專利名稱：利用廢聚苯乙烯泡沫塑料和廢膠粉制備阻尼材料的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及利用廢聚苯乙烯泡沫塑料和廢膠粉制造阻尼材料的方法，尤其是利用廢聚 苯乙烯和廢橡膠制備具有優(yōu)良阻尼特性的環(huán)境功能材料的方法。
背景技術(shù)：
我國(guó)每年產(chǎn)生的廢聚苯乙烯和廢橡膠數(shù)量巨大，被人們稱之為"白色垃圾"和"黑色 垃圾"，既不能腐爛轉(zhuǎn)化，又不能自行降解而消失。過(guò)去所采用的填埋和焚燒處理方法不 僅污染環(huán)境，而且浪費(fèi)資源，己經(jīng)不符合現(xiàn)代節(jié)約型社會(huì)發(fā)展的要求。如何合理地、有效 地回收利用廢聚苯乙烯泡沫塑料和廢橡膠已引起我國(guó)及世界各國(guó)科研工作者的普遍重視。 有關(guān)廢聚苯乙烯泡沫塑料的回收利用先后出現(xiàn)了不少專利和研究報(bào)道，有可回收多種塑料 的技術(shù)，也有專門(mén)回收單一樹(shù)脂的技術(shù)。目前我國(guó)廢橡膠應(yīng)用以再生膠、膠粉和翻胎等項(xiàng) 目為主。再生膠能耗大，對(duì)環(huán)境的污染較嚴(yán)重，受環(huán)保因素的制約較多，翻胎產(chǎn)量也受種 種因素的影響難有明顯增加。目前廢膠粉主要用于改性瀝青、道路鋪設(shè)和運(yùn)動(dòng)場(chǎng)地鋪設(shè)橡 膠制品等行業(yè)。
阻尼材料在很多領(lǐng)域得到了十分廣泛的應(yīng)用，利用聚苯乙烯泡沫塑料和橡膠這兩種高 分子廢棄物制備阻尼材料，既可以解決影響人們的噪聲問(wèn)題，克服噪聲、振動(dòng)和沖擊對(duì)人 類環(huán)境和工程界造成的不利影響，又可以將其利用，節(jié)省資源，變"廢"為寶。
制備共混型阻尼材料的研究主要包括互穿聚合物網(wǎng)絡(luò)(IPN)阻尼材料、彈性體合金減震 材料等。但制備上述材料成本高，工藝流程長(zhǎng)，大大影響了廢聚苯乙烯泡沫塑料和廢膠粉 資源化的應(yīng)用。因此，以該類廢棄物為原料開(kāi)發(fā)新型阻尼材料，促進(jìn)市場(chǎng)化應(yīng)用迫在眉睫。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種利用廢聚苯乙烯泡沫塑料和廢膠粉制備阻尼材料的方法，它是 利用廢聚苯乙烯泡沫塑料和廢膠粉兩種本身不具有很好阻尼特性的廢料制備具有優(yōu)良阻 尼性能的功能材料的方法。
本發(fā)明的另一目的在于以上述方法制備有優(yōu)良阻尼性能的功能材料產(chǎn)品。
本發(fā)明提供的利用廢聚苯乙烯泡沫塑料和廢膠粉制備阻尼材料的方法如下
1. 配制混合溶劑將乙酸乙酯和丙酮按質(zhì)量比3:1 4:1配制成用于溶脹廢聚苯乙烯
的混合溶劑。
2. 改性廢聚苯乙烯；將廢聚苯乙烯和混合溶劑以質(zhì)量比1:1 1.5:1溶脹，加入環(huán)氧 樹(shù)脂，其質(zhì)量不超過(guò)廢聚苯乙烯泡沫塑料三分之一，在7(TC下冷凝回流攪拌30min，制得 廢聚苯乙烯改性材料。
3. 預(yù)處理廢膠粉將廢膠粉在開(kāi)煉機(jī)上塑煉10 — 20分鐘，利用開(kāi)煉機(jī)的剪切力作用 將膠粉顆粒破碎撕裂成小分子鏈段。
4. 混煉工藝廢膠粉經(jīng)過(guò)預(yù)處理后，每100克廢膠粉依次加入改性聚苯乙烯10 30克、 增黏劑5克、防焦劑0.5克、防老劑0.5克、促進(jìn)劑1克、活化劑1克、硫化劑1克，每一種試 劑在混煉均勻后加入下一種試劑，直到出片。
5.硫化工藝將煉好的膠片切割放入2毫米厚模具，在平板硫化儀上硫化成型。壓力
0. 1—0.25MP，溫度120 140。C，時(shí)間10 30分鐘。
本發(fā)明提供的利用廢聚苯乙烯泡沫塑科和廢膠粉制備阻尼材料的方法，操作工藝簡(jiǎn) 單，生產(chǎn)成本低，設(shè)備投資少，是綜合利用廢聚苯乙烯泡沫塑料和廢膠粉變廢為寶的理想 途徑。
本發(fā)明提供的利用廢聚苯乙烯泡沫塑料和廢膠粉制備的阻尼材料，通過(guò)DMA掃描溫度 測(cè)試，可以獲得阻尼值大于0.3的阻尼平臺(tái)區(qū)的AT為50 70°C，阻尼峰值為O. 36 0. 60; 通過(guò)DMA掃描頻率測(cè)試，可以獲得阻尼值大于0.5的阻尼平臺(tái)區(qū)AHZ為120 160HZ，阻尼峰 值為0.44 0.65。該產(chǎn)品具有較寬的頻率阻尼平臺(tái)區(qū)和溫度阻尼平臺(tái)區(qū)，安全性好，適用 于車輛、艦船、工程機(jī)械和建筑物等減震隔音方面，也可根據(jù)實(shí)際需要確定阻尼產(chǎn)品的參 數(shù)，以確定加工特定產(chǎn)品。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例一
1. 配制混合溶劑。將乙酸乙酯和丙酮按質(zhì)量比4:1配制成用于溶脹廢聚苯乙烯的混合 溶劑。
2. 改性廢聚苯乙烯。將洗凈晾干碎成小塊的廢聚苯乙烯10克放入反應(yīng)釜中，加入IO 克步驟l所述的混合溶劑，常溫常壓攪拌待溶解后加入3克環(huán)氧樹(shù)脂，7(TC冷凝回流攪拌均 勻，制得廢聚苯乙烯改性材料。
3. 預(yù)處理廢膠粉。將廢膠粉在開(kāi)煉機(jī)上塑煉15分鐘，利用開(kāi)煉機(jī)的剪切力作用將膠 粉顆粒破碎撕裂成小分子鏈段。
4. 混煉工藝。取100克預(yù)處理后的廢膠粉，在其中依次加入步驟2所述的廢聚苯乙烯改 性材料、增黏劑5克、防焦劑0.5克、防老劑0.5克、促進(jìn)劑1克、活化劑1克、硫化劑1克，
每一種試劑在混煉均勻后加入下一種試劑，直到出片。
5. 硫化工藝。將煉好的膠片切割放入2毫米厚模具中，在平板硫化儀上硫化成型。參 數(shù)設(shè)置壓力O. 15MP，溫度1S(TC，時(shí)間10分鐘。
實(shí)施例二
1. 配制混合溶劑。將乙酸乙酯和丙酮按質(zhì)量比3:1配制成用于溶脹廢聚苯乙烯的混合 溶劑。
2. 改性廢聚苯乙烯。將洗凈晾干碎成小塊的廢聚苯乙烯15克放入反應(yīng)釜中，加入20 克步驟l所述的混合溶劑，常溫常壓攪拌待溶解后加入5克環(huán)氧樹(shù)脂，7(TC冷凝回流攪拌均 勻，制得廢聚苯乙烯改性材料。
3. 預(yù)處理廢膠粉。將廢膠粉在開(kāi)煉機(jī)上塑煉15分鐘，利用開(kāi)煉機(jī)的剪切力作用將膠 粉顆粒破碎撕裂成小分子鏈段。
4. 混煉工藝。取100克預(yù)處理后的廢膠粉，在其中依次加入步驟2所述的廢聚苯乙烯改 性材料、增黏劑5克、防焦劑0.5克、防老劑0.5克、促進(jìn)劑1克、活化劑1克、硫化劑1克，
每一種試劑在混煉均勻后加入下一種試劑，直到出片。
5. 硫化工藝。將煉好的膠片切割放入2毫米厚模具中，在平板硫化儀上硫化成型。參 數(shù)設(shè)置:壓力0.25MP，溫度140。C，時(shí)間20分鐘。
權(quán)利要求
1.一種利用廢聚苯乙烯泡沫塑料和廢膠粉制備阻尼材料的方法，其特征在于它包括配制混合溶劑、改性廢聚苯乙烯泡沫塑料、預(yù)處理廢膠粉、混煉、硫化工藝。
2. 如權(quán)利要求l所述利用廢聚苯乙烯泡沫塑料和廢膠粉制造阻尼材料的 方法，其特征在于配制混合溶劑是將乙酸乙酯和丙酮按質(zhì)量比為3:1 4:1配 制。
3. 如權(quán)利要求1所述利用廢聚苯乙烯泡沫塑料和廢膠粉制造阻尼材料 的方法，其特征在于改性廢聚苯乙烯泡沫塑料是將廢聚苯乙烯泡沫塑料和混 合溶劑以質(zhì)量比1:1 1.5:1溶脹，后加入環(huán)氧樹(shù)脂，其質(zhì)量不超過(guò)廢聚苯乙烯 泡沫塑料質(zhì)量的三分之一，在7(TC下冷凝回流攪拌30min。
4. 如權(quán)利要求l所述利用廢聚苯乙烯泡沫塑料和廢膠粉制造阻尼材料的 方法，其特征在于混煉是在100克經(jīng)過(guò)預(yù)處理的廢膠粉依次加入改性聚苯乙烯 10 30克、增黏劑5克、防焦劑0.5克、防老劑0.5克、促進(jìn)劑1克、活化劑1克、 硫化劑1克，每一種試劑在混煉均勻后加入下一種試劑，直到出片。
5. 如權(quán)利要求1所述利用廢聚苯乙烯泡沫塑料和廢膠粉制造阻尼材料的 方法，其特征在于硫化工藝中壓力為0.1 0.25MP，溫度為120 140°C，時(shí) 間為10 30分鐘。
6. —種如權(quán)利要求l所述利用廢聚苯乙烯泡沫塑料和廢膠粉制造阻尼材 料的方法所獲得之產(chǎn)品，其特征在于該阻尼材料阻尼值大于O. 3的阻尼平臺(tái)區(qū) 的AT為50 70°C，阻尼峰值為O. 36 0. 60;阻尼值大于O. 5的阻尼平臺(tái)區(qū)A HZ為120 160HZ，阻尼峰值為O. 44 0. 65。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種利用廢聚苯乙烯泡沫塑料和廢膠粉制備阻尼材料的方法。該方法經(jīng)過(guò)配制混合溶劑、改性廢聚苯乙烯泡沫塑料、預(yù)處理廢膠粉、混煉、硫化工藝，制備出具有優(yōu)良阻尼特性的環(huán)境功能材料類產(chǎn)品。該方法工藝簡(jiǎn)單、生產(chǎn)成本低、設(shè)備投資少，是綜合利用廢聚苯乙烯泡沫塑料和廢膠粉變廢為寶的理想途徑，用該方法制得的產(chǎn)品安全性好，有較寬的頻率阻尼平臺(tái)區(qū)和溫度阻尼平臺(tái)區(qū)，適用于車輛、艦船、工程機(jī)械和建筑物等減震隔音方面，也可根據(jù)實(shí)際需要確定阻尼產(chǎn)品的參數(shù)，以確定加工特定產(chǎn)品。
文檔編號(hào)C08L63/00GK101348584SQ20081010706
公開(kāi)日2009年1月21日 申請(qǐng)日期2008年9月4日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月4日
發(fā)明者孫艷平, 徐泳文, 曾桂生, 李明俊, 楚合磊 申請(qǐng)人:南昌航空大學(xué)