專利名稱：一種資源節(jié)約型灰塑發(fā)泡高分子復(fù)合材料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于建筑材料領(lǐng)域，尤其涉及一種資源節(jié)約型灰塑發(fā)泡高分子復(fù)合材料。本發(fā)明還涉及上述復(fù)合材料的制備方法
背景技術(shù)：
粉煤灰是我國(guó)工業(yè)固體廢物的最大單一排放源。多年來(lái)，國(guó)內(nèi)各大、中、小型熱電廠的粉煤灰都沒(méi)有得到高效利用，以往傳統(tǒng)的貯存、掩埋等處置方式，對(duì)環(huán)境造成了嚴(yán)重破壞，對(duì)公眾健康帶來(lái)了極大危害。目前我國(guó)粉煤灰主要用來(lái)生產(chǎn)混凝土、煤灰磚、水泥等技術(shù)含量低、附加值低的產(chǎn)品，利用率和利用效率較低。最近有人發(fā)明了 “一種環(huán)保型瓷塑高分子復(fù)合材料的配方及制備方法”。利用熱塑性塑料PE、PVC和粉煤灰混合，通過(guò)熱擠出工藝生產(chǎn)地板等型材，這種產(chǎn)品雖然相對(duì)提高了粉煤灰的利用價(jià)值，但產(chǎn)品比重大，成本高，應(yīng)用范圍小，市場(chǎng)推廣運(yùn)用十分困難。而本發(fā)明提出的技術(shù)方法與工藝思路，用高填充粉煤灰和聚氯乙烯PVC發(fā)泡制備的高分子復(fù)合材料，不僅完全替代了鈣塑和木塑發(fā)泡的傳統(tǒng)產(chǎn)品，對(duì)粉煤灰進(jìn)行最大限度的資源化回收利用，而且提高了產(chǎn)品的阻燃性和物理性能，附加值更高，用途更廣。該高分子復(fù)合材料可以廣泛運(yùn)用于建筑裝飾材料、地板、建筑模板，景觀園藝、家具等領(lǐng)域。具有成本低、重量輕、強(qiáng)度高、耐腐、耐高低溫、阻燃性能好、不易變形等優(yōu)點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服上述技術(shù)上的缺陷，提供一種資源節(jié)約型灰塑發(fā)泡高分子復(fù)合材料及其制備方法。依據(jù)熱塑性塑料聚氯乙烯PVC、在熔融溫度下所具有的良好流動(dòng)性和粘結(jié)性，改性后的粉狀或顆粒狀物料進(jìn)行融熔發(fā)泡擠出定型處理，這種化學(xué)建材屬新型環(huán)保的高分子復(fù)合材料，化學(xué)性能穩(wěn)定，無(wú)毒、無(wú)味，耐酸、耐堿、耐高低溫、且比重輕、阻燃性好的新型材料。本發(fā)明的技術(shù)方案為一種資源節(jié)約型灰塑發(fā)泡高分子復(fù)合材料，包括熱塑性塑料PVC、填充劑粉煤灰、輔助熱穩(wěn)定劑、偶聯(lián)劑、復(fù)合穩(wěn)定劑、內(nèi)外潤(rùn)滑劑、塑化促進(jìn)劑、通用發(fā)泡劑、發(fā)泡調(diào)節(jié)劑。一種資源節(jié)約型灰塑發(fā)泡高分子復(fù)合材料，由按重量份計(jì)的以下組分組成熱塑性塑料聚氯乙烯PVC 10 99份、填充劑粉煤灰200-3000目I 90份、輔助熱穩(wěn)定劑
O.5 3份、偶聯(lián)劑O. 5 3份、復(fù)合穩(wěn)定劑I 5份、內(nèi)外潤(rùn)滑劑O. 5 3份、塑化促進(jìn)劑I 5份、通用發(fā)泡劑O. 5 3份、發(fā)泡調(diào)節(jié)劑O. 5 3份。熱塑性塑料為聚氯乙烯PVC。填充劑為粉煤灰。輔助熱穩(wěn)定劑為環(huán)氧大豆油。內(nèi)外潤(rùn)滑劑包括硬酯酸鋅、硬酯酸、硬酯酸鈣、聚乙烯蠟或石蠟的一種或幾種混合物。
偶聯(lián)劑為鋁酸酯偶聯(lián)劑或硅烷偶聯(lián)劑。塑化促進(jìn)劑為ACR530— 201 或 ACR530— 301 的一種。通用發(fā)泡劑為復(fù)合發(fā)泡劑C-2或UC200的一種。發(fā)泡調(diào)節(jié)劑包括發(fā)泡調(diào)節(jié)劑HL175S或發(fā)泡促進(jìn)劑氧化鋅的一種。復(fù)合穩(wěn)定劑為鈣鋅穩(wěn)定劑。一種資源節(jié)約型灰塑發(fā)泡高分子復(fù)合材料的制備方法，具體步驟為
(1)、按上述重量份配比準(zhǔn)備原料；
(2)、將粉煤灰放入高混機(jī)120度高溫中進(jìn)行脫水干燥處理。(3)、將偶聯(lián)劑、內(nèi)外潤(rùn)滑劑放入高混機(jī)與填沖劑進(jìn)行充分混合，對(duì)粉煤灰進(jìn)行包覆改性，于120°C混合時(shí)間為3 5分鐘；
(4)、將熱塑性塑料PVC放入高混機(jī)與復(fù)合穩(wěn)定劑、塑化促進(jìn)劑充分混合包覆，停機(jī)后將包覆好的粉料、通用發(fā)泡劑、發(fā)泡調(diào)節(jié)劑于120°C高速運(yùn)轉(zhuǎn)混合3分鐘；(5)、最后放入輔助熱穩(wěn)定劑、和所有物料于120°C下充分混合2分鐘，降溫至50度以下即可卸料。
本發(fā)明的有益效果為對(duì)粉煤灰實(shí)行高附加值資源化利用，不僅能節(jié)約大量的碳酸鈣和木材資源，而且減少環(huán)境污染，保護(hù)人類健康。本發(fā)明的特點(diǎn)與一般木塑發(fā)泡材料相比耐候性、阻燃性好、吸水率底、防水、防霉，制造各類型材的物理、化學(xué)性能更穩(wěn)定，強(qiáng)度更高。與一般鈣塑發(fā)泡材料相比，比重輕、成本低；輕質(zhì)碳酸鈣和木粉市場(chǎng)價(jià)約800—1200元 /噸，粉煤灰?guī)缀趿銉r(jià)，提高了產(chǎn)品的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。完全或部分取代現(xiàn)有的鈣塑、木塑型材和原木?？缮a(chǎn)室內(nèi)外建筑裝飾材料、墻體材料、地板、家居、工業(yè)托盤(pán)、建筑模板、等產(chǎn)品。 用本發(fā)明的高分子復(fù)合材料制造型材，擠出生產(chǎn)工藝穩(wěn)定，溫度容易調(diào)節(jié)；材料不會(huì)產(chǎn)生炭化現(xiàn)象。此材料并且具有再生回用性質(zhì)，邊角料或廢棄的產(chǎn)品可以經(jīng)回收、破碎后重新擠出型材產(chǎn)品。由于粉煤灰顆粒細(xì)，灰塑發(fā)泡高分子復(fù)合材料被制造成各種型材雖然重量輕、但強(qiáng)度高，且成本低、經(jīng)濟(jì)附加值高，還可廣泛運(yùn)用在市政、園林建設(shè)、建材、各種管材等相關(guān)工業(yè)領(lǐng)域。該發(fā)明所具有的社會(huì)效益與環(huán)保意義明顯，符合國(guó)家“資源節(jié)約型，環(huán)境友好型” 的發(fā)展思路，為國(guó)家“節(jié)能減排”、“發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)”有特殊意義。目前，灰塑發(fā)泡高分子復(fù)合材料實(shí)行的標(biāo)準(zhǔn)為企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，產(chǎn)品經(jīng)過(guò)檢測(cè)，部分?jǐn)?shù)據(jù)如下
權(quán)利要求
1.一種資源節(jié)約型灰塑發(fā)泡高分子復(fù)合材料，組分為熱塑性塑料PVC、填充劑粉煤灰、輔助熱穩(wěn)定劑、偶聯(lián)劑、復(fù)合穩(wěn)定劑、內(nèi)外潤(rùn)滑劑、塑化促進(jìn)劑、通用發(fā)泡劑、發(fā)泡調(diào)節(jié)劑；其中熱塑性塑料PVC 10 99份、填充劑粉煤灰I 90份、輔助熱穩(wěn)定劑0. 5 3份、 偶聯(lián)劑0. 5—3份、復(fù)合穩(wěn)定劑I一5份、內(nèi)外潤(rùn)滑劑0. 5 3份、塑化促進(jìn)劑I 5份、通用發(fā)泡劑0. 5—3份、發(fā)泡調(diào)節(jié)劑0. 5—3份。
2.如權(quán)利要求I所述的一種資源節(jié)約型灰塑發(fā)泡高分子復(fù)合材料，其特征在于所述的填充劑為粉煤灰，其粒徑為200-3000目。
3.如權(quán)利要求I所述的一種資源節(jié)約型灰塑發(fā)泡高分子復(fù)合材料，其特征在于所述的輔助熱穩(wěn)定劑為環(huán)氧大豆油。
4.如權(quán)利要求I所述的一種資源節(jié)約型灰塑發(fā)泡高分子復(fù)合材料，其特征在于所述的偶聯(lián)劑為鋁酸酯偶聯(lián)劑或硅烷偶聯(lián)劑的一種。
5.如權(quán)利要求I所述的一種資源節(jié)約型灰塑發(fā)泡高分子復(fù)合材料，其特征在于所述的復(fù)合穩(wěn)定劑為鈣鋅穩(wěn)定劑。
6.如權(quán)利要求I一種資源節(jié)約型灰塑發(fā)泡高分子復(fù)合材料，其特征在于所述的內(nèi)潤(rùn)滑劑為硬酯酸、硬酯酸鋅、硬脂酸鈣的一種或幾種；所述的外潤(rùn)滑劑為聚乙烯蠟、石蠟的一種或幾種。
7.如權(quán)利要求I所述的一種資源節(jié)約型灰塑發(fā)泡高分子復(fù)合材料，其特征在于所述的塑化促進(jìn)劑為ACR530— 201或ACR530— 301的一種。
8.如權(quán)利要求I所述的一種資源節(jié)約型灰塑發(fā)泡高分子復(fù)合材料，其特征在于所述的通用發(fā)泡劑為復(fù)合發(fā)泡劑C-2或復(fù)合發(fā)泡劑UC200的一種。
9.如權(quán)利要求I所述的一種資源節(jié)約型灰塑發(fā)泡高分子復(fù)合材料的配方，其特征在于所述的發(fā)泡調(diào)節(jié)劑包括發(fā)泡調(diào)節(jié)劑HL175S或發(fā)泡促進(jìn)劑氧化鋅的一種。
10.如權(quán)I所述的資源節(jié)約型灰塑發(fā)泡高分子復(fù)合材料的制備方法，具體步驟為(1)、按上述重量份配比準(zhǔn)備原料；(2)、將粉煤灰放入高混機(jī)120度高溫中進(jìn)行脫水干燥處理；(3)、將偶聯(lián)劑、內(nèi)外潤(rùn)滑劑放入高混機(jī)與填沖劑進(jìn)行充分混合，對(duì)粉煤灰進(jìn)行包覆改性，于120°C混合時(shí)間為3 5分鐘；(4)、將熱塑性塑料PVC放入高混機(jī)與復(fù)合穩(wěn)定劑、塑化促進(jìn)劑充分混合包覆， 停機(jī)后將包覆好的粉料、通用發(fā)泡劑、發(fā)泡調(diào)節(jié)劑于120°C高速運(yùn)轉(zhuǎn)混合三分鐘；(5)、最后放入輔助熱穩(wěn)定劑、和所有物料于120°C下充分混合2分鐘，降溫至50度以下即可卸料。
全文摘要
本發(fā)明屬于建筑材料領(lǐng)域，尤其涉及一種資源節(jié)約型灰塑發(fā)泡高分子復(fù)合材料。本發(fā)明還涉及上述復(fù)合材料的制備方法。本發(fā)明的技術(shù)方案為一種資源節(jié)約型灰塑發(fā)泡高分子復(fù)合材料，包括熱塑性塑料PVC、填充劑粉煤灰、輔助熱穩(wěn)定劑、偶聯(lián)劑、復(fù)合穩(wěn)定劑、內(nèi)外潤(rùn)滑劑、塑化促進(jìn)劑、通用發(fā)泡劑、發(fā)泡調(diào)節(jié)劑。對(duì)粉煤灰實(shí)行高附加值資源化利用，不僅能節(jié)約大量的碳酸鈣和木材資源，而且減少環(huán)境污染，保護(hù)人類健康。
文檔編號(hào)C08L27/06GK102617950SQ201210101060
公開(kāi)日2012年8月1日 申請(qǐng)日期2012年4月9日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月9日
發(fā)明者趙芳 申請(qǐng)人:趙芳