[发明专利]一种电力行业废弃复合绝缘子的回收方法和聚丙烯/硅橡胶复合材料及制备方法

说明书

本发明公开了一种电力行业废弃复合绝缘子的回收方法和聚丙烯/硅橡胶复合材料及制备方法，涉及硅橡胶的领域。回收方法包括：将粉碎后的废弃复合绝缘子硅橡胶颗粒与醇溶剂混合，进行高温醇解反应，随后用溶剂冲洗、烘干，得到改性硅橡胶颗粒；聚丙烯/硅橡胶复合材料制备方法为：将5wt％‑30wt％所述改性硅橡胶颗粒与聚丙烯于熔融共混设备中反应制备获得。本申请将粉碎后的硅橡胶颗粒与醇溶剂进行醇解反应，从而在硅橡胶的惰性表面接枝长链烷烃的方法，提高其与聚丙烯基体的相容性，提高废弃复合绝缘子的回收利用价值以及硅橡胶/聚丙烯复合材料的力学性能。

技术领域

本发明涉及硅橡胶的技术领域，尤其涉及一种电力行业废弃复合绝缘子的回收方法和聚丙烯/硅橡胶复合材料及制备方法。

背景技术

复合绝缘子由于具有成型工艺简单、成本低、质量轻、憎水性强、耐污闪性能好等一系列优势，目前已成为电力行业最重要的外绝缘悬挂支具。然而由于遭受到温度、污秽、潮湿、局部放电或高场强的多重作用，复合绝缘子硅橡胶会出现不同程度的老化现象。近年来，大批量复合绝缘子达到使用年限而退役，绝缘子退役数量逐年增多。由于硅橡胶具有交联结构，退役后回收利用极为困难，大量退役复合绝缘子的废弃存放占用大量土地和空间资源，危及生态环境安全，已成为当前亟待解决的问题。

迄今，已有多种方法用于退役复合绝缘子硅橡胶的回收利用，通过将退役复合绝缘子浸入浓盐酸、浓硝酸或浓硫酸中浸泡，然后再利用等离子体处理复合绝缘子硅橡胶表面进行表面处理后，可以应用于制备聚丙烯复合材料，但是该复合材料的拉伸强度、弹性模量和冲击强度等力学性能的提升非常有限。或者将废弃硅橡胶粉碎后加入环保粘结剂将废弃复合绝缘子硅橡胶回收制备环保橡胶垫或橡胶跑道，但是由于硅橡胶自身结构原因，所制备的橡胶垫或橡胶跑道力学性能较差。

对于聚合物/废弃复合绝缘子硅橡胶复合材料，硅橡胶的惰性表面使得其与聚合物的界面结合差，造成力学强度低，抗冲击强度低，而硅橡胶的表面处理方法多采用浓盐酸、浓硝酸或浓硫酸等强酸，目前仍缺乏高效、环保的废弃复合绝缘子硅橡胶表面改性方法和回收利用方法。

发明内容

本发明提供了一种电力行业废弃复合绝缘子的回收方法和聚丙烯/硅橡胶复合材料及制备方法，优化了废弃复合绝缘子硅橡胶的表面改性方法，使得回收处理后的绝缘子硅橡胶粉末与聚合物基体界面结合能力提高，复合材料的抗冲击强度提高，提高废弃复合绝缘子的回收利用价值。

为了解决上述技术问题，本发明实施例之一提供了一种电力行业废弃复合绝缘子的回收方法，包括以下步骤：将粉碎后的废弃复合绝缘子硅橡胶颗粒与醇溶剂混合，进行醇解反应，随后用溶剂冲洗、烘干，得到改性硅橡胶颗粒。

通过采用上述方案，将废弃复合绝缘子硅橡胶粉碎后进行醇解改性，从而在硅橡胶颗粒表面引入长链烷烃，以改善硅橡胶颗粒与聚丙烯基体的相容性，在保证制备获得的硅橡胶/聚丙烯复合材料的性能满足弯曲强度和拉伸强度指标的前提下，显著提高材料的冲击强度，改善力学性能，可以提高废弃复合绝缘子硅橡胶的回收利用价值。

作为优选方案，所述醇溶剂为碳原子数为4-16的一元醇。

作为优选方案，所述醇溶剂为3,7-二甲基-2,6-辛二烯-1-醇、正丁醇、正己醇、正辛醇、3-乙基-3-辛醇、5-乙基-5-癸醇、2-甲基-3-十一醇、1-辛烯-3-醇的一种或多种。

通过采用上述方案，醇溶剂的选择可以满足醇解反应的高温条件，有利于醇解反应的进行，此外醇溶剂中足够长的烷基链通过醇解反应接枝到硅橡胶颗粒表面，从而使改性效果提高，同时可以避免烷基链的长度过长导致熔点过高，有利于醇解反应的进行。

作为优选方案，所述醇解反应的温度为150℃-250℃，反应时间为0.5h-8h。

作为优选方案，所述废弃复合绝缘子硅橡胶颗粒和醇溶剂的质量比为1：(1-5)。

作为优选方案，所述粉碎后的废弃复合绝缘子硅橡胶颗粒的粒径为20目-200目。