一種用拋光磚廢渣制備的聚乙烯鈣塑管及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及高分子材料領(lǐng)域，主要涉及一種用拋光磚廢渣制備的聚乙烯鈣塑管及 其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 聚乙烯鈣塑管是以聚乙烯加入大量填料加工成型的管材。具有較高的機械強度， 尤其是抗沖擊強度，又因為含有高填料降低了成本，且能滿足農(nóng)業(yè)、建筑等排灌、排水的基 本條件，廣泛應(yīng)用于化工流體輸送、農(nóng)業(yè)排灌、建筑排水、電線穿線管以及薄膜、造紙、紡織 等卷繞管芯?，F(xiàn)有技術(shù)聚乙烯鈣塑管通常以碳酸鈣為填料，碳酸鈣由石灰石通過煅燒、消 化、碳化、分理、干燥、粉碎、篩選等工序制得(輕質(zhì)碳酸鈣），或由白石經(jīng)過破碎、粉碎、篩選 等工序制得(重質(zhì)碳酸鈣），生產(chǎn)過程需要耗費大量的能源。
[0003] 而拋光磚在研磨、拋光的過程中會產(chǎn)生大量的拋光磚廢渣，這種拋光磚廢渣主要 為二氧化硅、長石等硅酸鹽組成，特點是粒度很細(xì)、強度高、不含有機質(zhì)，缺乏粘性，不宜作 為種植的土壤，風(fēng)干后呈分散狀態(tài)，極易隨風(fēng)飄落到各處，會嚴(yán)重威脅周圍人群的身體健 康，并造成周邊土地的板結(jié)，導(dǎo)致嚴(yán)重的環(huán)境污染。目前對于拋光廢渣的綜合利用雖然進(jìn)行 了比較多的研究，但仍然缺乏對其進(jìn)行大規(guī)模資源化利用的相關(guān)技術(shù)，故其處理多以填埋 為主，對環(huán)境造成了嚴(yán)重影響。拋光廢渣露天堆放也會對環(huán)境造成污染，不利于可持續(xù)發(fā) 展。而拋光磚廢渣的填埋，不但耗費人力、物力，還會污染地下水質(zhì)，據(jù)統(tǒng)計，制造1平方米的 拋光磚大約會形成2.1公斤左右的拋光磚廢渣。因此，拋光磚廢渣的回收利用一直是本領(lǐng)域 技術(shù)人員進(jìn)行攻關(guān)的難題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種用拋光磚廢渣制備的聚乙 烯鈣塑管及其制備方法，將所述拋光磚廢渣回收利用，用作聚乙烯鈣塑管的填料，旨在解決 現(xiàn)有聚乙烯鈣塑管以碳酸鈣為填料時需要耗費大量能源的問題，同時解決拋光磚廢渣的難 以回收利用問題。
[0005] 本發(fā)明的技術(shù)方案如下：
[0006] -種用拋光磚廢渣制備的聚乙烯鈣塑管，其中，所述聚乙烯鈣塑管以拋光磚廢渣 為填料。
[0007] 所述的用拋光磚廢渣制備的聚乙烯鈣塑管，其中，所述拋光磚廢渣在使用前需要 經(jīng)過偶聯(lián)劑活化處理，包括以下步驟：
[0008] 將拋光磚廢渣投入高速混合機中攪拌烘干，使其含水量低于0.3% ;
[0009] 緩緩加入按拋光磚廢渣總質(zhì)量的0.5~5%偶聯(lián)劑;加入偶聯(lián)劑的過程可以是分三 次加入，每次隔3分鐘加入，總的活化時間9分鐘。
[0010] 所述的用拋光磚廢渣制備的聚乙烯鈣塑管，其中，所述偶聯(lián)劑是硅烷偶聯(lián)劑、鈦酸 酯偶聯(lián)劑、鋁酸酯偶聯(lián)劑中的一種或多種。
[0011] 所述的用拋光磚廢渣制備的聚乙烯鈣塑管，其中，所述聚乙烯鈣塑管的原料組成， 按照質(zhì)量份數(shù)計，包括以下組分： 拋光磚廢渣 20~100份; 聚乙烯 丨00份； 納米材料 1 ~ 10 #;
[0012] 改性劑 1 ~ 10份; 潤滑劑 0,5~8份； 炭黑或色料 （X5~5份，
[0013] 所述的用拋光磚廢渣制備的聚乙烯鈣塑管，其中，所述聚乙烯是高密度聚乙烯、中 密度聚乙烯、低密度聚乙烯、線性低密度聚乙烯中的一種或多種。
[0014] 所述的用拋光磚廢渣制備的聚乙烯鈣塑管，其中，所述納米材料是納米二氧化硅、 納米氧化鋁、納米滑石粉、納米碳酸鈣、納米蒙脫土中的一種或多種。
[0015] 所述的用拋光磚廢渣制備的聚乙烯鈣塑管，其中，所述改性劑是EPDM(乙烯-丙烯-二烯烴三元共聚物）、EEA(乙烯-丙烯酸乙酸共聚物）、EVA(乙烯-乙酸乙酯共聚物）、CPVC(氯 化聚氯乙烯）中的一種或多種。
[0016] 所述的用拋光磚廢渣制備的聚乙烯鈣塑管，其中，所述潤滑劑是聚乙烯蠟、石蠟、 硬脂酸、硬脂酸鈣、硬脂酸鋇、硬脂酸鋅中的一種或多種。
[0017] 所述的用拋光磚廢渣制備的聚乙烯鈣塑管，其中，所述聚乙烯鈣塑管的原料組成， 按照質(zhì)量份數(shù)計，包括以下組分：
[0018] 交聯(lián)劑 0.5~5份；
[0019]所述交聯(lián)劑為過氧化二異丙苯、三烯丙基異三聚氰酸酯或乙烯基三乙氧基硅烷中 的一種。
[0020]所述的用拋光磚廢渣制備的聚乙烯鈣塑管，其中，所述聚乙烯鈣塑管的原料組成， 按照質(zhì)量份數(shù)計，包括以下組分：
[0021]抗氧化劑0.1~1份；
[0022]所述抗氧化劑是受阻酚類抗氧劑。
[0023] 一種如上所述的聚乙烯鈣塑管的制備方法，其中，包括以下步驟：
[0024] 對拋光磚廢渣進(jìn)行偶聯(lián)劑活化處理；
[0025] 按配比將拋光磚廢渣、聚乙烯、納米材料、改性劑、潤滑劑、炭黑或色料加入高速混 合機，在50 ± 5 °C下攪拌4~8分鐘，再放入密煉機在65 ± 5 °C前密煉3~5分鐘后放入第一臺 開煉機混煉，輥筒溫度控制在70 ± 5 °C，混煉2~4分鐘后再送入第二臺開煉機拉片，輥筒溫 度控制在65±5°C，$昆距調(diào)到膠片厚為2.0±0.5mm，拉出膠片經(jīng)冷卻后切粒；
[0026]將粒料送入擠出機，擠出制得聚乙烯鈣塑管。
[0027]所述的聚乙烯鈣塑管的制備方法，其中，將拋光磚廢渣投入高速混合機中攪拌烘 干，使其含水量低于0.3%;緩緩加入按拋光磚廢渣總質(zhì)量的0.5~5 %偶聯(lián)劑，加入偶聯(lián)劑 的過程可以是分三次加入，每次隔3分鐘加入，總的活化時間9分鐘;所述偶聯(lián)劑是硅烷偶聯(lián) 劑、鈦酸酯偶聯(lián)劑、鋁酸酯偶聯(lián)劑中的一種或多種。
[0028] 所述的聚乙烯鈣塑管的制備方法，其中，所述擠出機的溫度從輸送段到機頭模依 次為 120±5Γ，140±5Γ，140~160Γ，140~160Γ，160~180Γ，160~180Γ，150~160Γ， 150 ~160°C。
[0029] 有益效果:本發(fā)明所提供的一種用拋光磚廢渣制備的聚乙烯鈣塑管是以拋光磚廢 渣為填料，與聚乙烯復(fù)合，并加入納米材料、改性劑、潤滑劑進(jìn)行改性制成。由于拋光磚廢渣 經(jīng)過1200度以上高溫煅煉過，性能穩(wěn)定、耐熱性好，與聚乙烯復(fù)合制得的鈣塑管耐熱性好、 而且具有更好的耐候性使用壽命更長。而且，拋光磚廢渣是回收生產(chǎn)拋光磚過程中產(chǎn)生的 廢渣取得，本身是粒度小，無需再經(jīng)過打磨加工，只需經(jīng)過干燥、篩選就可以用做填料使用， 因此，拋光磚廢渣的回收利用簡單。與碳酸鈣（費用是300多元/噸）相比不需要耗費大量的 能源取得，成本更低，制得的鈣塑管性價比更好。同時，也解決了現(xiàn)有拋光磚廢渣難以回收 利用造成環(huán)境污染的問題，保護(hù)了環(huán)境。
【具體實施方式】
[0030] 本發(fā)明提供一種用拋光磚廢渣制備的聚乙烯鈣塑管及其制備方法，為使本發(fā)明的 目的、技術(shù)方案及效果更加清楚、明確，以下對本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描 述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0031] 本發(fā)明中提供一種用拋光磚廢渣制備的聚乙烯鈣塑管及其制備方法，所述聚乙烯 鈣塑管是以拋光磚廢渣為填料，與聚乙烯復(fù)合，加入納米材料、改性劑、潤滑劑進(jìn)行改性復(fù) 合制得的。所述聚乙烯鈣塑管是以拋光磚廢渣作為填料，解決填料生產(chǎn)消耗能源大的問題， 降低了生產(chǎn)成本的同時，解決了拋光磚廢渣回收利用的問題。
[0032] 所述拋光磚廢渣是拋光磚在研磨、拋光的過程中產(chǎn)生的廢渣，拋光磚廢渣主要為 二氧化硅、長石等硅酸鹽組成。由于拋光磚的廢渣本身是打磨出的廢料，粒度小、強度高，而 且拋光磚廢渣經(jīng)過1200度以上高溫?zé)Y(jié)過，耐熱性好，結(jié)構(gòu)非常穩(wěn)定，因此，只需要經(jīng)過簡 單的經(jīng)干燥、篩選等工藝就可以回收加以利用。拋光磚廢渣與聚乙烯復(fù)合可以提高鈣塑管 尺寸的穩(wěn)定性、硬度、剛性、耐候性、耐熱性和耐環(huán)境應(yīng)力開裂性;提高了鈣塑管的使用壽 命;降低了生產(chǎn)成本。本發(fā)明中優(yōu)選325目及以上拋光磚廢渣，拋光磚廢渣使用前必須經(jīng)偶 聯(lián)劑進(jìn)行活化處理。
[0033] 具體地，本發(fā)明提供的所述用拋光磚廢渣制備的聚乙烯鈣塑管，其原料組成，按質(zhì) 量份數(shù)計，包括以下組分： 拋光磚廢渣 20-100份； 聚乙烯 100份； 納米材料 1~10份；
[0034] 改性劑 1~10份； 潤滑劑 0.5~8份； 炭黑或色料 0.5~5份。
[0035] 其中，所述拋光磚廢渣在投入