[发明专利]粉煤灰复合材料的制造工艺

说明书

本发明涉及一种以粉煤灰、废旧高分子材料(聚丙烯、聚乙烯、聚氯乙烯等)为主要原料制取粉煤灰复合材料的工艺，属于高分子加工领域。

普通的塑料，如聚丙烯、聚乙烯等在制成片材、板材后，由于机械加工性能如锯、铣、刨、钻孔等不够理想，应用范围受到限制。钙塑材料的出现在一定程度上解决了这一问题，从而为塑料在建筑等行业的应用开辟了广阔的途径，但因钙塑材料价格高而限制了它的广泛应用。

本发明的目的在于利用资源丰富的电厂粉煤灰和废旧高分子材料为主要原料制成价格低廉、机械加工性能良好。能广泛应用的粉煤灰复合材料及制造工艺。

本发明的目的是这样实现的：采用粉煤灰、高分子材料(聚丙烯、聚乙烯、聚氯乙烯等)、沥青、玻璃纤维为原料，工艺流程是原料→混炼→冷却→切粒→粉煤灰复合材料。具体工艺是：将废旧高分子材料在开放式炼胶机上塑炼至融熔状态后，依次加入粉煤灰、沥青、玻璃纤维、过氧化苯甲酰，混炼均匀后拉出薄片，冷却后放在切粒机中切成颗粒即制得粉煤灰复合材料。其原料配比是高分子材料、粉煤灰、沥青、玻璃纤维、过氧化苯甲酰(交联剂)依次为2∶6∶1∶1∶0.1。

本发明具有以下优点：1、主要原料是粉煤灰，资源丰富，其次是价格便宜的废旧高分子材料。因此，制成的粉煤灰复合材料成本低，2、理化性能及机械加工性能良好，制成的产品可锯、可钉、可刨：3、应用范围广，可代替塑料、木材、钢材，广范用于建材、包装、管材，壳体等材料；4、制造工艺简单。

下面结合实施例作进一步详述：

实施例一

原材料规格及按重量比配比如下：

                          (kg)

废旧聚丙烯(碎料)           2

粉煤灰(干灰过100目筛)      6

沥青                       1

玻璃纤维(切至40毫米左右)   1

交联剂(过氧化苯甲酰)       0.1

先将20％的废旧聚丙烯放入开放式炼胶机中塑炼至熔融状态，混炼温度(辊温)160-180℃，依次放入上述比例的粉煤灰、沥青、玻璃纤维、过氧化苯甲酰混炼15-20分钟，混炼均匀后拉成厚度为2.5-3.5毫米的薄片。冷却后在切粒机中切成粒直径为2.5-3.5毫米的颗粒即制成粉煤灰复合材料。

实施例二

原材料规格及按重量配比如下：    (kg)

废旧聚乙烯(碎料)                  2

粉煤灰(干灰过100目筛)             6

沥青                         1

玻璃纤维(切至40毫米左右)     1

交联剂(过氧化苯甲酰)         0.1

工艺及工艺参数同上。

                      实施例三

用上述方法制成的粉煤灰复合材料制作太阳能热水器壳体，将制备好的粒料放入挤出机料斗加温至160-180℃，经加温挤出的塑化原料放入模具内，用液压机加压(压力为800kg/cm²)冷却后脱模即制成太阳能热水器壳体。用上述工艺制得的粉煤灰复合材料的理化性能：

抗压强度：33.8MPa

抗折强度：66.2MPa

抗  冻：-15℃经30次冻融循环无变化

吸水率：等于零

耐温性：沸水煮24小时不软化，冻后放入烘箱升温至150℃,24小时后其重量、外形无变化，煤气灶明火灼烧30秒软化但不起火。

耐酸碱：用食醋、食盐、食用碱(NaHCO₃)浸泡一年无软化等变化，用20％硫酸或盐酸、硝酸溶液滴于表面无反应，用苛性钠滴于表面无反应。