[發(fā)明專利]一種表征廢舊熱固性塑料再生效果的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310652395.9
• 申請(qǐng)日: 2013-12-06
• 公開（公告）號(hào): CN103616395A
• 公開（公告）日: 2014-03-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 吳仲偉;宋守許;劉志峰;潘紹波
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 合肥工業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): G01N24/08
• 分類號(hào): G01N24/08
• 代理公司: 安徽省合肥新安專利代理有限責(zé)任公司 34101
• 代理人: 何梅生

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于廢舊高分子材料回收再利用領(lǐng)域，具體涉及一種核磁共振測(cè)定熱固性塑料交聯(lián)密度，來(lái)表征評(píng)估廢舊熱固性塑料在回收利用過程中，所獲得再生料再生效果的方法。

背景技術(shù)

按塑料的加工性能，塑料可以分為熱塑性塑料和熱固性塑料兩大類。熱塑性塑料是線性分子鏈結(jié)構(gòu)，有彈性和可塑性，在溶劑中能溶解，受熱能熔融，并可以反復(fù)加工成型。熱固性塑料是體型網(wǎng)狀交聯(lián)分子鏈結(jié)構(gòu)，固化定型后不能再加熱熔融，也不能在溶劑中溶解，只能溶脹。

目前，熱塑性塑料加熱熔化后可以重新塑性成型，而且工藝過程是可逆的，可以反復(fù)進(jìn)行，因此熱塑性塑料廢棄后能夠高效回收再利用，回收過程中也不需要指標(biāo)去評(píng)價(jià)其回收效率。熱固性塑料固化后成為三維網(wǎng)狀交聯(lián)的體型結(jié)構(gòu)，這類塑料一旦固化成型，就不能在一般溶劑中溶解，再加熱時(shí)也不能再熔融或變軟流動(dòng)了。由于熱固性塑料的優(yōu)良物理化學(xué)特性，回收難度大、效率低，劉志峰等人提出機(jī)械物理法再生方法回收熱固性塑料，這種工藝方法包括粉碎、再生、混合和成型工藝過程，目標(biāo)使廢舊熱固性塑料在機(jī)械力和熱共同作用下誘發(fā)機(jī)械力化學(xué)反應(yīng)，使再生料獲得化學(xué)反應(yīng)活性，再利用再生料制造再生塑料及其產(chǎn)品。該方法工藝簡(jiǎn)單，成本較低，通用性好，越來(lái)越受到關(guān)注。

雖然物理法回收方法具有各種優(yōu)點(diǎn)，但是對(duì)再生料的反應(yīng)活性或成型能力，沒有準(zhǔn)確可靠的評(píng)估指標(biāo)，甚至無(wú)法檢測(cè)。因此，為了增強(qiáng)再生塑料制品的力學(xué)性能，提高廢舊熱固性塑料的回收利用率，迫切需要一種能夠?qū)υ偕显偕ЧM(jìn)行評(píng)估的可靠檢測(cè)方法。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明為了解決機(jī)械物理法回收過程中的不確定性，提出一種表征廢舊熱固性塑料機(jī)械物理法回收過程中物料再生效果的方法；針對(duì)熱固性塑料網(wǎng)狀交聯(lián)特性，以交聯(lián)密度為評(píng)定指標(biāo)，定量評(píng)估機(jī)械物理法回收廢舊熱固性塑料過程中生成的再生料的再生效果，即再生料的化學(xué)反應(yīng)活性，評(píng)估與再生塑料制品力學(xué)性能密切相關(guān)的再生料成型能力；為機(jī)械物理法回收熱固性塑料提供客觀、科學(xué)的技術(shù)參考。

本發(fā)明解決技術(shù)問題采用如下技術(shù)方案：

本發(fā)明表征廢舊熱固性塑料再生效果的方法，其特點(diǎn)是按如下過程進(jìn)行：

(1)將熱固性塑料粉碎再生，獲得具有化學(xué)反應(yīng)活性的再生料，將熱固性塑料的原材料與不同粒度的再生料分組為各粉料組，所述各粉料組分別是原材料1，再生料2，再生料3，…，再生料M；

(2)按如下方式測(cè)試各粉料組的交聯(lián)密度：

a、利用核磁共振交聯(lián)密度儀，在相同測(cè)試條件下分別檢測(cè)獲得各粉料組的核磁共振衰減曲線；

b、根據(jù)所述核磁共振衰減曲線確定所述原材料1，再生料2，再生料3，…，再生料M的橫向弛豫時(shí)間分別對(duì)應(yīng)為：T₁，T₂，T₃，…，T_M，利用式(1)分別得出各粉料組的剛性晶體偶極矩u₁,u₂,u₃,…,u_M：

M(t)=A·exp(-tT-12ut2)+B·exp(-tT)---(1)]]>

式(1)中：

M(t)為核磁共振衰減信號(hào)強(qiáng)度；

A為核磁共振衰減曲線中內(nèi)部交聯(lián)鏈部分信號(hào)占總信號(hào)的比例；

B為核磁共振衰減曲線中懸鏈尾部分信號(hào)占總信號(hào)的比例；

T為粉料組核磁信號(hào)的橫向弛豫時(shí)間；

u為剛性晶體的偶極矩；