一种废砂炉渣复合材料的制作方法
【专利说明】一种废砂炉渣复合材料
[0001]铸造车间每天要排除大量的废砂、炉渣、粉尘、污泥，若不能及时清理运出将严重污染车间环境，妨碍生产作业，即使可以运出也会造成另一地的污染，而且既耗资又占地。建立一种只有原料运进，产品运出而不排放废物的封闭型的铸造车间是缩合治理、变废为利的有效途径。
[0002]随着塑料制品的日益普及化，各种工农业和生活中的塑料包装材料、地膜、制品等的废弃物已成为城市和农村垃圾主要组成物。这些废弃物单纯再生受到塑料品种、颜色和未受污染等条件限制。若以其作为粘结剂、用来固化其他产业的废物将是一举二得的环保措施。
[0003]废砂、炉渣、粉尘、污泥中的二氧化硅微粒具有很高的物理力学性能，而废塑料则具有很好的韧性、耐水、耐腐、易成型等性能、将这两种废料相结合，合成了一种具有多种材料性能的新型材料。其具有木料、混凝土、塑料、钢材等多种性能。通过国际联机检索、查阅了ESALL文档和DIAL 350和351文档、均未发现与本
【发明内容】
相同的专利。
[0004]本发明的目的是将各种废砂、炉渣掺入与之相匹配的废塑料，经过一定的工艺加工、复合成一种新型非金属材料，这样既消化了铸造车间的废物和城市、农村垃圾中的废塑料，又制造出一种具有木材、混凝土、塑料、钢材多种材料性能的复合材料。
[0005]本复合材料配方和制作工艺是:将废砂、炉渣、粉尘、污泥等分类收集、用自然和人工的方法使其干燥到含水份3%以下，然后将其粉碎筛分得到直径小于0.5毫米的原料，分类贮藏备用。把收集来的各种废聚乙烯，废聚丙烯或废聚氯乙烯的制品，分拣归类，清洗至表面附着物少于1%，然后切碎成粒团小于5毫米的材料、贮藏备用。
[0006]取废砂、炉渣和塑料按照废砂:塑料=I?5:1配合，输入捏和机中混合均匀，温度控制在100?200°C、混合时间以能均匀捏和成团粒为止，捏和好的混合物加入温度控制在150?300°C范围内的挤出机中以稠粘糊状挤压，其形态以能在压力下充满型腔即可。挤出物若用压力机成型则压力范围50?250公斤/厘米2，保压I?5分钟，出模后即用水冷却。挤出物若用压延机成型则可在0.12?2.4米/分牵引速度下压成小于6毫米的板材。
[0007]图1为该制造工艺的流程图。
[0008]本发明的优点和积极效果是使铸造车间废物资源化的一种既有社会效益又有经济效益的方法，它使昔日的铸造废物成为今日和将来制造非金属复合材料的一种廉价优质原料;它消除了公害、扩大了生产面积，提高了劳动生产率;它节约了排放废物的开支，增加了付业收入，解决了过剩劳力；它促进了各工业部门之间的横向联系，为发展边缘科学技术起了枢纽作用。
[0009]本复合材料既具有木材的锯、钉、钻、刨等加工性能，又具有高于水泥制品的抗折、抗拉、抗压、耐冲击等物理力学性能，还具有塑料的防水、防腐、易成型等多种性能。其原料来源广泛、价格低廉、制造工艺简单、生产工期短，能代替木材、水泥、塑料、钢铁等材料。可用以制造包装箱板、防水板、防蚀板、护栏板、隔音板、波形瓦、枕木、家具、排水管等。
[0010]实施例:用某铸造车间的水玻璃废砂45%，含水份I%以下，粒度50目；电弧炉渣30 %，含水份I %以下，粒度100目；废塑料薄膜25 %、在200°C温度下捏和后挤入模型，在200公斤/厘米2压力下压制成100 X 50 X 50毫米的板块，保压5分钟后，用冷水急冷即得到该种复合材料。其比重1.56，抗压强度320公斤/厘米2，抗弯强度250公斤/厘米2，吸水率0.05%,在0.1克当量盐酸和0.1克当量氢氧化钠溶液中各浸泡48小时后，没有发现有腐蚀情况，用锯子能轻易锯开，并能牢固的钉入钉子，拧入木螺钉，刷上油漆后不起皱，能保持油漆的光泽。
[0011]在有条件的地方，采用新砂作原料，工艺条件不变，制得的板材各项性能都达到或超过废砂制品，而且有理想的色泽，对设计花纹、色彩提供了更好的条件。
【主权项】
1.一种废砂炉渣复合材料，其特征是:(I)原料配方废砂炉渣:废塑料=I?5:1，(2)生产工艺流程和工艺条件是将废砂炉渣收集干燥至水份3%以下，破碎筛分至粒直径小于0.5毫米贮备待用，将废塑料分类，去除表面粘附物使其小于1%、切碎至粒团小于5毫米贮备、将制备好的两种物料按比例配合，加入捏和机中在100?200°C温度下混匀、捏和、混合时间以能均匀捏和成团粒为止，然后把混合物加入温度控制在150?300°C范围内的挤出机中以稠粘糊状挤出，在50?250公斤/厘米2压力下成型，保压I?5分钟，出模后入水冷却即得成品O2.如权利要求1所述的复合材料，其特征是用新砂和新的聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯作原料。
【专利摘要】一种废砂炉渣复合材料，其是以铸造车间废砂、炉渣，粉尘，污泥为主要原料，以废塑料薄膜、废塑料制品为粘结剂，经一定的工艺复合成的一种非金属材料。具有锯、钉、钻、刨等加工性能，又具有高于水泥制品的抗折、抗拉、抗压、耐冲击等物理力学性能，还具有防水、防腐、易成型等多种性能。能在广泛的领域里代替木材、水泥、塑料、钢材等。可用以制造包装箱，防水板、防蚀板、护栏板，隔音板、波形瓦、枕木、家具、排水管等。
【IPC分类】C04B26/04, C04B26/08, C04B18/14
【公开号】CN105503036
【申请号】CN201510852673
【发明人】不公告发明人
【申请人】孙典学
【公开日】2016年4月20日
【申请日】2015年11月26日