[發明專利]利用赤泥、廢棄塑料、和宣紙廢渣制備的復合板材及其制備方法

有效

• 申請號: 202010138405.7
• 申請日: 2020-03-03
• 公開（公告）號: CN111234350B
• 公開（公告）日: 2021-04-20
• 發明（設計）人: 張以河;張娜;陳辰;韓萬佳;錢程
• 申請（專利權）人: 中國地質大學（北京）
• 主分類號: C08L23/06
• 分類號: C08L23/06;C08L97/02;C08K3/22
• 代理公司: 北京中譽威圣知識產權代理有限公司 11279
• 代理人: 蔣常雪

本發明公開了一種利用赤泥、廢棄塑料、和宣紙廢渣制備的復合板材及其制備方法，包括原料組分：赤泥、廢棄塑料、以及宣紙廢渣，其中，所述赤泥、廢棄塑料以及宣紙廢渣的質量比為(3?5)：(5?7)：(1?7)。該復合板材利用固體廢棄物－赤泥以及利用生產宣紙過程產生的宣紙廢渣，增加復合板材力學性能的同時，又減少了成本；符合綠色發展的理念，變廢為寶。而且所需配比添加的固體廢料多、力學性能優異，可以作為一種有效的利用赤泥和宣紙廢渣固體廢料的途徑。

技術領域

本發明是關于建筑材料技術領域，特別是關于一種利用赤泥、廢棄塑料、和宣紙廢渣制備的復合板材及其制備方法。

背景技術

赤泥是制鋁工業提煉氧化鋁時排放出的一種固體廢渣，因其含有大量的氧化鐵，常為紅色，故被稱為赤泥。按生產方法可分為拜耳法赤泥、燒結法赤泥和聯合法赤泥3種，每生產1t氧化鋁將產生1.0～1.8t赤泥。我國作為世界第一大氧化鋁生產國，每年排放的赤泥高達上億噸。截至2018年底，我國累積堆存的赤泥就已經超過了13億噸，占地超過12萬畝。隨著環境資源問題的突出，國內外學者對赤泥的資源化利用開展了大量的研究。其中，利用赤泥填充熱塑性聚合物制備出的礦物復合板材被廣泛用于建筑、裝飾行業中，既消耗了赤泥又降低了成本。

赤泥作為填料填充在高分子聚合物中，在消耗赤泥的同時，可以有效改善高分子聚合物的性能。呂艷等通過對赤泥進行表面改性添加到PP基體中，使聚丙烯材料嚴重的滴落狀況得到了很好的改善，阻燃性能明顯提升。宇平等制備出聚氯乙烯/赤泥復合板材，經過濕法改性的赤泥可以有效提高PVC的力學性能和耐熱性。Liu等利用改性赤泥增強酚醛泡沫塑料，使其力學性能和熱性能均有提高。此外，利用連續纖維、碳纖維等纖維材料作為增強體添加到赤泥復合板材中，可以有效的提高赤泥復合板材的力學性能。

目前以赤泥作為填料與聚合物復合制備的材料，赤泥需進行改性處理，未改性的赤泥與聚合物復合后的材料力學性能明顯低于赤泥經過改性的復合材料。但赤泥改性需添加改性劑且增加制備程序，從而提高成本。

現有技術中有很多利用纖維增強的技術提高赤泥復合材料的力學性能，雖然能夠有效的提高材料的力學性能，但是依舊存在很多缺陷，例如，原料及工藝較為復雜，熱壓溫度較高，成本明顯高于固廢原料等。

宣紙作為我國古代四大發明之一，已有1000多年歷史，產于安徽涇縣，是國家地理標志產品，因其良好的潤墨性和抗老化防腐蝕性有著“紙中之王”的美譽。宣紙的主要原料為青檀樹皮纖維和沙田稻草纖維，兩者長短搭配，有利于纖維間的相互交織。在宣紙的制漿過程中，伴隨產生大量的固體廢棄物，主要成分是殘余的沙田稻草。針對廢棄物的處理，大多采取堆積的方式，占用土地的同時影響周邊環境，也成為限制宣紙產量的一大因素，但目前還沒有對宣紙廢渣應用的研究。

公開于該背景技術部分的信息僅僅旨在增加對本發明的總體背景的理解，而不應當被視為承認或以任何形式暗示該信息構成已為本領域一般技術人員所公知的現有技術。

發明內容

本發明的目的在于提供一種利用赤泥、廢棄塑料、和宣紙廢渣制備的復合板材，該復合板材利用固體廢棄物－赤泥以及利用生產宣紙過程產生的宣紙廢渣，增加復合板材力學性能的同時，又減少了成本；符合綠色發展的理念，變廢為寶。而且所需配比添加的固體廢料多、力學性能優異，可以作為一種有效的利用赤泥和宣紙廢渣固體廢料的途徑。

為實現上述目的，本發明提供了一種利用赤泥、廢棄塑料、和宣紙廢渣制備的復合板材，包括原料組分：赤泥、廢棄塑料、以及宣紙廢渣，其中，所述赤泥、廢棄塑料以及宣紙廢渣的質量比為(3-5)：(5-7)：(1-7)。

在本發明的一實施方式中，所述赤泥、廢棄塑料以及宣紙廢渣的質量比為4：6：6。