进行搅拌，高混机转速2000rpm，搅拌时间5min，辅热温度70℃；然后将改性后氧化干法/半干法脱硫灰与PVC回收料继续混合，共混时间5min，最后与加工助剂、发泡剂及其助剂混合，搅拌时间10min；
(3)将步骤(1)和(2)混合均匀的物料冷却至50℃后分别放入进对应料斗，皮层混料和芯层混料的质量比例为1：8，经过双螺杆挤出机加热从合模挤出后，定型冷却，切割，得到PVC建筑模板。双螺杆挤出机最高温度为185℃，模具温度为170℃。
本实施例中发泡层采用氧化脱硫灰改性，皮层中脱硫灰采用2种单一改性剂改性。将生产的成品制备成相应测试标准形状进行检测，各项性能检测值见表1。
实施例2
一种新型填充料PVC建筑模板具体由下述重量配方组成：
皮层配料：
PVC树脂15份；PVC回收料25份；干法脱硫灰60份；
脱硫灰改性剂2.3份，包括：第一改性剂：聚丙烯酸酯1份和聚乙二醇0.5份，第二改性剂：硬脂酸锌0.8份；
加工助剂包括：硬脂酸钙1份；氯化聚乙烯3份；石蜡0.5份；聚乙烯蜡0.3份；硬脂酸0.5份；聚丙烯酸酯1份。
芯层配料：
PVC回收料65份；氧化脱硫灰35份；
氧化脱硫灰改性剂：铝酸酯偶联剂0.3份；
加工助剂、发泡剂、发泡调节剂分别为：硬脂酸0.3份；黄发泡剂0.2份；白发泡剂0.3份；石蜡0.5份；氯化聚乙烯2份；聚丙烯酸酯3.5份。
按以下方法步骤进行制备：
(1)按皮层配方称取干法脱硫灰与聚丙烯酸酯、聚乙二醇，放入高速混合机进行搅拌，高混机转速1300rpm，共混时间4min，辅热温度95℃；然后加入硬脂酸锌继续混合2min；再将改性后干法/半干法脱硫灰与PVC树脂粉和PVC回收料继续混合，共混时间5min，最后与加工助剂混合，共混时间5min；
(2)按芯层配方称取氧化干法脱硫灰与铝酸酯偶联剂，放入高速混合机进行搅拌，高混机转速2000rpm，搅拌时间5min，辅热温度70℃；然后将改性后氧化干法/半干法脱硫灰与PVC回收料继续混合，共混时间5min，最后与加工助剂、发泡剂及其助剂混合，搅拌时间10min；
(3)将步骤(1)和(2)混合均匀的物料冷却至50℃后分别放入进对应料斗，皮层混料和芯层混料的质量比例为1：8，经过双螺杆挤出机加热从合模挤出后，定型冷却，切割，得到PVC建筑模板。双螺杆挤出机最高温度为183℃，模具温度为171℃。
本实施例中发泡层采用氧化脱硫灰改性，皮层中脱硫灰用复合改性剂改性。将生产的成品制备成相应测试标准形状进行检测，各项性能检测值见表1，其性能更佳。
实施例3
一种新型填充料PVC建筑模板具体由下述重量配方组成：
皮层配料：
PVC树脂15份；PVC回收料25份；脱硫灰60份；
脱硫灰改性剂1.5份，包括第一改性剂：聚丙烯酸酯1份和聚乙二醇0.5份。
加工助剂包括：硬脂酸钙1份；氯化聚乙烯3份；石蜡0.5份；聚乙烯蜡0.3份；硬脂酸0.5份；聚丙烯酸酯1份。
芯层配料：
PVC回收料65份；氧化脱硫灰35份；
氧化脱硫灰改性剂：铝酸酯偶联剂0.3份；
加工助剂、发泡剂、发泡调节剂分别为：硬脂酸0.3份；黄发泡剂0.2份；白发泡剂0.3份；石蜡0.5份；氯化聚乙烯2份；聚丙烯酸酯3.5份。
按以下方法步骤进行制备：
(1)按皮层配方称取干法脱硫灰与聚丙烯酸酯、聚乙二醇，放入高速混合机进行搅拌，高混机转速1300rpm，共混时间3min，辅热温度92℃；然后将改性后干法/半干法脱硫灰与PVC树脂粉和PVC回收料继续混合，共混时间5min，最后与加工助剂混合，共混时间5min；
(2)按芯层配方称取氧化干法脱硫灰与铝酸酯偶联剂，放入高速混合机进行搅拌，高混机转速2000rpm，搅拌时间5min，辅热温度70℃；然后将改性后氧化干法/半干法脱硫灰与PVC回收料继续混合，共混时间5min，最后与加工助剂、发泡剂及其助剂混合，搅拌时间10min；
(3)将步骤(1)和(2)混合均匀的物料冷却至50℃后分别放入进对应料斗，皮层混料和芯层混料的质量比例为1：8，经过双螺杆挤出机加热从合模挤出后，定型冷却，切割，得到PVC建筑模板。双螺杆挤出机最高温度为185℃，模具温度为170℃。
本实施例中发泡层采用氧化脱硫灰改性，皮层中脱硫灰只用改性剂1改性。将生产的成品制备成相应测试标准形状进行检测，各项性能检测值见表1，其性能相对上述实施例略差些。
对比例1
一种新型填充料PVC建筑模板具体由下述重量配方组成：
皮层配料：
PVC树脂15份；PVC回收料25份；干法脱硫灰60份；
加工助剂：硬脂酸钙1份；氯化聚乙烯3份；石蜡0.5份；聚乙烯蜡0.3份；硬脂酸0.5份；聚丙烯酸酯1份。
芯层配料：
PVC回收料65份；氧化脱硫灰35份；
加工助剂、发泡剂、发泡调节剂分别为：硬脂酸稳定剂0.3份；黄发泡剂0.2份；白发泡剂0.3份；石蜡0.5份；氯化聚乙烯2份；聚丙烯酸酯3.5份。
按以下方法步骤进行制备：
(1)按皮层配方称取干法脱硫灰与PVC树脂粉和PVC回收料混合，高混机转速1200rpm，共混时间4min，然后与加工助剂混合，共混时间5min；
(2)按芯层配方称取氧化干法/半干法脱硫灰与PVC回收料混合，高混机转速2000rpm，共混时间5min，然后与加工助剂、发泡剂及其助剂混合，共混时间10min；
(3)将步骤(1)和(2)混合均匀的物料冷却至50℃后分别放入进对应料斗，皮层混料和芯层混料的质量比例为1：8，经过双螺杆挤出机加热从合模挤出后，定型冷却，切割，得到PVC建筑模板。双螺杆挤出机最高温度为185℃，模具温度为170℃。
本对比例中发泡层采用氧化脱硫灰，皮层中脱硫灰未改性。将生产的成品制备成相应测试标准形状进行检测，各项性能检测值见表1。
对比例2(重钙对比，空白)
一种PVC建筑模板具体由下述重量配方组成：
皮层配料：
PVC树脂15份；PVC回收料25份；重钙60份；
加工助剂：硬脂酸钙1份；氯化聚乙烯3份；石蜡0.5份；聚乙烯蜡0.3份；硬脂酸：0.5份；聚丙烯酸酯：1份。
芯层配料：
PVC回收料65份；重钙35份；
加工助剂、发泡剂、发泡调节剂分别为：硬脂酸稳定剂0.3份；黄发泡剂0.2份；白发泡剂0.3份；石蜡0.5份；氯化聚乙烯2份；聚丙烯酸酯3.5份。
按以下方法步骤进行制备：
(1)按皮层配方称取重钙与PVC树脂粉和PVC回收料混合，高混机转速1300rpm，共混时间3min，然后再与加工助剂混合，共混时间5min；
(2)按芯层配方称取重钙与PVC回收料混合，共混时间4min，然后与加工助剂、发泡剂及其助剂混合，共混时间10min；
(3)将步骤(1)和(2)混合均匀的物料冷却至50℃后分别放入进对应料斗，皮层混料和芯层混料的质量比例为1：8，经过双螺杆挤出机加热从合模挤出后，定型冷却，切割，得到PVC建筑模板。双螺杆挤出机最高温度为185℃，模具温度为170℃。
将生产的成品制备成相应测试标准形状进行检测，各项性能检测值见表1。
表1应用本发明实施例1-4所制备的PVC建筑模板性能检测值
Figure BDA0002853490950000161
Figure BDA0002853490950000171
由以上实施例可知，本发明采用了价格便宜的干法脱硫灰改性后作为新型填料，经过生产工艺改良和配方调整后，充分地发挥了脱硫灰具有的理化性质和矿物组份带来的性能优化，实现了以较低成本降低PVC建筑模板密度，提高模板尺寸稳定性，力学强度良好。同时，本发明工艺简便，原料价廉，可以大大降低生产成本，实现工业固废的综合应用，减少石灰石矿山的开采量，利于环保。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于使本技术领域的专业技术人员，在不脱离本发明技术原理的前提下，是能够实现对这些实施例的多种修改的，而这些修改也应视为本发明应该保护的范围。

Claims (10)

1.一种改性脱硫灰，其特征在于，所述改性脱硫灰由干法/半干法脱硫灰经第一改性剂混合制得，所述第一改性剂选自聚乙二醇、氯化聚乙烯和聚丙烯酸酯中的一种或多种。
2.根据权利要求1所述的改性脱硫灰，其特征在于，所述干法/半干法脱硫灰由干法/半干法脱硫混合物依次经研磨、风选得到，所述干法/半干法脱硫混合物包含亚硫酸钙、硫酸钙、碳酸钙和氢氧化钙；所述干法/半干法脱硫灰中碳酸钙含量大于10％。
3.根据权利要求1或2所述的改性脱硫灰，其特征在于，所述改性脱硫灰由干法/半干法脱硫灰依次经第一改性剂、第二改性剂混合处理制得，所述第二改性剂选自硅烷偶联剂、硬脂酸镁和硬脂酸锌中的一种或多种。
4.一种PVC建筑模板，由中间的芯层及其表面的皮层组成，其特征在于，所述皮层以权利要求1-3任一项所述的改性脱硫灰为填料；所述PVC建筑模板的密度低于0.7g/cm3，优选低于0.68g/cm3，更优选低于0.65g/cm3。
5.根据权利要求4所述的PVC建筑模板，其特征在于，所述芯层的填料为氧化脱硫灰或氧化脱硫灰经小分子偶联剂混合处理，所述氧化脱硫灰中亚硫酸钙含量小于0.5％；所述小分子偶联剂选自硅烷偶联剂、铝酸酯偶联剂和钛酸酯偶联剂中的一种或多种。
6.根据权利要求5所述的PVC建筑模板，其特征在于，所述皮层的原料包括以下重量份的组分：
40-60份的第一PVC树脂粉料；
45-60份的干法/半干法脱硫灰；
1-5份的脱硫灰改性剂，所述脱硫灰改性剂包括第一改性剂；
3-10份的第一加工助剂；
所述芯层的原料优选包括以下重量份的组分：
60-75份的第二PVC树脂粉料；
25-45份的氧化脱硫灰；
0-1.5份的小分子偶联剂；
3.5-7.5份的第二加工助剂；
0.5-1.5份的发泡剂。
7.一种PVC建筑模板的制备方法，包括以下步骤：
将干法/半干法脱硫灰与第一改性剂混合处理，得到改性脱硫灰；所述第一改性剂选自聚乙二醇、氯化聚乙烯和聚丙烯酸酯中的一种或多种；
将所述改性脱硫灰与第一PVC树脂粉料、第一加工助剂共混，得到皮层混料；将芯层的填料与第二PVC树脂粉料、第二加工助剂、发泡剂共混，得到芯层混料；
将所述皮层混料和芯层混料分别加热熔融、挤出后，经过定型，得到PVC建筑模板。
8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，在得到皮层混料之前还包括：将经第一改性剂混合处理的脱硫灰与第二改性剂混合处理，得到改性脱硫灰；所述第二改性剂选自硅烷偶联剂、硬脂酸镁和硬脂酸锌中的一种或多种；
所述芯层的填料为氧化脱硫灰或氧化脱硫灰经小分子偶联剂混合处理，所述小分子偶联剂为硅烷偶联剂、铝酸酯偶联剂和钛酸酯偶联剂中的一种或多种。
9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述与第一改性剂混合处理的辅热温度为80-105℃；所述氧化脱硫灰经小分子偶联剂混合处理的辅热温度为60-95℃。
10.根据权利要求7-9任一项所述的制备方法，其特征在于，所述皮层混料和芯层混料的质量比例为1:6-12，所述挤出采用双螺杆挤出机进行，温度范围为170-210℃。
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106883455A (zh) * 2017-03-30 2017-06-23 安徽工业大学 一种用于橡胶填料的改性脱硫灰及其制备方法
CN108440860A (zh) * 2018-03-06 2018-08-24 龙岩紫荆创新研究院 一种pvc建筑模板及其配方、制备方法
CN111395686A (zh) * 2020-03-24 2020-07-10 福建龙净脱硫脱硝工程有限公司 一种石塑地板及其制备方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106883455A (zh) * 2017-03-30 2017-06-23 安徽工业大学 一种用于橡胶填料的改性脱硫灰及其制备方法
CN108440860A (zh) * 2018-03-06 2018-08-24 龙岩紫荆创新研究院 一种pvc建筑模板及其配方、制备方法
CN111395686A (zh) * 2020-03-24 2020-07-10 福建龙净脱硫脱硝工程有限公司 一种石塑地板及其制备方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
张浩等: "化学改性脱硫灰取代部分炭黑制备环保型丁苯橡胶及其性能", 《过 程 工 程 学 报》, vol. 18, no. 4, pages 834 - 838 *

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