论文部分内容阅读
可发性聚苯乙烯广泛应用于建筑、包装、电子电器、交通工具制造和装饰装潢材料等领域。我国以苯乙烯为原料生产的可发性聚苯乙烯的产量已跃居世界泡沫塑料的第二位,多数可发性聚苯乙烯制品使用后直接被废弃,造出资源浪费,而且由于其质量轻、体积大、耐腐蚀和抗老化,大量废弃可发性聚苯乙烯散落在自然环境中成为“白色污染”源,对生态环境造成了极大的破坏。因此,如何对废弃可发性聚苯乙烯进行回收和资源化利用,是亟待解决的重要课题。目前,国内外对聚苯乙烯的回收利用主要有以下几种方法:废弃聚苯乙烯泡沫塑料经粉碎后直接利用、加热熔融法、溶剂溶解法、裂解法和溶解聚合法。其中,溶剂法工艺简单、能耗低,可直接得到聚苯乙烯树脂,回收得到的聚苯乙烯由于可保持原聚苯乙烯分子链不断裂,与用悬浮聚合法制备的聚苯乙烯性能相差无几,而其它方法不是产品质量差就是经济效益低。采用悬浮蒸馏法回收利用废弃聚苯乙烯,探讨了搅拌速率、分散剂浓度、油水比和升温速率等对回收实验及聚苯乙烯珠粒粒径的影响规律。并对其化学结构、分子量、物理性质(密度、吸水性和耐腐蚀性)、力学性能、微观形貌和热稳定性进行了测试,且与企标聚苯乙烯的各种性能进行了对比。以废弃聚苯乙烯泡沫和天然鳞片石墨为原料,利用溶剂共混法制备了石墨/聚苯乙烯复合材料。采用FT-IR、XRD、SEM、TG/DTG等研究了其化学结构、微观形貌以及热稳定性能,并对其力学性能进行了测定。利用黑色废弃聚苯乙烯泡沫制备了EPS泡沫板,并对所得黑色聚苯乙烯珠粒进行了XRD表征,对黑色聚苯乙烯泡沫板进行了SEM、吸水性、表观密度、弯曲强度、压缩强度、导热系数、氧指数和发泡剂含量测试,对不同的回收产品进行了经济效益的分析。本文从工艺、成本、和环境污染等因素考虑,尤其是可工业化的角度,开展了以“悬浮法”为手段和以“溶解聚合法”为原理的废弃聚苯乙烯再生的研究,其所用溶剂为普通的有机溶剂且可回收循环利用,不使用成本很高的苯乙烯单体,简化了回收工艺,降低了制备成本。溶剂共混法制备的石墨/聚苯乙烯复合材料与用原位聚合法制备石墨/聚苯乙烯材料相比,后者天然鳞片石墨的加入可能会产生阻聚作用。因此,该法对石墨的含量限制不大,有利于工业化。而黑色废弃EPS泡沫的回收则能达到所得产品具有优异性能、环保和经济效益可观的效果。