一種退役復(fù)合絕緣子硅橡膠材料的回收再生方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于復(fù)合絕緣子【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及退役復(fù)合絕緣子硅橡膠材料的回收、再生應(yīng)用。所述方法包括：退役的復(fù)合絕緣子硅橡膠材料經(jīng)回收、清洗、粉碎步驟后制成復(fù)合絕緣子硅橡膠粉體，復(fù)合絕緣子硅橡膠粉體經(jīng)表面改性或再生處理制備改性或再生的復(fù)合絕緣子硅橡膠粉體，將所述復(fù)合絕緣子硅橡膠粉體和改性、再生的復(fù)合絕緣子硅橡膠粉體中的一種或多種作為膠粉填料使用。本發(fā)明解決了電網(wǎng)中退役復(fù)合絕緣子回收、再生應(yīng)用的問題，避免了復(fù)合絕緣子廢棄硅橡膠造成的空間占用、環(huán)境污染和資源浪費(fèi)。
【專利說明】一種退役復(fù)合絕緣子硅橡膠材料的回收再生方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于復(fù)合絕緣子【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種退役復(fù)合絕緣子硅橡膠材料的回收、再生的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]自20世紀(jì)50年代國外開始研究和使用復(fù)合絕緣子以來，復(fù)合絕緣子的發(fā)展和應(yīng)用至今已有50多年的歷史。我國對(duì)復(fù)合絕緣子的研制開發(fā)始于20世紀(jì)80年代初，盡管起步較晚，但起點(diǎn)高。在吸取國外經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)的基礎(chǔ)上，研制生產(chǎn)出高溫硫化硅橡膠絕緣子。國產(chǎn)復(fù)合絕緣子從1985年首次掛網(wǎng)試，1995年在交、直流電網(wǎng)中大批量使用，運(yùn)行至今，得到了生產(chǎn)運(yùn)行部門的廣泛好評(píng)，也引起了設(shè)計(jì)部門的關(guān)注。2001年前后，復(fù)合絕緣子傘裙和護(hù)套成形工藝，端部壓接工藝，端部密封技術(shù)和芯棒等關(guān)鍵制造技術(shù)成熟，并積累了大量的成功運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)。2004年后，300~530 kN絕緣子成功研發(fā)。2007年已形成交流10~1000kV和70~530kN、直流±500~±800kV和160~530kN系列產(chǎn)品，其制造技術(shù)水平已居國際領(lǐng)先水平。
[0003]近年來，復(fù)合絕緣子不僅在各電壓等級(jí)交流運(yùn)行線路中廣泛使用，而且在新建線路工程中得到大批量甚至全線路使用。2000年，復(fù)合絕緣子開始用于±500kV直流線路；2005年，又在750kV線路中批量使用。截止2010年12月，66kV及以上電壓等級(jí)交/直流輸電線路上在運(yùn)的絕緣子共11336713串(支)，其中復(fù)合絕緣子4196235支，占所有類型絕緣子串(支)數(shù)的37.02%。從電壓等級(jí)來看，1000kV、±800kV、750kV、±500kV線路中復(fù)合絕緣子的使用比例較大，均達(dá)到55.0%以上。復(fù)合絕緣子在西北電網(wǎng)、華北電網(wǎng)等地區(qū)使用量較大，占比分別為66.84%,43.89%，主要由于復(fù)合絕緣子廣泛應(yīng)用解決了我國污穢地區(qū)輸電線路外絕緣污閃問題，不僅有效遏制了大面積污閃事故的發(fā)生，也大大減輕了繁重的污穢清掃及零值檢測等運(yùn)行維護(hù)工作量。因此，在西北、華北等空氣污染嚴(yán)重的地區(qū)，尤其京津唐等地區(qū)重工業(yè)較發(fā)達(dá)，復(fù)合絕緣子得到了廣泛的應(yīng)用。
[0004]復(fù)合絕緣子屬于有機(jī)材料，運(yùn)行中復(fù)合絕緣子的傘套材料會(huì)遭受到溫度、污穢、潮濕、局部放電或高場強(qiáng)的聯(lián)合作用，硅橡膠復(fù)合絕緣子傘裙及護(hù)套出現(xiàn)不同程度的龜裂、粉化、憎水性降低、開裂等老化現(xiàn)象，嚴(yán)重的威脅著輸變電設(shè)備的絕緣性能。大量試驗(yàn)研究和運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)表明，在正常設(shè)計(jì)、正常制造、正常使用和維護(hù)下，國內(nèi)主流復(fù)合絕緣子硅橡膠材料的使用壽命一般為20年。1985年首次掛網(wǎng)運(yùn)行的復(fù)合絕緣子到如今已有28年的歷史，1995年復(fù)合絕緣子大批量應(yīng)用的復(fù)合絕緣子到今天也有18年的時(shí)間了 ；同時(shí)，還有因配方設(shè)計(jì)存在缺陷、原材料選材不良、制造管理存在漏洞、選用不合理等原因造成復(fù)合絕緣子非正常老化，提前失效，退出運(yùn)行。這些已到運(yùn)行年限或老化、失效的復(fù)合絕緣子也逐步從電網(wǎng)中退役下來。統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明，2000年以前退役的復(fù)合絕緣子有27945支，2001年I月~2005年12月這段時(shí)間退役的 復(fù)合絕緣子數(shù)為51676支，而到了 2006年I月~2010年12月這段時(shí)間內(nèi)，退役的絕緣子達(dá)到134432支。到目前為止，運(yùn)行10年及以上的復(fù)合絕緣子占據(jù)了整個(gè)電網(wǎng)復(fù)合絕緣子的半壁江山。[0005]綜合這些數(shù)據(jù)可以看出，早期應(yīng)用的復(fù)合絕緣子已到了服役期限，逐步退出電網(wǎng)的運(yùn)行，而且自1995年復(fù)合絕緣子大面積應(yīng)用，其在電網(wǎng)中應(yīng)用數(shù)量逐年增加，所占比例日益增大，隨著運(yùn)行時(shí)間增長，退役復(fù)合絕緣子會(huì)日益增多而且數(shù)目巨大，同時(shí)，還有非正常老化，提前失效的復(fù)合絕緣子也逐年增加，因此，經(jīng)濟(jì)、環(huán)保地處理退役復(fù)合絕緣子成為我國電網(wǎng)面臨的一個(gè)重大問題。然而，現(xiàn)有技術(shù)中并沒有提供解決這一問題的有效方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明針對(duì)退役復(fù)合絕緣子，提出一種復(fù)合絕緣子硅橡膠材料回收、再生應(yīng)用的方法，目的在于通過對(duì)廢棄硅橡膠材料的回收、清洗、粉碎、表面改性、硅橡膠三維網(wǎng)絡(luò)再生，加工成復(fù)合絕緣子硅橡膠粉體材料，作為添加膠粉填料應(yīng)用于多種領(lǐng)域。在解決退役復(fù)合絕緣子的污染問題的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)變廢為寶，避免了復(fù)合絕緣子廢棄硅橡膠造成的空間占用、環(huán)境污染和資源浪費(fèi)。
[0007]雖然現(xiàn)有技術(shù)中存在多種廢硅橡膠的回收利用方法:如熱裂解法、加酸催化裂解法、堿催化裂解法等。但是，這些處理方法都存在多種問題，如:熱裂解法所需溫度高，副反應(yīng)多，收率低；加酸催化裂解技術(shù)成熟，裂解產(chǎn)物中D4含量高，但是大量酸性廢液可能造成第二次污染；堿催化裂解法裂解產(chǎn)物中的D4含量偏低，且目前的高產(chǎn)率方法大多有溶劑。而且，復(fù)合絕緣子硅橡膠為特種硅橡膠，其不同于普通的硅橡膠。首先，復(fù)合絕緣子硅橡膠為特殊環(huán)境下使用的橡膠材料，為了實(shí)現(xiàn)高絕緣、高防污等性能，復(fù)合絕緣子硅橡膠中通常加入多種特殊材料，如氧化鋅、、氫氧化鋁、白炭黑、硫化劑、抗老化助劑等，并采用特殊的高溫硫化、輻射交聯(lián)等工藝進(jìn)行處理；其次，復(fù)合絕緣子硅橡膠長期暴露在苛刻的環(huán)境下，其老化后的成分、性能與普通的廢硅橡膠完全不同。常規(guī)的廢硅橡膠的回收利用方法并不適用于處理退役復(fù)合絕緣子硅橡膠。
[0008]本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:
一種退役復(fù)合絕緣子硅橡膠材料的回收、再生方法，具體為:退役復(fù)合絕緣子硅橡膠材料經(jīng)回收、清洗、粉碎 步驟后制成復(fù)合絕緣子硅橡膠粉體；將所述復(fù)合絕緣子硅橡膠粉體進(jìn)行改性得到復(fù)合絕緣子娃橡膠改性粉體；或?qū)⑺鰪?fù)合絕緣子娃橡膠粉體或復(fù)合絕緣子娃橡膠改性粉體進(jìn)行再生處理，得到復(fù)合絕緣子硅橡膠再生粉體；將所述復(fù)合絕緣子硅橡膠粉體、復(fù)合絕緣子硅橡膠改性粉體、復(fù)合絕緣子硅橡膠再生粉體中的一種或多種混合作為膠粉填料使用。
[0009]所述回收、清洗步驟為:將退役復(fù)合絕緣子中硅橡膠材料從芯棒剝離，然后在水和/或有機(jī)溶劑(如甲醇、乙醇、異丙醇、丙酮、四氫呋喃、醋酸酯類、二醇衍生物等)介質(zhì)中清洗。清洗時(shí)優(yōu)選采用超聲或機(jī)械振蕩清洗表層雜質(zhì)。
[0010]所述粉碎步驟為:清洗后的硅橡膠在切片機(jī)和/或造粒機(jī)上預(yù)處理，然后在橡膠破碎機(jī)和/或粉碎機(jī)中粉碎制得所述復(fù)合絕緣子娃橡膠粉體。
[0011]優(yōu)選，清洗后的硅橡膠材料在切片機(jī)上切片，造粒機(jī)等機(jī)械設(shè)備上造粒，制成直徑(IOmm的復(fù)合絕緣子娃橡膠粉體預(yù)制品。
[0012]進(jìn)一步優(yōu)選，將所述復(fù)合絕緣子硅橡膠粉體預(yù)制品在橡膠破碎機(jī)、粉碎機(jī)、切磋機(jī)、螺桿擠出機(jī)等機(jī)械設(shè)備上粉碎加工，制成復(fù)合絕緣子硅橡膠粉體。在此過程中，優(yōu)選添加助磨劑以改善加工工藝和膠粉性能；優(yōu)選制成5~600目的復(fù)合絕緣子硅橡膠粉體。[0013]所述的復(fù)合絕緣子硅橡膠粉體加工方法優(yōu)選常溫橡膠粉碎工藝、低溫冷凍粉碎、常溫-低溫結(jié)合橡膠粉碎工藝、濕法或溶液粉碎工藝、擠出粉碎法等。所述常溫橡膠粉碎工藝是在常溫或高于常溫的溫度下通過機(jī)械作用粉碎橡膠制成膠粉的一種粉碎法，其原理是在常溫下，采用粉碎機(jī)和切搓機(jī)等設(shè)備通過機(jī)械剪切力的作用對(duì)硅橡膠進(jìn)行擠壓、碾磨、剪切和撕拉，從而將其切斷和壓碎，生產(chǎn)出粒徑為5~100目的膠粉；所述低溫冷凍粉碎是利用液氮等冷媒作制冷劑，使硅橡膠溫度降低至玻璃化溫度以下，然后用錘式粉碎機(jī)或輥筒粉碎機(jī)將其粉碎成100~600目的硅橡膠膠粉；所述常溫-低溫結(jié)合橡膠粉碎工藝是采用常溫法粉碎硅橡膠，處理成5~30目的粗膠粉，后段采用低溫法進(jìn)一步粉碎粗膠粉成100~600目的硅橡膠膠粉；所述濕法或溶液粉碎工藝是對(duì)硅橡膠進(jìn)行粗碎后，使用化學(xué)試劑或水對(duì)粗膠粉進(jìn)行前期處理，將處理膠粉投入圓盤膠體磨粉碎成超細(xì)膠粉；所述擠出粉碎法是利用螺桿擠出機(jī)粉碎硅橡膠制成硅橡膠膠粉。
[0014]所述的復(fù)合絕緣子硅橡膠粉體加工方法除上述外，還包括水沖擊法粉碎、臭氧粉碎法、高壓爆破法和定向爆破法等。
[0015]所述復(fù)合絕緣子硅橡膠在粉碎過程中添加助磨劑，以達(dá)到提高粉碎效率、改善膠粉性能的效果。所述助磨劑分為固體助磨劑和液體助磨劑，固體助磨劑主要包括:硅酸鹽，如滑石、云母、粘土 ；金屬氧化物/氫氧化物(氧化鋅、氧化鎂粉、氫氧化鋁)、碳酸鹽(碳酸鈉、碳酸鈣)、碳質(zhì)頁巖粉及其混合物；加水硫酸鈉、硫酸氫銨、硫酸氫鈉、硝酸銨的混合物；硬脂酸鹽類和炭黑；聚合物如PVC等；液體助磨劑主要包括:水及水基助粉碎劑，由水、仲辛烷基酚聚氧乙烯醚、油酸聚氧乙烯醚、三聚磷酸鈉、拉開粉BX 丁基萘磺酸鈉和乙醇等組成，芳香族化合物、脂肪族化合物、酮類(醛類)、醇類、酯類、醚類或其混合物，膠粉改性劑(硅烷偶聯(lián)劑、鈦酸酯類偶聯(lián)劑、表面活性劑)和膠粉再生劑(反應(yīng)性活性單體)等。
[0016]所述的改性方法包括:通過機(jī)械、熱、物理、化學(xué)、生物等改性方法,對(duì)復(fù)合絕緣子硅橡膠粉體進(jìn)行表面處理使之具有一定活性，使其與基體材料混合后具有很好的相容性，得到所述復(fù)合絕緣子硅橡膠改性粉體。
[0017]優(yōu)選，將所述復(fù)合絕緣子硅橡膠粉體與含偶聯(lián)劑的醇類有機(jī)溶劑于40_70°C反應(yīng)1-10小時(shí)，反應(yīng)結(jié)束后過濾、干燥，得到所述復(fù)合絕緣子硅橡膠改性粉體。所述偶聯(lián)劑為3-氨丙基三乙氧基硅烷(KH550)、Y _(2，3-環(huán)氧丙氧)丙基三乙氧基硅烷(KH560)、gamma-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(ΚΗ570)、S1-69雙-[Y-(三乙氧基硅基)丙基]四硫化物、十七氟癸基三甲氧基硅烷、1H，1H, 2H, 2H-全氟癸基三乙氧基硅烷(FDTES)、十三氟代辛烷基三乙氧基硅烷、十二氟庚基丙基三甲氧基硅烷、鈦酸酯偶聯(lián)劑R0(4_n)Ti (OX-Rj Y)n的一種或多種；其中，所述鈦酸酯偶聯(lián)劑中η=2或3，R是甲基、乙基、丙基或異丙基，OX-是羧基、烷氧基、橫酸基或憐基，R’是羊烷基，Y是羥基、氣基、環(huán)氧基或乙烯基。
[0018]所述復(fù)合絕緣子硅橡膠粉體改性方法還包括官能結(jié)構(gòu)表面接枝法、涂層表面包覆法、活性氣體改性法、輻射表面改性法。
[0019]所述的再生處理包括:將所述復(fù)合絕緣子硅橡膠粉體或所述復(fù)合絕緣子硅橡膠改性粉體通過溶劑、溶液添加的方式溶脹膠粉，并通過將活性單體引入膠粉顆粒中，從而得到復(fù)合絕緣子硅橡膠再生粉體，再生膠粉可在硫化劑、光、熱等作用下在膠粉中進(jìn)一步硫化交聯(lián)。如，將所述復(fù)合絕緣子娃橡膠粉體或所述復(fù)合絕緣子娃橡膠改性粉體與活性單體進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，從而得到復(fù)合絕緣子硅橡膠再生粉體。所述復(fù)合絕緣子硅橡膠粉體再生方法進(jìn)一步優(yōu)選互穿網(wǎng)絡(luò)聚合物改性法。
[0020]所述活性單體為含乙烯基的硅烷偶聯(lián)劑中的一種或多種；其中，所述的硅烷偶聯(lián)劑為乙烯基三氯硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷(A171)、乙烯基三乙氧基硅烷(A151)、乙烯基三甲氧基乙氧基)硅烷(Α172)、乙烯基三叔丁氧基硅烷、乙烯基三叔丁基過氧硅烷或
乙烯基三乙酰氧基硅烷。
[0021]本申請(qǐng)還提供一種退役復(fù)合絕緣子硅橡膠的再利用方法，將所述復(fù)合絕緣子硅橡膠粉體、復(fù)合絕緣子硅橡膠改性粉體、復(fù)合絕緣子硅橡膠再生粉體中的一種或幾種，作為膠粉添加物，應(yīng)用于浙青改性，聚氨酯塑膠地面，公路交通防滑涂層，甲板防滑涂層，公共場所防滑地坪，包裝箱體防滑面，塑料、樹脂、橡膠復(fù)合材料，水泥、混凝土添加劑，橡膠建材，防水涂層、復(fù)合絕緣子等領(lǐng)域。
[0022]本申請(qǐng)進(jìn)一步提供一種退役復(fù)合絕緣子硅橡膠再利用的產(chǎn)品。
【具體實(shí)施方式】
[0023]實(shí)例I
取35kV電壓等級(jí)退役復(fù)合絕緣子，放入內(nèi)壁2000X1000X800 (mm)超聲清洗機(jī)中(超聲波設(shè)置3側(cè))，超聲清洗機(jī)配置機(jī)械振蕩和毛刷清掃，清洗液為水，采用電加熱調(diào)節(jié)清洗溫度> 10°C。首先，機(jī)械振蕩配合毛刷清掃15分鐘，然后超聲清洗5分鐘，取出復(fù)合絕緣子，沖洗、涼置，并在普通烘箱中60°C干燥2h。
[0024]復(fù)合絕緣子兩端金具固定(固定端做同步旋轉(zhuǎn))在不銹鋼操作臺(tái)上，機(jī)械臂刀具切割剝離表層硅橡膠材料。切割后的硅橡膠材料在橡膠破碎機(jī)上進(jìn)行破碎，破碎過程中可添加適量水作為助磨劑，破碎膠粒過篩，選擇3_篩眼可得到直徑3_的橡膠顆粒。將橡膠顆粒投入含15% (質(zhì)量分?jǐn)?shù))KH550的乙醇溶液中，在60°C均勻攪拌反應(yīng)lh，反應(yīng)結(jié)束后過濾出橡膠顆粒，80°C真空干燥4小時(shí)。將得到的橡膠顆粒與MDI型聚氨酯A組分均勻混合，可用作防滑塑膠跑道。
[0025]實(shí)例2 取IlOkV電壓等級(jí)退役復(fù)合絕緣子，放入內(nèi)壁2000 X 1000 X 800(mm)超聲清洗機(jī)中(超聲波設(shè)置3側(cè))，超聲清洗機(jī)配置機(jī)械振蕩和毛刷清掃，清洗液為水和乙醇混合液(1:1體積比)，采用電加熱調(diào)節(jié)清洗溫度> 10°C。首先，機(jī)械振蕩配合毛刷清掃15分鐘，然后超聲清洗5分鐘，取出復(fù)合絕緣子，沖洗、涼置，并在普通烘箱中60°C干燥2h。
[0026]復(fù)合絕緣子兩端金具固定(固定端做同步旋轉(zhuǎn))在不銹鋼操作臺(tái)上，機(jī)械臂刀具切割剝離表層硅橡膠材料。切割后的硅橡膠材料在橡膠破碎機(jī)上進(jìn)行破碎，破碎過程中添加含15% (質(zhì)量分?jǐn)?shù))KH560的乙醇溶液作為助磨劑，破碎膠粒過篩，選擇5mm篩眼得到直徑5mm的橡膠顆粒。將橡膠顆粒含15% (質(zhì)量分?jǐn)?shù))KH560的乙醇溶液中，在60°C均勻攪拌反應(yīng)5h，反應(yīng)結(jié)束后過濾出橡膠顆粒，80°C真空干燥4小時(shí)。將得到的橡膠顆粒與MDI型聚氨酯A組分均勻混合，可用作公共場所防滑地坪。
[0027]實(shí)例3
取220kV電壓等級(jí)退役復(fù)合絕緣子，兩端金具固定(固定端做同步旋轉(zhuǎn))在不銹鋼操作臺(tái)上，機(jī)械臂刀具切割剝離表層硅橡膠材料。將剝離的硅橡膠材料放入鐵絲網(wǎng)筐中，然后放入內(nèi)壁2000X 1000X800(mm)超聲清洗機(jī)中(超聲波設(shè)置3側(cè))，超聲清洗機(jī)配置機(jī)械振蕩，清洗液為水和甲醇混合液(1:1體積比)，采用電加熱調(diào)節(jié)清洗溫度> 10°c。首先，機(jī)械振蕩15分鐘，然后超聲清洗5分鐘，取出硅橡膠材料，沖洗、涼置，并在普通烘箱中60°C干燥2h。
[0028]清洗后的硅橡膠材料在橡膠破碎機(jī)上進(jìn)行破碎，破碎過程中可添加硅橡膠質(zhì)量10%的氫氧化鋁粉作為助磨劑，破碎膠粒過篩，選擇2_篩眼得到直徑2_的橡膠顆粒。將橡膠顆粒直接與MDI型聚氨酯A組分均勻混合，可用作防滑地坪涂層、防滑外包裝涂層等。
[0029]實(shí)例4
取IlOkV電壓等級(jí)退役復(fù)合絕緣子，放入內(nèi)壁2000 X 1000 X 800(mm)超聲清洗機(jī)中(超聲波設(shè)置3側(cè))，超聲清洗機(jī)配置機(jī)械振蕩和毛刷清掃，清洗液為乙醇，采用電加熱調(diào)節(jié)清洗溫度> 10°C。首先，機(jī)械振蕩配合毛刷清掃15分鐘，然后超聲清洗5分鐘，取出復(fù)合絕緣子，沖洗、涼置，并在普通烘箱中60°C干燥2h。
[0030]復(fù)合絕緣子兩端金具固定(固定端做同步旋轉(zhuǎn))在不銹鋼操作臺(tái)上，機(jī)械臂刀具切割剝離表層硅橡膠材料。切割后的硅橡膠材料在橡膠破碎機(jī)上進(jìn)行破碎，破碎過程中可添加橡膠質(zhì)量10%的氫氧化鋁粉作為助磨劑，破碎膠粒過篩，選擇2_篩眼得到直徑2_的橡膠顆粒。
[0031]將得到的橡膠顆粒進(jìn)一步深冷粉碎，采用液氮為冷源，與橡膠顆粒進(jìn)行熱交換而脆化狀態(tài)，橡膠深冷溫度-100°c，脆化后的硅橡膠在粉碎腔中進(jìn)行無數(shù)次的撞擊、剪切、摩擦最后成為細(xì)小顆粒狀，控制物料溫度和粉碎時(shí)間，最后收集600目的橡膠膠粉。將得到的橡膠膠粉作為填料，直接用于復(fù)合絕緣子硅橡膠的煉膠生產(chǎn)。
[0032]實(shí)例5
取IlOkV電壓等級(jí)退役復(fù)合絕緣子，放入內(nèi)壁2000 X 1000 X 800(mm)超聲清洗機(jī)中(超聲波設(shè)置3側(cè))，超聲清洗機(jī)配置機(jī)械振蕩和毛刷清掃，清洗液為水，采用電加熱調(diào)節(jié)清洗溫度> 10°C。首先，機(jī)械振蕩配合毛刷清掃15分鐘，然后超聲清洗5分鐘，取出復(fù)合絕緣子，沖洗、涼置，并在普通烘箱中60°C干燥2h。
[0033]復(fù)合絕緣子兩端金具固定(固定端做同步旋轉(zhuǎn))在不銹鋼操作臺(tái)上，機(jī)械臂刀具切割剝離表層硅橡膠材料。切割后的硅橡膠材料在橡膠破碎機(jī)上進(jìn)行破碎，破碎過程中添加適量水作為助磨劑，破碎膠粒過篩，選擇2mm篩眼得到直徑2mm的橡膠顆粒。
[0034]將得到橡膠顆粒進(jìn)一步深冷粉碎，采用液氮為冷源，與橡膠顆粒進(jìn)行熱交換而脆化狀態(tài)，橡膠深冷溫度_80°C，脆化后的硅橡膠在粉碎腔中進(jìn)行無數(shù)次的撞擊、剪切、摩擦最后成為細(xì)小顆粒狀，控制物料溫度和粉碎時(shí)間，最后收集200目的橡膠膠粉。
[0035]將橡膠膠粉投入含15% (質(zhì)量分?jǐn)?shù))KH550的乙醇溶液中，在60°C均勻攪拌反應(yīng)IOh,反應(yīng)結(jié)束后過濾出橡膠膠粉，80°C真空干燥4小時(shí)。將得到的改性橡膠膠粉與E51環(huán)氧樹脂共混，可制得防滑涂層。
[0036]實(shí)例6
取IlOkV電壓等級(jí)退役復(fù)合絕緣子，放入鐵絲網(wǎng)筐中，然后放入內(nèi)壁2000X1000X800(mm)超聲清洗機(jī)中(超聲波設(shè)置3側(cè))，超聲清洗機(jī)配置機(jī)械振蕩，清洗液為水，采用電加熱調(diào)節(jié)清洗溫度> IO0C。首先，機(jī)械振蕩15分鐘，然后超聲清洗5分鐘，取出硅橡膠材料，沖洗、涼置，并在普通烘箱中60°C干燥2h。
[0037]復(fù)合絕緣子兩端金具固定(固定端做同步旋轉(zhuǎn))在不銹鋼操作臺(tái)上，機(jī)械臂刀具切割剝離表層硅橡膠材料。切割后的硅橡膠材料在橡膠破碎機(jī)上進(jìn)行破碎，破碎過程中添加適量水作為助磨劑，破碎膠粒過篩，選擇2mm篩眼得到直徑2mm的橡膠顆粒。
[0038]將得到的橡膠顆粒進(jìn)一步深冷粉碎，采用液氮為冷源，與橡膠顆粒進(jìn)行熱交換而脆化狀態(tài)，橡膠深冷溫度_80°C，脆化后的硅橡膠在粉碎腔中進(jìn)行無數(shù)次的撞擊、剪切、摩擦最后成為細(xì)小顆粒狀，控制物料溫度和粉碎時(shí)間，最后收集200目的橡膠膠粉。將橡膠膠粉投入含15% (質(zhì)量分?jǐn)?shù))KH560的乙醇溶液中，在60°C均勻攪拌反應(yīng)2h，反應(yīng)結(jié)束后過濾出橡膠膠粉，80°C真空干燥4小時(shí)得改性橡膠膠粉。再將改性橡膠膠粉投入含15% (質(zhì)量分?jǐn)?shù))A151的乙醇溶液中，在60°C均勻攪拌反應(yīng)2h，反應(yīng)結(jié)束后過濾出橡膠膠粉，80°C真空干燥4小時(shí)即得再生橡膠膠粉。將得到的再生橡膠膠粉作為填料，用于復(fù)合絕緣子硅橡膠材料的煉膠生產(chǎn)中。
[0039]也可將所述再生膠粉在硫化劑、光、熱等作用下進(jìn)一步硫化交聯(lián)，然后再利用。
[0040]實(shí)例7
取35kV電壓等級(jí)退役復(fù)合絕緣子，放入內(nèi)壁2000X1000X800 (mm)超聲清洗機(jī)中(超聲波設(shè)置3側(cè))，超聲清洗機(jī)配置機(jī)械振蕩和毛刷清掃，清洗液為水，采用電加熱調(diào)節(jié)清洗溫度> 10°C。首先，機(jī)械振蕩配合毛刷清掃15分鐘，然后超聲清洗5分鐘，取出復(fù)合絕緣子，沖洗、涼置，并在普通烘箱中60°C干燥2h。
[0041]復(fù)合絕緣子兩端金具固定(固定端做同步旋轉(zhuǎn))在不銹鋼操作臺(tái)上，機(jī)械臂刀具切割剝離表層硅橡膠材料。切割后的硅橡膠材料在橡膠破碎機(jī)上進(jìn)行破碎，破碎過程中可添加適量水作為助磨劑，破碎膠粒過篩，選擇3_篩眼可得到直徑3_的橡膠顆粒。將橡膠顆粒投入含15% (質(zhì)量分?jǐn)?shù))辛烷氧基脂肪酸鈦酸偶聯(lián)劑G-C3H7OTi(OCOC8H17)3)的異丙醇溶液中，在60°C均勻攪拌反應(yīng)lh，反應(yīng)結(jié)束后過濾出橡膠顆粒，80°C真空干燥4小時(shí)。將得到的橡膠顆粒與MDI型聚氨酯A組分均勻混合，可用作防滑塑膠跑道。
[0042]實(shí)例8
取IlOkV電壓等級(jí)退役復(fù)合絕緣子，放入鐵絲網(wǎng)筐中，然后放入內(nèi)壁2000X1000X800(mm)超聲清洗機(jī)中(超聲波設(shè)置3側(cè))，超聲清洗機(jī)配置機(jī)械振蕩，清洗液為水，采用電加熱調(diào)節(jié)清洗溫度> IO0C。首先，機(jī)械振蕩15分鐘，然后超聲清洗5分鐘，取出硅橡膠材料，沖洗、涼置，并在普通烘箱中60°C干燥2h。
[0043]復(fù)合絕緣子兩端金具固定(固定端做同步旋轉(zhuǎn))在不銹鋼操作臺(tái)上，機(jī)械臂刀具切割剝離表層硅橡膠材料。切割后的硅橡膠材料在橡膠破碎機(jī)上進(jìn)行破碎，破碎過程中添加適量水作為助磨劑，破碎膠粒過篩，選擇2mm篩眼得到直徑2mm的橡膠顆粒。
[0044]將得到的橡膠顆粒進(jìn)一步深冷粉碎，采用液氮為冷源，與橡膠顆粒進(jìn)行熱交換而脆化狀態(tài)，橡膠深冷溫度_80°C，脆化后的硅橡膠在粉碎腔中進(jìn)行無數(shù)次的撞擊、剪切、摩擦最后成為細(xì)小顆粒狀，控制物料溫度和粉碎時(shí)間，最后收集200目的橡膠膠粉。將橡膠膠粉投入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15%的KH560乙醇溶液中，在60°C均勻攪拌反應(yīng)2h，反應(yīng)結(jié)束后過濾出橡膠膠粉，80°C真空干燥4小時(shí)得改性橡膠膠粉。再將改性橡膠膠粉投入含15% (質(zhì)量分?jǐn)?shù))乙烯基三叔丁氧基硅烷的乙醇溶液中，在60°C均勻攪拌反應(yīng)2h，反應(yīng)結(jié)束后過濾出橡膠膠粉，80°C真空干燥4小時(shí)即得再生橡膠膠粉。將得到的再生橡膠膠粉作為填料，用于復(fù)合絕緣子硅橡膠材料的煉膠生產(chǎn)中。
[0045]也可將所述再生膠粉在硫化劑、 光、熱等作用下進(jìn)一步硫化交聯(lián)，然后再利用。
【權(quán)利要求】
1.一種退役復(fù)合絕緣子硅橡膠材料的回收再生方法，其特征在于，退役復(fù)合絕緣子硅橡膠材料經(jīng)回收、清洗、粉碎步驟后制成復(fù)合絕緣子硅橡膠粉體；將所述復(fù)合絕緣子硅橡膠粉體進(jìn)行改性，得到復(fù)合絕緣子娃橡膠改性粉體；或?qū)⑺鰪?fù)合絕緣子娃橡膠粉體或所述復(fù)合絕緣子硅橡膠改性粉體進(jìn)行再生處理，得到復(fù)合絕緣子硅橡膠再生粉體；將所述復(fù)合絕緣子硅橡膠粉體、復(fù)合絕緣子硅橡膠改性粉體、復(fù)合絕緣子硅橡膠再生粉體中的一種或多種混合作為膠粉填料使用。
2.如權(quán)利要求1所述的退役復(fù)合絕緣子硅橡膠材料的回收再生方法，其特征在于，所述回收、清洗步驟為:將退役復(fù)合絕緣子中硅橡膠材料從芯棒剝離，然后在水和/或有機(jī)溶劑介質(zhì)中經(jīng)超聲或機(jī)械振蕩清洗表層雜質(zhì)。
3.如權(quán)利要求1或2所述的退役復(fù)合絕緣子硅橡膠材料的回收再生方法，其特征在于，所述粉碎步驟為:清洗后的硅橡膠在切片機(jī)和/或造粒機(jī)上預(yù)處理，然后在橡膠粉碎機(jī)中粉碎制得所述復(fù)合絕緣子硅橡膠粉體。
4.如權(quán)利要求1或2所述的退役復(fù)合絕緣子硅橡膠材料的回收再生方法，其特征在于，所述的改性為:通過機(jī)械、熱、物理、化學(xué)或生物改性方法，對(duì)復(fù)合絕緣子硅橡膠粉體進(jìn)行表面處理使之具有一定活性，使其與基體材料混合后具有很好的相容性，得到所述復(fù)合絕緣子硅橡膠改性粉體。
5.如權(quán)利要求4所述的退役復(fù)合絕緣子硅橡膠材料的回收再生方法，其特征在于，所述改性為:將所述復(fù)合絕緣子硅橡膠粉體與含偶聯(lián)劑的醇類有機(jī)溶劑40-70°C反應(yīng)1-10小時(shí)，反應(yīng)結(jié)束后過濾、干燥，得到所述復(fù)合絕緣子硅橡膠改性粉體；所述偶聯(lián)劑是3-氨丙基二乙氧基硅烷、Y - (2，3-環(huán)氧丙氧)丙基二乙氧基硅烷、Y _甲基丙烯酸氧基丙基二甲氧基硅烷、Si_69雙-[Y-(二乙氧基娃基)丙基]四硫化物、十七氣癸基二甲氧基硅烷、1H, 1H, 2H, 2H-全氟癸基三乙氧基硅烷、十三氟代辛烷基三乙氧基硅烷、十二氟庚基丙基三甲氧基硅烷、鈦酸酯偶聯(lián)劑RO(4_n)Ti(OX-R’ Y)n的一種或多種；其中，所述鈦酸酯偶聯(lián)劑中η=2或3，R是甲基、乙基、丙基或異丙基，OX-是羧基、烷氧基、磺酸基或磷基，R’是辛烷基，Y是羥基、氣基、環(huán)氧基或乙烯基。
6.如權(quán)利要求1或2所述的退役復(fù)合絕緣子硅橡膠材料的回收再生方法，其特征在于，所述的再生處理為:將所述復(fù)合絕緣子硅橡膠粉體或所述復(fù)合絕緣子硅橡膠改性粉體通過溶劑、溶液添加的方式溶脹膠粉，并將活性單體引入膠粉顆粒中，從而得到復(fù)合絕緣子硅橡膠再生粉體；優(yōu)選，所述的復(fù)合絕緣子硅橡膠再生粉體在硫化劑、光或熱作用下在膠粉中進(jìn)一步硫化交聯(lián)。
7.如權(quán)利要求6所述的退役復(fù)合絕緣子硅橡膠材料的回收再生方法，其特征在于，所述活性單體為含乙烯基的硅烷偶聯(lián)劑中的一種或多種；其中，所述的硅烷偶聯(lián)劑為乙烯基三氯硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基乙氧基)硅烷、乙烯基三叔丁氧基硅烷、乙烯基三叔丁基過氧硅烷或乙烯基三乙酰氧基硅烷。
8.一種利用權(quán)利要求1-7中任一`項(xiàng)所述方法獲得的復(fù)合絕緣子硅橡膠粉體、復(fù)合絕緣子硅橡膠改性粉體或復(fù)合絕緣子硅橡膠再生粉體的應(yīng)用。
9.如權(quán)利要求8所述的復(fù)合絕緣子硅橡膠粉體、復(fù)合絕緣子硅橡膠改性粉體或復(fù)合絕緣子硅橡膠再生粉體的應(yīng)用，其特征在于，其應(yīng)用于浙青改性；聚氨酯塑膠地面；公路交通防滑涂層；甲板防滑涂層；公共場所防滑地坪；包裝箱體防滑面；水泥、混凝土添加劑；橡膠建材；防水涂層或復(fù)合絕緣子。
10.一種使用如權(quán)利要求1-9中任一項(xiàng)所述復(fù)合絕緣子硅橡膠粉體、復(fù)合絕緣子硅橡膠改性粉體或復(fù)合絕緣子硅橡`膠再生粉體的產(chǎn)品。
【文檔編號(hào)】C08L83/04GK103665871SQ201310550861
【公開日】2014年3月26日 申請(qǐng)日期:2013年11月9日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月9日
【發(fā)明者】曹宏偉, 朱莉娜, 吳文龍 申請(qǐng)人:國家電網(wǎng)公司, 國網(wǎng)河南省電力公司電力科學(xué)研究院