- 實用塑料回收配方·工藝·實例
- 趙明 楊明山編著
- 977字
- 2020-07-01 14:56:07
(二)超高分子量聚乙烯復合材料廢料制備纖維增強聚氨酯泡沫材料
隨著國內近二十年的超高分子量聚乙烯纖維材料的發展,超高分子量聚乙烯復合材料得到廣泛應用,在生產過程中產生了大量超高分子量聚乙烯邊角料。這些邊角料的回收成為一大難題。纖維增強聚氨酯復合材料是一個很熱門的研究方向,但是大多集中在玻璃纖維增強聚氨酯泡沫方面。比如,江蘇某復合材料公司研制的玻璃纖維增強聚氨酯復合門窗已經面市,該門窗材料結合了塑料門窗的優越保溫性能和金屬門窗的高強度,在綠色建筑的應用上能夠降低建筑物在使用過程中以及整個生命周期的能源消耗。目前,關于超高分子量聚乙烯纖維增強聚氨酯泡沫的研究還很少。某軍工研究所對于超高分子量聚乙烯纖維(UHMWPE)增強聚氨酯泡沫的防爆炸性能進行了研究,結果表明,UHMWPE的加入能顯著提高聚氨酯泡沫的抗爆性能。本例將回收的超高分子量聚乙烯纖維復合材料粉碎后分離出超高分子量聚乙烯纖維,再將回收纖維作為填料添加到聚氨酯泡沫原料中,制作纖維增強聚氨酯泡沫塑料。由于使用超高分子量聚乙烯纖維制作防護類制品時,產生的邊角料纖維中含有聚氨酯樹脂,而聚氨酯樹脂去除困難,給回收超高分子量聚乙烯纖維帶來一定困難。本方法可在不完全去除聚氨酯的情況下直接將回收纖維加以利用,由于纖維表面含有聚氨酯樹脂,這有利于纖維與聚氨酯泡沫的界面結合,使纖維起到增強增韌的作用。制品可用作防沖擊、防爆炸等領域。
1.配方

2.加工工藝
將含有聚氨酯樹脂的復合材料邊角料粉碎,去除部分聚氨酯樹脂,分離出超高分子量聚乙烯纖維。將分離得到的超高分子量聚乙烯纖維放入聚氨酯發泡原料的白料中,用玻璃棒攪拌使其混合均勻。超高分子量聚乙烯纖維質量分數為6%(占黑白料總質量的6%)。將脫模劑涂在模具表面,并升高模具溫度至40℃±5℃。將聚氨酯發泡原料中的黑料注入含有超高分子量聚乙烯纖維的白料中進行混合,黑白料的配比為1∶1。黑料可以稍微過量,快速攪拌,待混合液發白后迅速倒入模具中,依次蓋上PET薄膜紙、鐵板、重物,等待發泡完成。待發泡完成后,升高模具溫度至60℃±5℃,進行熟化,熟化時間為6min。待熟化完成、模具冷卻后脫模取出制品。
3.參考性能
采用本方法制作的纖維增強聚氨酯泡沫材料較普通聚氨酯泡沫材料具有更好的韌性及抗沖擊性能。但是,由于發泡裝置過于簡單,其制成品的外觀及力學性能很難與通過反應注射成型裝置制作的聚氨酯泡沫材料相比較。