[發(fā)明專利]一種利用GFRP廢棄物制備環(huán)氧樹脂基人造花崗巖的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410629163.6
• 申請(qǐng)日: 2014-11-11
• 公開（公告）號(hào): CN104446138B
• 公開（公告）日: 2016-10-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 葛曷一;吳建軍;劉寧;滕朝陽
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 濟(jì)南大學(xué)
• 主分類號(hào): C04B26/14
• 分類號(hào): C04B26/14;C04B14/02
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技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種GFRP廢棄物的再利用方法，具體涉及將GFRP廢棄物用作環(huán)氧樹脂基人造花崗巖的原料進(jìn)行再利用的方法，以及所得的環(huán)氧樹脂基人造花崗巖和該人造花崗巖的制備方法。

背景技術(shù)

環(huán)氧樹脂基人造花崗巖是聚合物混凝土的一種，是指以環(huán)氧樹脂、稀釋劑、固化劑等作為膠黏劑，加入一定量性能良好的填料，以碎石、砂等為骨料，經(jīng)過一定工藝成型的復(fù)合材料。材料固化成型后具有早期強(qiáng)度高、耐酸堿腐蝕等特性，彌補(bǔ)了普通水泥混凝土凝固時(shí)間長、力學(xué)強(qiáng)度低等缺點(diǎn)，應(yīng)用之初主要集中在建筑物以及路面、橋面的修補(bǔ)中。目前，其產(chǎn)品在機(jī)床基礎(chǔ)件的應(yīng)用上表現(xiàn)出良好的物理機(jī)械性能，引起了科研工作者的重視。

玻璃纖維增強(qiáng)塑料?(英文Glass?Fiber?Reinforced?Plastics，簡稱GFRP)，俗稱玻璃鋼，一般指用玻璃纖維增強(qiáng)不飽和聚脂樹脂、環(huán)氧樹脂或酚醛樹脂，通過一定的成型工藝制成的高性能材料，其質(zhì)輕高強(qiáng)，絕緣性好，機(jī)械強(qiáng)度高，耐腐蝕。但是，目前對(duì)其回收利用少。隨著GFRP產(chǎn)量和用量的逐年提高，GFRP生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的邊角料以及每年報(bào)廢的GFRP制品也逐年提高，這些GFRP廢棄物的處理問題也逐漸引起社會(huì)和研究者的關(guān)注。GFRP廢棄物處理困難，目前，國內(nèi)外處理的方式主要有化學(xué)回收、物理回收或能量回收。而國內(nèi)針對(duì)GFRP廢棄物主要是通過堆棄、填埋和物理回收。物理回收方法是將GFRP廢棄物粉碎，分選以后或直接作為填料添加到樹脂基和水泥基復(fù)合材料中。該處理方法成本低、工藝簡單，但是作為原材料添加新材料以后，通常會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)品性能的降低和成本的提高。

GFRP廢棄物的物理粉碎及其在復(fù)合材料中的再利用方法是國內(nèi)外研究較多和普遍采用的方法。如：中國專利CN?1554493A公開了“一種玻璃鋼廢棄物的回收處理方法”，將玻璃鋼廢棄物制成顆粒，作為片狀模塑料（SMC）的填充料，100份不飽和聚酯樹脂，玻璃鋼廢棄物的用量為60-120份。該方法制備的復(fù)合材料力學(xué)性能未得到提高，且產(chǎn)品仍是低值、低端的樹脂基復(fù)合材料，產(chǎn)品報(bào)廢后仍然面臨處理難題。中國專利CN?103834100?A公開了“用廢PCB粉料制備的增強(qiáng)型脂塑復(fù)合板材及其制備方法”。廢棄PCB(印刷電路板)中的非金屬材料如環(huán)氧樹脂具有優(yōu)異的耐磨性能、力學(xué)性能、化學(xué)穩(wěn)定性能、耐高低溫性能等，將廢棄的PCB或者PCB生產(chǎn)過程中的邊角料進(jìn)行粉碎、篩選后得到電路板非金屬粉料。從廢電纜皮中回收的聚丙烯，以及木纖維粉碎后得到的木粉，外加一定的助劑，經(jīng)過鋪裝、熱壓后成型。產(chǎn)品中，電路板非金屬粉料和聚丙烯粉料添加量之和大于60%。該方法制備的復(fù)合材料抗壓強(qiáng)度低，阻燃性差，產(chǎn)品應(yīng)用領(lǐng)域較窄，能耗高。

環(huán)氧樹脂基人造花崗巖無論在廚具、衛(wèi)浴等建筑裝飾材料，還是在機(jī)床、設(shè)備基座的利用上都有重要的應(yīng)用價(jià)值和意義。粉碎后的GFRP廢棄物含有一定量的短切纖維、樹脂基體粉末及添加的填料等，若能利用GFRP廢棄物制備出應(yīng)用廣泛、附加值高、質(zhì)量高的人造花崗巖產(chǎn)品將會(huì)為GFRP廢棄物的再利用提供新的途徑。目前還沒有將GFRP廢棄物在環(huán)氧樹脂基人造花崗巖中回收利用的相關(guān)報(bào)道。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供了一種GFRP廢棄物的再利用方法，主要是將GFRP廢棄物作為環(huán)氧樹脂基人造花崗巖的填料進(jìn)行回收利用，為GFRP廢棄物的回收利用提供了新的途徑。

本發(fā)明還提供了以GFRP廢棄物為原料的環(huán)氧樹脂基人造花崗巖，該人造花崗巖具有優(yōu)異的機(jī)械性能和耐腐蝕性能。

本發(fā)明還提供了上述環(huán)氧樹脂基人造花崗巖的制備方法，該方法制備簡單、成型性好，生產(chǎn)效率高。

本發(fā)明所指的GFRP廢棄物來源于生產(chǎn)GFRP過程中產(chǎn)生的邊角料，以及報(bào)廢的各種GFRP制品。本發(fā)明利用GFRP廢棄物制備環(huán)氧樹脂基人造花崗巖，為GFRP廢棄物的回收利用提供了一種新的途徑，在一定程度上解決了GFRP廢棄物利用能耗高、難度大、范圍窄、成本高的問題。此外，通過骨料級(jí)配的選擇以及GFRP廢棄物粒度的選擇，提高了這種人造花崗巖的機(jī)械強(qiáng)度，最終得到了綜合性能優(yōu)異的聚合物基人造花崗巖。

本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

一種GFRP廢棄物的再利用方法，其特征是：將GFRP廢棄物粉碎，作為環(huán)氧樹脂基人造花崗巖的原料。

上述再利用方法中，優(yōu)選將GFRP廢棄物作為環(huán)氧樹脂基人造花崗巖的填料。優(yōu)選GFRP廢棄物代替部分填料。