專利名稱：固體廢棄物模壓復合法制備新型建筑板材的制作方法
技術領域：
本發明屬于固體廢棄物模壓復合法制備新型建筑板材的生產方法。
背景技術：
我國是一個森林資源貧乏的國家，每年有大量的木屑，鋸末和木粉得不到合理利用或被廢棄；而粉煤灰和廢舊塑料又是嚴重污染環境的廢棄物。充分利用這些固體廢棄物開發高附加值產品，對減少污染，變廢為寶，資源再生，是一項具有明顯經濟效益和環境效益的資源循環再利用工程。
中國專利“01119861”和“02160123”分別公開了題為“一種塑木材料建筑模板及其生產制備方法”和“一種木塑復合材料及其制備方法和應用”的發明。這兩個專利使用的是①僅用純PP或是改性廢舊塑料PP。未采用其他廢舊塑料；②所用木粉從粒徑到纖維長以及對其含水量的處理均有較嚴格的要求，從而使木粉的充分利用受到了限制；③未使用抗光照、抗沖擊、防霉等相關助劑，因此制品的這些性能難以保證；④未涉及到粉煤灰的利用；⑤制品的成型辦法不能保證木塑產品的尺寸定型；⑥木質材料需經特殊或自然烘干脫水處理。
發明內容
本發明的目的是提供一種固體廢棄物模壓復合法制備新型建筑板材的生產方法。
本發明將主料通過添加助劑表面處理劑、抗沖擊劑、偶聯劑、防老劑、增塑劑、防霉劑、穩定劑、阻燃劑，利用在塑煉捏合過程中主料和助劑的協同效應和在線反應加工，改善主料兩相界面間的粘結性和相間相容性以及粉煤灰在塑料中、木粉在塑料中分散的均勻性，從而達到了增容、增塑、增韌和提高制品力學性能的目的。
本發明固體廢棄物主料為無需經特別烘干處理的木材下腳料木粉、碎木屑和鋸末；經粉碎、造粒的廢舊塑料聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)、聚氯乙烯(PVC)、聚苯乙烯(PS)和ABS；火電廠靜電除塵粉煤灰，用前不需篩選。
其制品的主要工藝過程為將木粉、碎木屑和鋸末與廢舊塑料塑煉捏合，制成木塑復合物，作為中間制品之一；另一中間制品為將廢舊塑料和粉煤灰塑煉捏合，制成塑灰復合物，然后采用模壓復合辦法制得中間層為木塑材料兩外層為塑灰材料的新型復合板材。
制品的具體配比(重量份數)為將粉煤灰30～50份與硅烷偶聯劑0.8～2份，在70～90℃下高速混攪10分鐘；將已造粒的廢舊塑料100份與乙烯/乙酸乙酯1～3份，陰離子表面活性劑0.5～2份，硬脂酸0.5～2份，石蠟1～4份，抗氧劑(1010)0.2～0.6份，三氧化二銻和十溴聯苯醚2～6份，氧化鋅和亞磷酸三酯0.1～0.4份，碳黑2～5份、二鹽基亞磷酸鉛0.1～0.2份，三鹽基硫酸鉛1～2份，硬脂酸鋇0.2～1份，在80～100℃條件下高速混攪10分鐘后，將此物料與經處理后的粉煤灰混合，在110～200℃條件下塑煉捏合20分鐘，作為中間制品之一；將木粉或碎木屑或鋸末20～80份，和已造粒的廢舊塑料80～20份與丙烯酸酯0.5～2份，鄰苯二甲酸二辛酯0.5～2份，硬脂酸0.5～3份，二鹽基亞磷酸鉛0.1～0.1 5份，三鹽基硫酸鉛1～1.5份，硬脂酸鋇0.6～1份，石蠟2～5份，五氯酚0.3～1份，在110～200℃條件下塑煉捏合30分鐘，達到除去木質材料中的水分以便與塑木良好捏合，作為另一中間制品；然后將此物料采用模壓復合方法，向模具中通入高溫蒸汽，在110～200℃、250～400噸壓力的條件下，保持15-25分鐘，冷卻后脫模，制得中間層為木塑材料兩外層為塑灰材料的新型復合板材，由于此模板兩外層是以塑料為主的塑灰材料，尺寸穩定性好并具有較好的硬度；且迫使木塑材料夾在中間，從而避免了通常木塑制品不易保證尺寸定型和表面被沖碰后易出現凹陷的弊病。
本發明所制備的產品抗壓強度可達22～36MPa，抗彎強度15～28MPa，抗彎模量450～980MPa，斷裂伸長率80～300％，氧指數≥25，使用溫度為-20℃～55℃，防霉、抗老化、抗光照、耐磨耐腐蝕、憎水、表面光潔度好；作為建筑模板可反復使用50次以上。
具體實施例方式
實施例1將粉煤灰40份與硅烷偶聯劑1.5份，在80℃下高速混攪10分鐘；將乙烯/乙酸乙酯2份，陰離子表面活性劑1份，硬脂酸1份，石蠟2份，抗氧劑(1010)0.6份，三氧化二銻和十溴聯苯醚4份，氧化鋅和亞磷酸三酯0.3份，碳黑3份，與造粒后的廢舊塑料PE 100份混合；在90℃下高速混攪10分鐘，然后將此料與已處理的粉煤灰混合，并在150℃條件下塑煉捏合20分鐘之后，將捏合后的物料平分待用。將木粉60份，已造粒的廢舊塑料PE 40份，丙烯酸酯1.5份，鄰苯二甲酸二辛酯1.5份，硬脂酸1份，石蠟3份，五氯酚0.8份，在150℃條件下塑煉捏合30分鐘，然后將捏合后的塑灰混合物的一半置于模具底層，其上放木塑混合物，在最上層放另一半塑灰混合物，模具通入150℃的高溫蒸汽，在300噸壓力下保持20分鐘，模壓成型，待冷卻后脫模。
實施例2將粉煤灰50份與硅烷偶聯劑2份，在90℃下高速混攪10分鐘；將造粒后的廢舊塑料PS 100份與陰離子表面活性劑2份，硬脂酸1.5份，碳黑2份，石蠟4份，抗氧劑(1010)0.2份，二鹽基亞磷酸鉛0.1份，三鹽基硫酸鉛1份，硬脂酸鋇0.2份，乙烯/乙酸乙酯3份，三氧化二銻和十溴聯苯醚3份加在一起，在80℃下高速混攪10分鐘，然后再與已經表面處理的粉煤灰混合，在110℃條件下塑煉捏合20分鐘后，再將此捏合后的物料平分待用。將碎木屑40份，已造粒的廢舊塑料PS 60份，丙烯酸酯2份，鄰苯二甲酸二辛酯2份，硬脂酸3份，石蠟4份，五氯酚0.6份，在110℃條件下塑煉捏合30分鐘，然后將此物料放入通有110℃的高溫蒸汽的模具中，將塑灰混合物的一半置于底層，其上放木塑混合物，在最上層放另一半塑灰混合物，在400噸壓力下保持25分鐘，模壓成型，待冷卻后脫模。
實施例3將粉煤灰30份與硅烷偶聯劑0.8份，在70℃下高速混攪10分鐘；將造粒后的廢舊塑料PP 100份與陰離子表面活性劑0.5份，硬脂酸1份，石蠟3份，抗氧劑(1010)0.4份，碳黑5份，氧化鋅和亞磷酸三酯0.4份，三氧化二銻和十溴聯苯醚6份混合在一起，在100℃下高速混攪10分鐘；將此物料與表面處理后的粉煤灰混合，在180℃條件下塑煉捏合20分鐘；再將此捏合后的物料平分待用。將鋸末50份，造粒后的廢舊塑料PP 50份，丙烯酸酯1.5份，鄰苯二甲酸二辛酯1.5份，硬脂酸2份，石蠟5份，五氯酚0.5份，在180℃條件下塑煉捏合30分鐘，然后將捏合后的塑灰混合物的一半置于模具底層，其上放木塑混合物，在最上層放另一半塑灰混合物，模具通入180℃的高溫蒸汽，在250噸壓力下保持25分鐘，模壓成型，待冷卻后脫模。
實施例4將粉煤灰40份與硅烷偶聯劑1.5份，在80℃下高速混攪10分鐘；將造粒后的廢舊塑料PVC 100份與硬脂酸2份，乙烯/乙酸乙酯1份，石蠟2份，抗氧劑(1010)0.4份，碳黑3份，二鹽基亞磷酸鉛0.2份，三鹽基硫酸鉛2份，硬脂酸鋇1份，三氧化二銻和十溴聯苯醚2份，陰離子表面活性劑1份，在100℃下高速混攪10分鐘；將此物料與表面處理后的粉煤灰混合，在175℃條件下塑煉捏合20分鐘；再將此捏合后的物料平分待用。將木粉20份，造粒后的廢舊塑料PVC 80份，丙烯酸酯0.5份，鄰苯二甲酸二辛酯0.5份，硬脂酸0.5份，石蠟2份，五氯酚0.3份，二鹽基亞磷酸鉛0.15份，三鹽基硫酸鉛1.5份，硬脂酸鋇0.6份，在175℃條件下捏合30分鐘，然后將捏合后的塑灰混合物的一半置于模具底層，其上放木塑混合物，在最上層放另一半塑粉混合物，模具通入175℃的高溫蒸汽，在250噸壓力下保持15分鐘，模壓成型，待冷卻后脫模。
實施例5將粉煤灰40份與硅烷偶聯劑1.5份，在80℃下高速混攪10分鐘；將造粒后的廢舊塑料ABS 100份與硬脂酸0.5份，三氧化二銻和十溴聯苯醚4份，陰離子表面活性劑1份，抗氧劑(1010)0.5份，碳黑2份，石蠟1份，氧化鋅和亞磷酸三酯0.1份，在100℃下高速混攪10分鐘，將此物料與表面處理后的粉煤灰混合，在200℃條件下塑煉捏合20分鐘；再將捏合后的物料平分待用。將木粉80份，造粒后的廢舊塑料ABS 20份，丙烯酸酯2份，鄰苯二甲酸二辛酯2份，硬脂酸2份，石蠟5份，五氯酚1份，在200℃條件下捏合30分鐘，然后將此物料放入通有200℃的高溫蒸汽條件下的模具中，將塑灰混合物的一半置于模具底層，其上放木塑混合物，在最上層放另一半塑灰混合物，在300噸壓力下保持25分鐘，模壓成型，待冷卻后脫模。
權利要求
1.一種固體廢棄物模壓復合法制備新型建筑板材的生產方法，其特征在于制品的具體配比(重量份數)為將粉煤灰30～50份與硅烷偶聯劑0.8～2份，在70～90℃下高速混攪10分鐘，將已造粒的廢舊塑料100份與乙烯/乙酸乙酯1～3份，陰離子表面活性劑0.5～2份，硬脂酸0.5～2份，石蠟1～4份，抗氧劑(1010)0.2～0.6份，三氧化二銻和十溴聯苯醚2～6份，氧化鋅和亞磷酸三酯0.1～0.4份，碳黑2～5份、二鹽基亞磷酸鉛0.1～0.2份，三鹽基硫酸鉛1～2份，硬脂酸鋇0.2～1份，在80～100℃條件下高速混攪10分鐘后，將此物料與經處理后的粉煤灰混合，在110～200℃條件下塑煉捏合20分鐘，作為中間制品之一；將木粉或碎木屑或鋸末20～80份，和已造粒的廢舊塑料80～20份與丙烯酸酯0.5～2份，鄰苯二甲酸二辛酯0.5～2份，硬脂酸0.5～3份，二鹽基亞磷酸鉛0.1～0.15份，三鹽基硫酸鉛1～1.5份，硬脂酸鋇0.6～1份，石蠟2～5份，五氯酚0.3～1份，在110～200℃條件下塑煉捏合30分鐘，作為另一中間制品；然后將此物料采用模壓復合方法，向模具中通入高溫蒸汽，在110～200℃、250～400噸壓力的條件下，保持15-25分鐘，冷卻后脫模，制得中間層為木塑材料兩外層為塑灰材料的復合板材。
全文摘要
本發明屬于一種固體廢棄物模壓復合法制備新型建筑板材的生產方法。將木粉、碎木屑或鋸末與廢舊塑料塑煉捏合，制成木塑復合物，作為中間制品之一；另一中間制品為將廢舊塑料和粉煤灰塑煉捏合，制成塑灰復合物，然后采用模壓復合辦法制得中間層為木塑材料兩外層為塑灰材料的新型復合板材制品，制備的產品抗壓強度可達22～36MPa，抗彎強度15～28MPa，抗彎模量450～980MPa，斷裂伸長率80～300％，氧指數≥25，使用溫度為－20℃～55℃，防霉、抗老化、抗光照、耐磨耐腐蝕、憎水、表面光潔度好；作為建筑模板可反復使用50次以上。
文檔編號C04B18/04GK1621637SQ20041001136
公開日2005年6月1日 申請日期2004年12月17日 優先權日2004年12月17日
發明者張宏放, 那天海 申請人:中國科學院長春應用化學研究所