一种玻璃钢废弃物的回收处理方法

文档序号:3709998阅读:660来源:国知局
专利名称:一种玻璃钢废弃物的回收处理方法
背景技术
本发明属于复合材料技术领域,具体涉及一种玻璃钢废弃物的回收处理方法。
背景技术
几十年来,玻璃钢以其轻质高强、耐腐蚀等许多优异的特性,已广泛应用于各行各业。但随着玻璃钢在我国应用时间的增加和产量的不断增长,生产过程中产生的边角料和旧的玻璃钢制品等废弃物的量逐渐增多,加上玻璃钢的耐腐蚀,不易自然风化,目前其废弃物大多作为建筑垃圾或生活垃圾填埋处理,对环境的污染问题日益突出。对于玻璃钢废弃物的回收与利用问题日益提上议事日程。
目前国内玻璃钢废弃物大多作为建筑垃圾或生活垃圾填埋处理,国外也有采用焚烧或裂解处理的方法。文献中也有采用玻璃钢废弃物粉碎料制造永久性下水道井盖(王进喜,中国专利申请号01115069),也有采用玻璃钢废弃物粉碎料制造玻璃纤维增强塑料夹砂管RPM(高永飞等,玻璃钢/复合材料,2001,119)。
通过合适的方法玻璃钢废弃物是可以回收与利用的,玻璃钢废弃物有可能通过以下途径进行回收与利用(1)将玻璃钢废弃物作为燃料燃烧;(2)高温裂解提取有用化学成分;(3)机械粉碎,颗粒回收。由于目前大多数玻璃钢制品要求具有阻燃能力,而且绝大多数玻璃钢制品均含有大量的无机填料和增强材料,作为燃料燃烧并不理想。同样由于大多数玻璃钢制品中树脂的含量有限,加上设备投资昂贵,工艺复杂,高温裂解能提取的化学品很有限,至少目前来讲还不是最佳的选择。

发明内容
本发明的目的在于提出一种工艺简单、处理方便的玻璃钢废弃物的回收处理方法,并实现无害化、资源化利用。同时提出一种资源化利用玻璃废弃物的产品。
本发明提出的玻璃钢废弃物回收处理方法,是将玻璃钢废弃物粉碎成粉料,然后作为片状塑料(SMC)的填充料;玻璃钢废弃物粉碎颗粒的直径不大于2mm,纤维长度不大于6mm,片状模塑料中,以不饱和聚酯树脂为100重量份计,玻璃钢废弃物的用量为60-120份。
通常片状模塑料(SMC)中一般要加入相当量的滑石粉或碳酸钙作为填充料。而玻璃钢制品中均含有大量的无机填料和增强材料,其废弃物粉碎后含有大量类似滑石粉或碳酸钙的无机成分,因此,本发明采用机械方法将玻璃钢废弃物粉碎后用作SMC的填充料。实现了废弃物的资源化利用。
以玻璃钢废弃物作为填充料的片状模塑料,(SMC)其组成成分如下不饱和聚酯树脂 100份(重量)苯乙烯 0-30份(重量)引发剂 0.5-2份(重量)填充料 60-120份(重量)增稠剂 1-3份(重量)低收缩剂 5-20份(重量)偶联剂 0-1份(重量)脱膜剂 1-5份(重量)增强材料 20-50份(重量)上述材料中,所述的不饱和聚酯树脂是含苯乙烯的可用于制造SMC的商业化产品。
所述的引发剂为偶氮类引发剂或过氧化物类引发剂,具有合适的热引发温度和热引发时间。
所述的填充料为玻璃钢废弃物的粉碎料或此类粉碎料与滑石粉、碳酸钙的混合物。玻璃钢废弃物的粉碎料颗粒直径不大于2mm,纤维长度不大于6mm。
所述的增稠剂为类似氧化镁一类的无机粉末,增稠剂具有一定的表面活性。
所述的低收缩添加剂为热塑性类塑料,具有合适的聚合度,并在苯乙烯中具有恰当的溶解性。
所述的偶联剂为硅烷类偶联剂,能促进树脂与玻璃纤维的粘结性能。
所述的脱膜剂为硬脂酸类材料,用于帮助SMC制品的脱模。
所述的增强材料为无碱玻璃纤维,玻璃纤维的长度为3-6cm。
与现有技术相比,本发明采用机械方法将玻璃钢废弃物粉碎成直径不大于2mm,纤维长度不大于6mm的颗粒,控制好粉碎料的颗粒尺寸,将其部分或全部取代SMC模塑料中的滑石粉,同时解决了玻璃钢废弃物粉碎料与树脂、增强材料及其它组分间的相容性和粘结性能问题,获得了很好的力学性能和经济性。
具体实施例方式
以下通过实施例进一步具体说明本发明。在不违反本发明的主旨下,本发明应不限于以下实施例具体明示的内容。
实施例所用原材料如下(1)不饱和聚酯(UP)树脂,上海新华树脂厂
(2)无碱玻璃纤维丝(170×15WJ-1),上海耀华玻璃厂(3)滑石粉,湖州市建筑材料厂(4)轻质氧化镁(化学纯),上海敦煌化工厂(5)硬酯酸锌,上海远航化工厂(6)苯乙烯,中国医药集团化学试剂公司(7)过氧化二异丙苯、偶联剂、聚苯乙烯(PS)等均为市售商业化产品。
SMC模塑料的制备按表1所示配方称量不饱和聚酯于烧杯内,依次加入低收缩添加剂、填充料、硬酯酸锌、过氧化二异丙苯、偶联剂等组分,搅拌均匀后,加入轻质氧化镁,再用搅拌器高速搅拌,使其混合均匀,然后将配好的料从烧杯中取出,置于事先准备好的涤纶薄膜上。将剪切烘干、长约5cm的短切玻璃纤维与树脂糊混合,使树脂完全浸渍玻璃纤维,压成片状,密封放置。
表1实施例中的SMC配方(重量比)

SMC板材的压制成型和制样将SMC模塑料放置3-5天后,取适量的料置于模具中,两边用薄膜覆盖。先在常温下预压,然后在135℃和150MPa的压力下压制成型,期间每隔一分钟放一次气,共放气2-3次,最后保压10分钟。把模具从压机中取出,待其冷却固化后,将板材制品取出,用万能制样机制成力学性能测试所需样条的形状和尺寸。
SMC板材的性能测试(1)密度参照GB1033-86规定的试验方法测定。
(2)拉伸强度参照GB/T1040-92规定的拉伸试验方法测定。
(3)冲击强度参照GB/T1043-93规定的冲击试验方法测定。
(4)弯曲强度和弯曲模量参照GB1042-79规定的弯曲性能试验方法测定;(5)收缩率实际收缩率为同一温度下模具和制品的相应直线尺寸之差与模具直线尺寸之比值的百分数。实验中用游标卡尺分别测出室温下模具和制品的直线尺寸,即可计算出试样收缩率。
(6)吸水性先各取一小块试样于烘箱中烘干至恒重,然后放入25℃的水浴中,在不同的时间分别称取试样吸水后的质量,直至恒重,这时试样吸水达平衡状态,可计算出试样吸水率。
实施例中SMC板材的性能如表2所示。
表2实施例中SMC板材的性能

权利要求
1.一种玻璃钢废弃物回收处理方法,其特征在于将玻璃钢废弃物粉碎成颗粒,作为片状模塑料的填充料;玻璃钢废弃物颗粒的直径不大于2mm,纤维长度不大于6mm;以片状模塑料的主要成份不饱和聚酯树酯为100重量份计,玻璃钢废弃物的用量为60-120份。
2.一种以玻璃钢废弃物作为填充料的片状模塑料,其特征在于按重量份额计,其组成成份如下不饱和聚酯树脂100份苯乙烯0-30份引发剂0.5-2份填充料60-120份增稠剂1-3份低收缩剂 5-20份偶联剂0-1份脱膜剂1-5份增强材料 20-50份
3.根据权利要求2所述的片状模塑料,其特征在于所述树脂是含苯乙烯的可用于制造SMC的商业化产品。
4.根据权利要求2所述的片状模塑料,其特征在于所述引发剂为偶氮类引发剂或过氧化物类引发剂。
5.根据权利要求2所述的片状模塑料,其特征在于填充料为玻璃钢废弃物的粉碎料或此类粉碎料与滑石粉、碳酸钙的混合物,玻璃钢废弃物的粉碎料颗粒直径不大于2mm,纤维长度不大于6mm。
6.根据权利要求1所述的片状模塑料,其特征在于所述增稠剂为氧化镁一类的无机粉末。
7.根据权利要求2所述的片状模塑料,其特征在于所述的低收缩添加剂为热塑性类塑料。
8.根据权利要求2所述的片状模塑料,其特征在于所述的偶联剂为硅烷类偶联剂。
9.根据权利要求2所述的片状模塑料,其特征在于所述的脱膜剂为硬脂酸类材料。
10.根据权利要求2所述的片状模塑料,其特征在于所述的增强材料为无元碱玻璃纤维,纤维长度为3-6cm。
全文摘要
本发明为一种玻璃钢废弃物的资源化回收处理方法。具体是将玻璃钢废弃物成颗粒,作为片状模塑料(SMC)的填充料,同时解决了废弃物与树脂、增强材料及其它组份之间的相容性和粘结性问题,使采用玻璃钢废弃物为填充料的SMC具有很好的力学性能。
文档编号C08L67/00GK1554493SQ200310122810
公开日2004年12月15日 申请日期2003年12月25日 优先权日2003年12月25日
发明者浦鸿汀, 张其荣 申请人:同济大学
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