含镍炉渣塑制品的制造方法与流程

本发明涉及一种塑制品的制造方法，尤指一种含镍炉渣塑制品的制造方法。

背景技术：

土木工程建设对于人们日常生活有着重要关系，因碍于砂石等天然粒材经过年累用的开采及大量使用后，可以被利用天然粒材日形短绌。基于减少天然资源的开采，以及减少废弃物影响环境等，目前如熔炼钢材等高炉产生的高炉渣、转炉渣及电弧炉渣等，已被广泛应用于港湾、护坡、养滩、景观、开放式碎石路面表层等土木工程、或是应用于水泥产品等，另有应用于肥料或是填海造陆等用途。藉此炉渣的利用，使废弃物得以再利用，而为资源得以重生的实用范例。

现有的炉渣再利用，大多是应用于土木工程或是水泥产品等，另有应用于肥料或是填海造陆等有限的用途。就目前炉渣的应用范围而言，尚未见利用炉渣应用于工业产品或建筑产品中。

此外，现有工业产品或建筑产品除以金属材料制造外，尚有使用塑料材料加工制造的产品，单纯塑料材料虽能利用高分子材料的特性达到预定的目的，但是单纯由塑料材料制成的产品普遍存在有强度不足等问题，而完全采用塑料材料制成的产品有过度耗用能源的问题，实有进一步加以改善的必要。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是：提供一种含镍炉渣塑制品的制造方法，用以解决现有炉渣仅适用于道路工程、水或肥料或填海造陆，未能扩大炉渣应用范围，以及目前完全采用塑料材料的塑制品耗用能源的问题。

本发明所提出的技术解决方案是：提供一种含镍炉渣塑制品的制造方法，其包含：

提供炉渣基材与塑料材料，所述炉渣基材的组分包含有含镍炉渣以及陶土，所述含镍炉渣相对于所述塑料材料的外含重量百分比(phr)为10％～80％，所述陶土相对于所述塑料材料的外含重量百分比(phr)为20％～90％；

对所述炉渣基材与所述塑料材料施以预热及混合，是通过原料热熔装置，使所述塑料材料热熔，并施以搅拌作用，使炉渣基材混合于热熔的塑料材料中；

将预热混合后的所述炉渣基材与所述塑料材料施以混炼，是通过混炼机构来执行，使预热混合后的炉渣基材与热熔塑料材料输入该混炼机构中，在混炼温度环境中，施以连续性的绞切、挤压、搅拌及输送作用，使所述炉渣基材均匀混合于热熔的塑料材料中，成为塑制品原料；以及

将混炼后的塑制品原料以模具塑形手段制成含镍炉渣塑制品。

如上所述的含镍炉渣塑制品的制造方法中，所述含镍炉渣的组成分中包含25～30重量百分比(wt％)的氧化镁、50～55重量百分比(wt％)的二氧化硅，以及其余重量百分比(wt％)的镍。

如上所述的含镍炉渣塑制品的制造方法中，所述塑料材料选用聚丙烯(pp)、聚乙烯(pe)、聚苯乙烯(ps)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(abs)，以及聚氯乙烯(pvc)中的任一种。

如上所述的含镍炉渣塑制品的制造方法中，所述含镍炉渣的组成分中包含25～30重量百分比(wt％)的氧化镁、50～55重量百分比(wt％)的二氧化硅，以及其余重量百分比(wt％)的镍；所述塑料材料选用聚丙烯(pp)、聚乙烯(pe)、聚苯乙烯(ps)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(abs)，以及聚氯乙烯(pvc)中的任一种。

如上所述的含镍炉渣塑制品的制造方法中，所述将预热混合后的所述炉渣基材与所述塑料材料施以混炼的步骤中，所述的混炼机构具有分段调温功能，并利用分段调温手段依据所述炉渣基材与所述塑料材料自混炼机构的输入端朝向输出端方向输送出过程的不同混炼状态而分段调控至适当的混炼温度，使塑制品原料中的炉渣基材与热熔的塑料材料均匀混炼。

如上所述的含镍炉渣塑制品的制造方法中，所述提供炉渣基材与塑料材料的步骤中，所提供的炉渣基材的含镍炉渣通过粉碎及研磨手段使所述含镍炉渣缩小其粒径。

本发明可达成的有益效果是，通过前述含镍炉渣塑制品的制品方法，本发明是使用炉渣基材与塑料材料热熔混炼后，再通过模具塑形而成为含镍炉渣塑制品，使炉渣不再局限于道路工程及水泥产品，而能进一步扩展应用于模塑成形的工业产品或建筑产品等。再者，本发明还进一步利用炉渣基材的组分中包含含镍炉渣以及陶土，前述炉渣基材的组分与塑料材料之间具有良好的结合性，使炉渣基材与塑料材料混炼及模具塑形的含镍炉渣塑制品相较于单纯使用塑料材料的塑制品，该含镍炉渣塑制品具备提升产品强度、不易变形等效果。而且，本发明含镍炉渣塑制品的制品方法是使用相等重量比例的炉渣基材与塑料材料热熔混炼及模塑成形为含镍炉渣塑制品，该含镍炉渣塑制品的塑料材料的使用量是减半的，故能有效减少能源损耗，让原本属于废弃物的炉渣能够进一步被再利用，而减少废弃物。

附图说明

图1是本发明含镍炉渣塑制品的制造方法的一较佳实施例的流程图。

具体实施方式

以下配合图及本发明的较佳实施例，进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段。

本发明涉及一种含镍炉渣塑制品的制造方法，请配合参阅图1所示的流程图，该含镍炉渣塑制品的制造方法的具体较佳实施例，是包含以下步骤：

提供炉渣基材与塑料材料；

对所述炉渣基材与所述塑料材料施以预热及混合，是通过原料热熔装置，使所述塑料材料热熔，并施以搅拌作用，使所述炉渣基材混合于热熔的所述塑料材料中；

将预热混合后的所述炉渣基材与所述塑料材料施以混炼，是通过混炼机构来执行，使预热混合后的炉渣基材与热熔塑料材料输入该混炼机构中，在混炼温度环境中，施以连续性的绞切、挤压、搅拌及输送，使所述炉渣基材均匀混合于热熔的塑料材料中，成为塑制品原料；以及

将混炼后的塑制品原料以模具塑形手段制成含镍炉渣塑制品。

前述提供炉渣基材与塑料材料的步骤中，所述炉渣基材的组分包含有含镍炉渣以及陶土，所述含镍炉渣相对于所述塑料材料的外含重量百分比(phr)为10％～80％，所述陶土相对于所述塑料材料的外含重量百分比(phr)为20％～90％。其中，所述含镍炉渣的组分中包含25～30重量百分比(wt％)的氧化镁、50～55重量百分比(wt％)的二氧化硅，以及其余重量百分比(wt％)的镍。

于本较佳实施例中，所述塑料材料选用聚丙烯(polypropylene，pp)、聚乙烯(polyethylene，pe)、聚苯乙烯(polystyrene，ps)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(acrylonitrilebutadienestyrene，abs)，以及聚氯乙烯(polyvinylchloride，pvc)中的任一种。其中，所述聚丙烯(pp)、聚乙烯(pe)、聚苯乙烯(ps)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(abs)，以及聚氯乙烯(pvc)等均为热塑性塑料材料，且与所述含镍炉渣的组成分中的氧化镁、二氧化硅与镍等具有良好的材料结合性。

前述的炉渣基材中的含镍炉渣的粒径是依据预定成形的含镍炉渣塑制品的产品的决定，当所提供的炉渣基材的含镍炉渣粒径偏大时，还能进一步通过粉碎及研磨手段，使所述含镍炉渣缩小其粒径。

前述对所述炉渣基材与所述塑料材料施以预热及混合的步骤中，是通过原料热熔装置对所述炉渣基材与所述塑料材料进行预热与材料的混合作用，其中，通过炉渣基材的熔点高于于塑料材料的熔点，在此预热的步骤中，令塑料材料先行热熔，并通过原料热熔装置施以搅拌作用，使炉渣基材混合于热熔的塑料材料中。

前述将预热混合后的所述炉渣基材与所述塑料材料施以混炼的步骤中，是通过具有分段调温功能的混炼机构来执行，使预热混合后的炉渣基材与热熔塑料材料输入该混炼机构中，调控预热后的所述炉渣基材与热熔的塑料材料处于适当的混炼温度环境，同时施以连续性的绞切、挤压、搅拌及输送等混炼作用，使炉渣基材均匀混合于热熔的塑料材料中，成为塑制品原料。其中，所述混炼温度是依据不同的塑料材料而设定，同时还能进一步利用分段调温手段依据所述炉渣基材与所述塑料材料自混炼机构的输入端朝向输出端方向输送出过程的不同混炼状态而分段调控至适当的混炼温度，使塑制品原料中的炉渣基材与热熔的塑料材料能够达到最佳的混炼状态。

前述将混炼后的塑制品原料以模具塑形手段制成含镍炉渣塑制品的步骤，是将混炼后的塑制品原料通过押出机、射出成形或铸造设备等，利用押出、射出或灌注等模具塑形手段成形，待冷却固化后，自模具中脱模取出，而制成含镍炉渣塑制品。

由前述说明中可知，本发明含镍炉渣塑制品的制造方法是使用炉渣基材与塑料材料热熔混炼后，再通过模具塑形而成为含镍炉渣塑制品，如此，炉渣不再局限于道路工程及水泥产品，能够进一步扩展应用于模塑成形的工业产品或建筑产品等。

另一方面，本发明含镍炉渣塑制品的制造方法中，还进一步利用炉渣基材的组分中包含含镍炉渣以及陶土，前述炉渣基材的组成分与塑料材料之间具有良好的结合性，如此，通过炉渣基材与塑料材料均匀混炼后，再模塑成形为预定的含镍炉渣的塑制品后，相较于单纯使用塑料材料的塑制品，该含镍炉渣塑制品具备提升产品强度、不易变形等功效，同时也能减少塑料材料的使用量，减少能源损耗，让属于废弃物的炉渣能够进一步被能利用，减少废弃物，而有助环境的维护。

以上所述仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明做任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何本领域技术人员在不脱离本发明技术方案的范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。