废弃热固塑料资源化利用技术研究

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热固性塑料是指加热不能熔化,在溶剂中也不易溶解的塑料,如酚醛塑料,环氧塑料等,具备许多优异性能,在各行各业得到大量使用,报废后,就成为废弃热固塑料。目前我国正处于废弃热固塑料快速增长期,2006年废弃热固塑料产生量达到276.9万吨,且以超过10%的年增长率快速增长。由于其不熔不溶的特性,国内外目前尚缺乏经济有效的手段对废弃热固塑料进行回收利用,大部分只能填埋或焚烧处理,不仅占用大量的土地资源,而且由于含有多种有害物质,往往还造成二次污染。为此,开发一种新的废弃热固塑料处理技术已是迫在眉睫。本论文提出将废弃热固塑料粉碎后与热塑性塑料共混的研究思路,开展废弃热固塑料资源化利用技术的研究。以在废弃热固塑料中占相当比例的环氧树脂为例,将其粉碎后与PVC共混,进行复合材料的试制研究。论文首先将废弃环氧树脂与PVC在转矩流变仪上塑化共混,研究了环氧树脂的目数、稳定剂、润滑剂、温度、转矩流变仪转速等因素对共混物加工成型的影响,初步得到的共混配方和工艺参数为:废弃环氧树脂的目数需不小于80目;塑化温度为195℃;稳定剂添加比例控制在0.5~1%之间;润滑剂添加比例控制在1~1.5%之间;转矩流变仪转子转速为40~45rpm之间。在初步得到共混配方和加工工艺参数的基础上,本论文选用80目废弃环氧树脂和PVC分别以3:7和5:5的比例经转矩流变仪塑化后,得到的共混物在平板硫化机上加工成标准样条进行力学性能测试。测试结果表明,复合材料的力学性能随着废弃环氧树脂添加比例的增加而提高,当添加比例达到5:5时,材料的拉伸强度可达23.76Mpa,弯曲模量可达5.62Gpa,邵氏硬度达110D,冲击强度为65.12KJ/m~2,满足类似产品的行业标准《挤压木塑复合板材》(中华人民共和国林业行业标准LY/T1613-2004)的相关要求。论文就此开展利用双螺杆挤出机生产复合材料型材的工艺开发研究,并制得一种货运托盘。本论文的实验成果不仅大大提高了废弃环氧树脂的利用率,也为其它废弃热固塑料回收利用技术的开发提供了一种新的研究思路。
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