CN114773752A - 一种钢渣pvc压延膜基体材料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种钢渣/PVC压延膜基体材料及其制备方法，属于PVC压延膜基体材料领域。本发明利用超细轮胎立磨与表面‑结构改性剂结合形成改性钢渣超微粉，再与弹性体、复合增塑剂、稳定剂制备出钢渣/PVC压延膜基体材料。本发明一方面改性钢渣超微粉含有硅酸盐体系、RO相等具有耐磨、耐候的特点，其均匀分散于PVC中，可以提高PVC在环境中的耐磨性与耐候性；另一方面改性钢渣超微粉具有无机刚性与表面活性可以替代价格昂贵的一次资源Nano‑BaSO4，与弹性体形成的无机刚性‑弹性体复合物，不仅可以提高PVC压延膜基体材料的韧性，而且可以保证其强度和刚度。本发明充分利用固废钢渣，符合当前节能环保、循环经济的产业发展要求。

Description

一种钢渣PVC压延膜基体材料及其制备方法
技术领域
本发明属于PVC压延膜基体材料领域，具体涉及一种钢渣/PVC压延膜基体材料及其制备方法。
背景技术
聚氯乙烯(PVC)是一种应用十分广泛的通用塑料，具有价格便宜，强度高、模量大、阻燃、耐腐蚀等优点，但其较低的悬臂梁缺口冲击强度以及热稳定性差限制了它的使用范围。传统上常用甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯三元共聚物、氯化聚乙烯、聚氨酯弹性体、甲基丙烯酸酯-丙烯酸酯共聚物等增韧PVC，但增韧的同时也会降低材料的刚性和强度，而采用无机刚性粒子特别是纳米粒子与弹性体复合改性PVC既能提高材料的韧性，又能保证材料强度和刚度不会大幅度下降，目前是研究的热点。
钢渣是炼钢过程中产生的固体废弃物，约占炼钢产量的15％～20％。钢渣主要由钙、铁、硅、镁和少量铝、锰、磷等的氧化物组成。主要的矿物相为硅酸三钙、硅酸二钙、钙镁橄榄石、铁铝酸钙以及硅、镁、铁、锰、磷的氧化物形成的固熔体，还含有少量游离氧化钙以及金属铁等。目前累计堆存钢渣超过10亿吨。大量钢渣的堆存，不仅占用宝贵土地，而且还会对周围环境和地下水造成污染。若能利用超细轮胎立磨(又称“超细辊碾磨”)与表面-结构改性剂形成改性钢渣超微粉替代价格昂贵的一次资源无机刚性纳米粒子 (Nano-BaSO4)，不仅可以提高钢渣超微粉的利用附加值，而且可以降低纳米粒子与弹性体复合改性PVC的成本，符合当前节能环保、循环经济的产业发展要求。
发明内容
为了解决传统甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯三元共聚物、氯化聚乙烯、聚氨酯弹性体、甲基丙烯酸酯-丙烯酸酯共聚物等增韧PVC，但会降低材料刚性和强度的行业难题；采用无机刚性纳米粒子与弹性体复合改性PVC存在价格高、一次资源消耗大的行业瓶颈，以及PVC的耐磨性与耐候性有待进一步提高的问题；利用锥形立磨与普通轮胎立磨只能将物料加工至细度450目、比表面积500m2/kg的技术局限；利用球磨能耗高且加工的超微粉形成球型形貌，不具有纤维特性的不足。本发明提供了利用超细轮胎立磨(又称“超细辊碾磨”)与表面-结构改性剂结合形成改性钢渣超微粉，再与弹性体、复合增塑剂、稳定剂制备一种钢渣/PVC压延膜基体材料，以期解决以上问题，符合当前节能环保、循环经济的产业发展要求。
为了解决以上技术问题，本发明是通过以下技术方案予以实现的。
本发明提供了一种钢渣/PVC压延膜基体材料，该PVC压延膜基体材料按重量百分比原料如下：
Figure BDA0003671229580000021
所述通用塑料为聚氯乙烯。
所述弹性体为丁腈橡胶。
所述复合增塑剂为邻苯二甲酸二丁酯和邻苯二甲酸二乙酯的混合物，其质量比为3:1～1:3。
所述稳定剂为BS-105稀土复合热稳定剂。
所述钢渣超微粉为转炉渣，其具体包括热泼渣、热闷渣、风淬渣、滚筒渣、有压热闷渣等及其两种以上混合物经过超细轮胎立磨(又称“超细辊碾磨”)粉磨至1500目～2500目钢渣超微粉。其中热泼渣的化学组成为CaO (46.78％)、Fe2O3(24.40％)、SiO2(11.06％)、MgO(5.75％)、MnO(2.19％)、 P2O5(0.91％)、Al2O3(2.30％)与其他(6.61％)，热闷渣的化学组成为CaO(49.90％)、 Fe2O3(24.52％)、SiO2(11.67％)、MgO(3.94％)、MnO(2.13％)、P2O5(2.54％)、 Al2O3(2.90％)、TiO2(1.27％)与其他(1.13％)，风淬渣的化学组成为CaO(46.86％)、 Fe2O3(27.18％)、SiO2(10.75％)、MgO(4.81％)、MnO(2.32％)、P2O5(2.47％)、Al2O3(3.38％)、TiO2(1.16％)与其他(1.07％)，滚筒渣的化学组成为CaO(47.56％)、 Fe2O3(22.00％)、SiO2(13.45％)、MgO(8.34％)、MnO(2.41％)、P2O5(2.30％)、 Al2O3(2.18％)、TiO2(0.84％)、Cr2O3(0.28％)、Na2O(0.16％)、S(0.03％)与其他(0.45％)，有压热闷渣的化学组成为CaO(48.43％)、Fe2O3(22.77％)、SiO2 (14.11％)、MgO(6.10％)、Al2O3(2.29％)、MnO(1.88％)、P2O5(1.57％)与其他(2.85％)。
所述表面-结构改性剂为磷酸、丙三醇、乙二醇、偶联剂K550和去离子水的混合物，其质量比为10:15:10:15:50。
本发明同时提供了上述钢渣/PVC压延膜基体材料的制备方法，具体包括如下步骤：
首先，将钢渣超微粉与表面-结构改性剂在高速混合机中进行混合，经过 10min～20min后获得改性钢渣超微粉。
其次，将改性钢渣超微粉与通用塑料、弹性体、复合增塑剂在高速混合机中进行预混15min～25min；在前后辊温度150℃～175℃、辊距1mm的双辊开炼机中进行混炼10min～20min后获得钢渣/PVC压延膜基体材料前驱物。
最后，钢渣/PVC压延膜基体材料前驱物在175℃～200℃下的液压平板压力机上热压10min～20min，获得钢渣/PVC压延膜基体材料。
超细轮胎立磨(又称“超细辊碾磨”)是利用电动机驱动减速机带动磨盘转动，需粉磨的物料由锁风喂料设备送入旋转的磨盘中心，在离心力作用下，物料向磨盘周边移动，进入粉磨辊道。在磨辊压力的作用下，物料受到挤压、研磨和剪切作用而被粉碎。同时，风从围绕磨盘的风环高速均匀向上喷出，粉磨后的物料被风环处的高速气流吹起，把粒度较粗的物料吹回磨盘重新粉磨，细粉则由风带入分级机器进行分级，合格的细粉随同气流出磨，由二次风选的分级系统(专利号：ZL201030143470.6)收集下来即为产品，不合格的粗粉在分级机器叶片作用下重新落至磨盘，与新喂入的物料一起重新粉磨 (专利号：ZL200820113450.1)，如此循环，获得3μm-10μm超细物料。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
1、本发明利用超细轮胎立磨(又称“超细辊碾磨”)粉磨形成的1500目～2500目钢渣超微粉，其形貌为砾石状(如棱状、次棱状、次圆状)，具有棒状物料的纤维特性。不仅突破了普通轮胎立磨(又称“普通辊碾磨”)粉磨粉体只能达到细度450目的技术壁垒，而且解决了球磨粉磨粉体只形成球型外貌，不具有纤维特性的技术难题。
2、本发明表面-结构改性剂为磷酸、丙三醇、乙二醇、偶联剂K550和去离子水的混合物，其中磷酸可以去除表面f-CaO，形成多孔结构，可以提高钢渣超微粉的比表面积；偶联剂KH550吸附于钢渣超微粉的多孔结构表面，可以改善表面的无机属性(活性)，提高钢渣超微粉与弹性体的相容性。
3、本发明一方面改性钢渣超微粉含有硅酸盐体系、RO相等具有耐磨、耐候的特点，其均匀分散于PVC中，可以提高PVC在环境中的耐磨性与耐候性。另一方面改性钢渣超微粉具有无机刚性与表面活性可以替代价格昂贵的一次资源Nano-BaSO4，与弹性体形成的无机刚性-弹性体复合物，不仅可以提高PVC 的韧性，而且可以保证PVC的强度和刚度。
4、本发明解决了传统甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯三元共聚物、氯化聚乙烯、聚氨酯弹性体、甲基丙烯酸酯-丙烯酸酯共聚物等增韧PVC，但会降低材料刚性和强度的行业难题；采用无机刚性纳米粒子与弹性体复合改性PVC 存在价格高、一次资源消耗大的行业瓶颈，以及PVC的耐磨性与耐候性有待进一步提高的问题；利用锥形立磨与普通轮胎立磨只能将物料加工至细度450 目、比表面积500m2/kg的技术局限；利用球磨能耗高且加工的超微粉形成球型形貌，不具有纤维特性的不足。
5、本发明利用超细轮胎立磨(又称“超细辊碾磨”)与表面-结构改性剂结合形成改性钢渣超微粉，再与弹性体、复合增塑剂、稳定剂制备一种钢渣 /PVC压延膜基体材料，以期解决以上问题，符合当前节能环保、循环经济的产业发展要求。
附图说明
图1为本发明超细轮胎立磨粉磨形成的钢渣超微粉SEM图。
具体实施方式
以下结合具体实施例详述本发明，但本发明不局限于下述实施例。
实施例1
以制备本发明产品100g为例所用的组分及其质量配比为：
Figure BDA0003671229580000051
所述通用塑料为聚氯乙烯。
所述弹性体为丁腈橡胶。
所述复合增塑剂为邻苯二甲酸二丁酯和邻苯二甲酸二乙酯的混合物，其质量比为2:1。
所述稳定剂为BS-105稀土复合热稳定剂。
所述钢渣超微粉为转炉有压热闷渣经过超细轮胎立磨(又称“超细辊碾磨”)粉磨至1500目钢渣超微粉。转炉有压热闷渣的化学组成为CaO(48.43％)、 Fe2O3(22.77％)、SiO2(14.11％)、MgO(6.10％)、Al2O3(2.29％)、MnO(1.88％)、 P2O5(1.57％)与其他(2.85％)。
所述表面-结构改性剂为磷酸、丙三醇、乙二醇、偶联剂K550和去离子水的混合物，其质量比为10:15:10:15:50。
首先，将钢渣超微粉与表面-结构改性剂在高速混合机中进行混合，经过 20min后获得改性钢渣超微粉。
其次，将改性钢渣超微粉与通用塑料、弹性体、复合增塑剂在高速混合机中进行预混15min；在前后辊温度155℃、辊距1mm的双辊开炼机中进行混炼15min后获得钢渣/PVC压延膜基体材料前驱物。
最后，钢渣/PVC压延膜基体材料前驱物在190℃下的液压平板压力机上热压20min，获得钢渣/PVC压延膜基体材料。
实施例2
以制备本发明产品100g为例所用的组分及其质量配比为：
Figure BDA0003671229580000061
所述通用塑料为聚氯乙烯。
所述弹性体为丁腈橡胶。
所述复合增塑剂为邻苯二甲酸二丁酯和邻苯二甲酸二乙酯的混合物，其质量比为1:3。
所述稳定剂为BS-105稀土复合热稳定剂。
所述钢渣超微粉为转炉滚筒渣经过超细轮胎立磨(又称“超细辊碾磨”) 粉磨至2500目钢渣超微粉。转炉滚筒渣的化学组成为CaO(47.56％)、Fe2O3 (22.00％)、SiO2(13.45％)、MgO(8.34％)、MnO(2.41％)、P2O5(2.30％)、Al2O3 (2.18％)、TiO2(0.84％)、Cr2O3(0.28％)、Na2O(0.16％)、S(0.03％)与其他 (0.45％)。
所述表面-结构改性剂为磷酸、丙三醇、乙二醇、偶联剂K550和去离子水的混合物，其质量比为10:15:10:15:50。
首先，将钢渣超微粉与表面-结构改性剂在高速混合机中进行混合，经过 15min后获得改性钢渣超微粉。
其次，将改性钢渣超微粉与通用塑料、弹性体、复合增塑剂在高速混合机中进行预混25min；在前后辊温度175℃、辊距1mm的双辊开炼机中进行混炼10min后获得钢渣/PVC压延膜基体材料前驱物。
最后，钢渣/PVC压延膜基体材料前驱物在200℃下的液压平板压力机上热压15min，获得钢渣/PVC压延膜基体材料。
实施例3
以制备本发明产品100g为例所用的组分及其质量配比为：
Figure BDA0003671229580000071
所述通用塑料为聚氯乙烯。
所述弹性体为丁腈橡胶。
所述复合增塑剂为邻苯二甲酸二丁酯和邻苯二甲酸二乙酯的混合物，其质量比为1:2。
所述稳定剂为BS-105稀土复合热稳定剂。
所述钢渣超微粉为转炉渣风淬渣经过超细轮胎立磨(又称“超细辊碾磨”) 粉磨至2000目钢渣超微粉。转炉风淬渣的化学组成为CaO(46.86％)、Fe2O3 (27.18％)、SiO2(10.75％)、MgO(4.81％)、MnO(2.32％)、P2O5(2.47％)、Al2O3 (3.38％)、TiO2(1.16％)与其他(1.07％)。
所述表面-结构改性剂为磷酸、丙三醇、乙二醇、偶联剂K550和去离子水的混合物，其质量比为10:15:10:15:50。
首先，将钢渣超微粉与表面-结构改性剂在高速混合机中进行混合，经过 10min后获得改性钢渣超微粉。
其次，将改性钢渣超微粉与通用塑料、弹性体、复合增塑剂在高速混合机中进行预混20min；在前后辊温度150℃、辊距1mm的双辊开炼机中进行混炼20min后获得钢渣/PVC压延膜基体材料前驱物。
最后，钢渣/PVC压延膜基体材料前驱物在175℃下的液压平板压力机上热压10min，获得钢渣/PVC压延膜基体材料。
实施例4
以制备本发明产品100g为例所用的组分及其质量配比为：
Figure BDA0003671229580000081
Figure BDA0003671229580000091
所述通用塑料为聚氯乙烯。
所述弹性体为丁腈橡胶。
所述复合增塑剂为邻苯二甲酸二丁酯和邻苯二甲酸二乙酯的混合物，其质量比为3:1。
所述稳定剂为BS-105稀土复合热稳定剂。
所述钢渣超微粉为转炉热泼渣与转炉热闷渣的混合物，其质量比1:1，经过超细轮胎立磨(又称“超细辊碾磨”)粉磨至1750目钢渣超微粉。转炉热泼渣的化学组成为CaO(46.78％)、Fe2O3(24.40％)、SiO2(11.06％)、MgO(5.75％)、 MnO(2.19％)、P2O5(0.91％)、Al2O3(2.30％)与其他(6.61％)，转炉热闷渣的化学组成为CaO(49.90％)、Fe2O3(24.52％)、SiO2(11.67％)、MgO(3.94％)、 MnO(2.13％)、P2O5(2.54％)、Al2O3(2.90％)、TiO2(1.27％)与其他(1.13％)。
所述表面-结构改性剂为磷酸、丙三醇、乙二醇、偶联剂K550和去离子水的混合物，其质量比为10:15:10:15:50。
首先，将钢渣超微粉与表面-结构改性剂在高速混合机中进行混合，经过 10min后获得改性钢渣超微粉。
其次，将改性钢渣超微粉与通用塑料、弹性体、复合增塑剂在高速混合机中进行预混15min；在前后辊温度165℃、辊距1mm的双辊开炼机中进行混炼10min后获得钢渣/PVC压延膜基体材料前驱物。
最后，钢渣/PVC压延膜基体材料前驱物在180℃下的液压平板压力机上热压20min，获得钢渣/PVC压延膜基体材料。
实施例5
以制备本发明产品100g为例所用的组分及其质量配比为：
Figure BDA0003671229580000092
Figure BDA0003671229580000101
所述通用塑料为聚氯乙烯。
所述弹性体为丁腈橡胶。
所述复合增塑剂为邻苯二甲酸二丁酯和邻苯二甲酸二乙酯的混合物，其质量比为1:1。
所述稳定剂为BS-105稀土复合热稳定剂。
所述钢渣超微粉为转炉热闷渣经过超细轮胎立磨(又称“超细辊碾磨”) 粉磨至2250目钢渣超微粉。转炉热闷渣的化学组成为CaO(49.90％)、Fe2O3 (24.52％)、SiO2(11.67％)、MgO(3.94％)、MnO(2.13％)、P2O5(2.54％)、Al2O3 (2.90％)、TiO2(1.27％)与其他(1.13％)。
所述表面-结构改性剂为磷酸、丙三醇、乙二醇、偶联剂K550和去离子水的混合物，其质量比为10:15:10:15:50。
首先，将钢渣超微粉与表面-结构改性剂在高速混合机中进行混合，经过 20min后获得改性钢渣超微粉。
其次，将改性钢渣超微粉与通用塑料、弹性体、复合增塑剂在高速混合机中进行预混25min；在前后辊温度170℃、辊距1mm的双辊开炼机中进行混炼20min后获得钢渣/PVC压延膜基体材料前驱物。
最后，钢渣/PVC压延膜基体材料前驱物在195℃下的液压平板压力机上热压10min，获得钢渣/PVC压延膜基体材料。
实施例6
以制备本发明产品100g为例所用的组分及其质量配比为：
Figure BDA0003671229580000102
Figure BDA0003671229580000111
所述通用塑料为聚氯乙烯。
所述弹性体为丁腈橡胶。
所述复合增塑剂为邻苯二甲酸二丁酯和邻苯二甲酸二乙酯的混合物，其质量比为1:2。
所述稳定剂为BS-105稀土复合热稳定剂。
所述钢渣超微粉为转炉热泼渣经过超细轮胎立磨(又称“超细辊碾磨”) 粉磨至2000目钢渣超微粉。转炉热泼渣的化学组成为CaO(46.78％)、Fe2O3 (24.40％)、SiO2(11.06％)、MgO(5.75％)、MnO(2.19％)、P2O5(0.91％)、Al2O3 (2.30％)与其他(6.61％)。
所述表面-结构改性剂为磷酸、丙三醇、乙二醇、偶联剂K550和去离子水的混合物，其质量比为10:15:10:15:50。
首先，将钢渣超微粉与表面-结构改性剂在高速混合机中进行混合，经过 15min后获得改性钢渣超微粉。
其次，将改性钢渣超微粉与通用塑料、弹性体、复合增塑剂在高速混合机中进行预混20min；在前后辊温度160℃、辊距1mm的双辊开炼机中进行混炼15min后获得钢渣/PVC压延膜基体材料前驱物。
最后，钢渣/PVC压延膜基体材料前驱物在185℃下的液压平板压力机上热压15min，获得钢渣/PVC压延膜基体材料。
对比例1
以制备本发明产品100g为例所用的组分及其质量配比为：
Figure BDA0003671229580000121
所述通用塑料为聚氯乙烯。
所述弹性体为丁腈橡胶。
所述复合增塑剂为邻苯二甲酸二丁酯和邻苯二甲酸二乙酯的混合物，其质量比为1:2。
所述稳定剂为BS-105稀土复合热稳定剂。
所述钢渣超微粉为转炉热泼渣经过球磨粉磨至2000目钢渣超微粉。转炉热泼渣的化学组成为CaO(46.78％)、Fe2O3(24.40％)、SiO2(11.06％)、MgO(5.75％)、 MnO(2.19％)、P2O5(0.91％)、Al2O3(2.30％)与其他(6.61％)。
所述表面-结构改性剂为磷酸、丙三醇、乙二醇、偶联剂K550和去离子水的混合物，其质量比为10:15:10:15:50。
首先，将钢渣超微粉与表面-结构改性剂在高速混合机中进行混合，经过 15min后获得改性钢渣超微粉。
其次，将改性钢渣超微粉与通用塑料、弹性体、复合增塑剂在高速混合机中进行预混20min；在前后辊温度160℃、辊距1mm的双辊开炼机中进行混炼15min后获得钢渣/PVC压延膜基体材料前驱物。
最后，钢渣/PVC压延膜基体材料前驱物在185℃下的液压平板压力机上热压15min，获得钢渣/PVC压延膜基体材料。
对比例2
以制备本发明产品100g为例所用的组分及其质量配比为：
Figure BDA0003671229580000131
所述通用塑料为聚氯乙烯。
所述弹性体为丁腈橡胶。
所述复合增塑剂为邻苯二甲酸二丁酯和邻苯二甲酸二乙酯的混合物，其质量比为1:2。
所述稳定剂为BS-105稀土复合热稳定剂。
所述钢渣超微粉为转炉热泼渣经过普通轮胎立磨(又称“普通辊碾磨”) 粉磨至450目钢渣超微粉。转炉热泼渣的化学组成为CaO(46.78％)、Fe2O3 (24.40％)、SiO2(11.06％)、MgO(5.75％)、MnO(2.19％)、P2O5(0.91％)、Al2O3 (2.30％)与其他(6.61％)。
所述表面-结构改性剂为磷酸、丙三醇、乙二醇、偶联剂K550和去离子水的混合物，其质量比为10:15:10:15:50。
首先，将钢渣超微粉与表面-结构改性剂在高速混合机中进行混合，经过 15min后获得改性钢渣超微粉。
其次，将改性钢渣超微粉与通用塑料、弹性体、复合增塑剂在高速混合机中进行预混20min；在前后辊温度160℃、辊距1mm的双辊开炼机中进行混炼15min后获得钢渣/PVC压延膜基体材料前驱物。
最后，钢渣/PVC压延膜基体材料前驱物在185℃下的液压平板压力机上热压15min，获得钢渣/PVC压延膜基体材料。
对比例3
以制备本发明产品100g为例所用的组分及其质量配比为：
Figure BDA0003671229580000141
所述通用塑料为聚氯乙烯。
所述弹性体为丁腈橡胶。
所述复合增塑剂为邻苯二甲酸二丁酯和邻苯二甲酸二乙酯的混合物，其质量比为1:2。
所述稳定剂为BS-105稀土复合热稳定剂。
所述钢渣超微粉为转炉热泼渣经过超细轮胎立磨(又称“超细辊碾磨”) 粉磨至2000目钢渣超微粉。转炉热泼渣的化学组成为CaO(46.78％)、Fe2O3 (24.40％)、SiO2(11.06％)、MgO(5.75％)、MnO(2.19％)、P2O5(0.91％)、Al2O3 (2.30％)与其他(6.61％)。
首先，将钢渣超微粉与通用塑料、弹性体、复合增塑剂在高速混合机中进行预混20min；在前后辊温度160℃、辊距1mm的双辊开炼机中进行混炼 15min后获得钢渣/PVC压延膜基体材料前驱物。
其次，钢渣/PVC压延膜基体材料前驱物在185℃下的液压平板压力机上热压15min，获得钢渣/PVC压延膜基体材料。
对比例4
以制备本发明产品100g为例所用的组分及其质量配比为：
Figure BDA0003671229580000142
Figure BDA0003671229580000151
所述通用塑料为聚氯乙烯。
所述弹性体为丁腈橡胶。
所述复合增塑剂为邻苯二甲酸二丁酯和邻苯二甲酸二乙酯的混合物，其质量比为1:2。
所述稳定剂为BS-105稀土复合热稳定剂。
首先，通用塑料与弹性体、复合增塑剂在高速混合机中进行预混20min；在前后辊温度160℃、辊距1mm的双辊开炼机中进行混炼15min后获得PVC压延膜基体材料前驱物。
其次，PVC压延膜基体材料前驱物在185℃下的液压平板压力机上热压 15min，获得PVC压延膜基体材料。
对比例5
以制备本发明产品100g为例所用的组分及其质量配比为：
Figure BDA0003671229580000152
所述通用塑料为聚氯乙烯。
所述弹性体为丁腈橡胶。
所述复合增塑剂为邻苯二甲酸二丁酯和邻苯二甲酸二乙酯的混合物，其质量比为1:2。
所述稳定剂为BS-105稀土复合热稳定剂。
所述Nano-BaSO4的粒径为100nm。
首先，将Nano-BaSO4与通用塑料、弹性体、复合增塑剂在高速混合机中进行预混20min；在前后辊温度160℃、辊距1mm的双辊开炼机中进行混炼 15min后获得Nano-BaSO4/PVC压延膜基体材料前驱物。
其次，Nano-BaSO4/PVC压延膜基体材料前驱物在185℃下的液压平板压力机上热压15min，获得Nano-BaSO4/PVC压延膜基体材料。
实施例1～6及对比例1～5制备的钢渣/PVC压延膜基体材料、PVC压延膜基体材料与Nano-BaSO4/PVC压延膜基体材料，其性能检测过程如下：
依据《塑料拉伸性能的测定第1部分：总则》(GB/T1040.1-2018)、《硫化橡胶或热塑性橡胶撕裂强度的测定(裤形、直角形和新月形试样)》 (GB/T529-2008)、《塑料悬臂梁冲击强度的测定》(GB/T1843-2008)与《硫化橡胶或热塑性橡胶磨耗试验指南》(GB/T25262-2010)进行测试。
表1.钢渣/PVC压延膜基体材料的性能
Figure BDA0003671229580000161
Figure BDA0003671229580000171

Claims (7)

1.一种钢渣/PVC压延膜基体材料，其特征在于，该压延膜基体材料按重量百分比原料如下：
Figure FDA0003671229570000011
所述钢渣超微粉为转炉渣经过超细轮胎立磨粉磨至1500目～2500目的超微粉；所述转炉渣为热泼渣、热闷渣、风淬渣、滚筒渣以及有压热闷渣中的一种或多种；
所述表面-结构改性剂为磷酸、丙三醇、乙二醇、偶联剂K550和去离子水的混合物。
2.如权利要求1所述的一种钢渣/PVC压延膜基体材料，其特征在于，所述通用塑料为聚氯乙烯。
3.如权利要求1所述的一种钢渣/PVC压延膜基体材料，其特征在于，所述弹性体为丁腈橡胶。
4.如权利要求1所述的一种钢渣/PVC压延膜基体材料，其特征在于，所述复合增塑剂为邻苯二甲酸二丁酯和邻苯二甲酸二乙酯的混合物，其质量比为3:1～1:3。
5.如权利要求1所述的一种钢渣/PVC压延膜基体材料，其特征在于，所述稳定剂为BS-105稀土复合热稳定剂。
6.如权利要求1所述的一种钢渣/PVC压延膜基体材料，其特征在于，所述表面-结构改性剂中磷酸、丙三醇、乙二醇、偶联剂K550和去离子水的质量比为10:15:10:15:50。
7.一种如权利要求1所述钢渣/PVC压延膜基体材料的制备方法，其特征在于包括如下步骤：
首先，将钢渣超微粉与表面-结构改性剂在高速混合机中进行混合，经过10min～20min后获得改性钢渣超微粉；
其次，将改性钢渣超微粉与通用塑料、弹性体、复合增塑剂在高速混合机中进行预混15min～25min；在前后辊温度150℃～175℃、辊距1mm的双辊开炼机中进行混炼10min～20min后获得钢渣/PVC压延膜基体材料前驱物；
最后，钢渣/PVC压延膜基体材料前驱物在175℃～200℃下的液压平板压力机上热压10min～20min，获得钢渣/PVC压延膜基体材料。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115353310A (zh) * 2022-09-09 2022-11-18 安徽工业大学 一种以超细轮胎立磨钢渣替代矿粉的水泥用混合材及其制备方法
CN115572084A (zh) * 2022-09-08 2023-01-06 安徽工业大学 一种多钢渣协同全固废胶凝材料及其制备方法
CN115583813A (zh) * 2022-09-08 2023-01-10 安徽工业大学 一种矿粉-粉煤灰-钢渣体系混凝土用复合掺合料及其制备方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08134300A (ja) * 1994-11-02 1996-05-28 Kawatetsu Mining Co Ltd 耐摩耗性に優れた塩化ビニル系樹脂組成物
JP2007077183A (ja) * 2005-09-12 2007-03-29 Daicel Polymer Ltd 成形機用の洗浄剤樹脂組成物
US20150176275A1 (en) * 2013-12-23 2015-06-25 Armstrong World Industries, Inc. Methods for preparing multilayer composites using calendered films and products produced from same
CN110669357A (zh) * 2019-10-28 2020-01-10 马鞍山钢铁股份有限公司 一种用于橡胶填料的改性钢渣的制备方法
CN111961291A (zh) * 2019-05-20 2020-11-20 南京中远高分子材料科技有限公司 一种耐寒pvc隔音材料及其制造方法
AU2020103182A4 (en) * 2020-11-02 2021-01-14 Shexian Qingzhang Cement Manufacturing Co. LTD Cementitious Material Containing Coal-to-liquids Coarse Slag and Preparation Method Thereof

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08134300A (ja) * 1994-11-02 1996-05-28 Kawatetsu Mining Co Ltd 耐摩耗性に優れた塩化ビニル系樹脂組成物
JP2007077183A (ja) * 2005-09-12 2007-03-29 Daicel Polymer Ltd 成形機用の洗浄剤樹脂組成物
US20150176275A1 (en) * 2013-12-23 2015-06-25 Armstrong World Industries, Inc. Methods for preparing multilayer composites using calendered films and products produced from same
CN111961291A (zh) * 2019-05-20 2020-11-20 南京中远高分子材料科技有限公司 一种耐寒pvc隔音材料及其制造方法
CN110669357A (zh) * 2019-10-28 2020-01-10 马鞍山钢铁股份有限公司 一种用于橡胶填料的改性钢渣的制备方法
AU2020103182A4 (en) * 2020-11-02 2021-01-14 Shexian Qingzhang Cement Manufacturing Co. LTD Cementitious Material Containing Coal-to-liquids Coarse Slag and Preparation Method Thereof

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
QIANG JIN等: "Influence of Active Inorganic Fillers on the Physical and Mechanical Properties of Polyvinyl Chloride Wood-plastic Composites When Immersed", 《BIORESOURCES》 *
李利等: "改性钢渣微粉/麦秸秆纤维/PVC复合材料性能", 《塑料》 *

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115572084A (zh) * 2022-09-08 2023-01-06 安徽工业大学 一种多钢渣协同全固废胶凝材料及其制备方法
CN115583813A (zh) * 2022-09-08 2023-01-10 安徽工业大学 一种矿粉-粉煤灰-钢渣体系混凝土用复合掺合料及其制备方法
CN115572084B (zh) * 2022-09-08 2023-07-18 安徽工业大学 一种多钢渣协同全固废胶凝材料及其制备方法
CN115353310A (zh) * 2022-09-09 2022-11-18 安徽工业大学 一种以超细轮胎立磨钢渣替代矿粉的水泥用混合材及其制备方法
CN115353310B (zh) * 2022-09-09 2023-05-16 安徽工业大学 一种以超细轮胎立磨钢渣替代矿粉的水泥用混合材及其制备方法

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