- 實用塑料回收配方·工藝·實例
- 趙明 楊明山編著
- 849字
- 2020-07-01 14:56:10
(十六)硫酸鈣晶須填充改性廢舊聚乙烯再生料
應用無機填料改性PE是一種常用的方法。硫酸鈣晶須是半水硫酸鈣或無水硫酸鈣的纖維狀單晶體,有顆粒狀填料的粒度、短纖維狀填料的長徑比,如圖2-9所示。其具有尺寸穩定、強度高、韌性好、耐高溫、抗化學腐蝕、阻燃性強、無毒等優點。它集無機填料和增強纖維優勢于一身,應用于制品中呈現出優異的綜合性能,是一種性價比高的增韌材料。但硫酸鈣晶須是無機極性物質,它與作為有機組分的廢舊聚乙烯(PE)共混,相容性差,兩者間缺乏化學鍵力,因而限制了其應用,因此一般采用偶聯劑對其進行表面改性處理,以增進其與有機物之間的黏合性能。

圖2-9 硫酸鈣晶須SEM照片
1.配方

2.工藝流程
硫酸鈣晶須填充改性廢舊聚乙烯再生料工藝流程見圖2-10。

圖2-10 硫酸鈣晶須填充改性廢舊聚乙烯再生料工藝流程
3.加工工藝
①廢舊PE的預處理(清洗):廢舊PE都不同程度地粘有污垢,必須加以清洗,不然會影響產品的質量。首先將待清洗的廢舊PE放在稀堿水中浸泡2h,再攪拌3~5min;然后將其放入第一遍清水中攪拌5~10min,再放入第二遍清水中攪拌5~10min;最后將其晾干。
②破碎:為使各種廢舊PE塑料混合均勻,熔融充分,將清洗后的廢舊塑料破碎成粒徑小于0.5cm的粒料。
③硫酸鈣晶須的改性:將硫酸鈣晶須放入干燥箱,在100℃下烘干6h,然后把烘干后的硫酸鈣晶須與質量分數為0.5%的硅烷偶聯劑KH-590放入高速混合機內,在2500r/min的高速轉動體系中,活化5~10min,使硅烷偶聯劑均勻包覆在硫酸鈣晶須表面。
④螺桿各區的溫度為:一區180℃,二區210℃,三區240℃,四區240℃,五區230℃。螺桿轉速為230r/min;加料轉速為420r/min。
4.參考性能
當硫酸鈣晶須用量15%(質量分數)左右時,經硅烷偶聯劑改性與未改性廢舊PE/硫酸鈣晶須復合材料的拉伸強度和沖擊強度均有明顯提高。經硅烷偶聯KH-590改性的硫酸鈣晶須對廢舊PE的增強作用明顯優于未改性的硫酸鈣晶須,如圖2-11、圖2-12所示。

圖2-11 硫酸鈣晶須用量對廢舊PE復合材料拉伸強度的影響
—改性硫酸鈣晶須用量;
—未改性硫酸鈣晶須用量

圖2-12 硫酸鈣晶須用量對廢舊PE復合材料沖擊強度的影響
—改性硫酸鈣晶須用量;
—未改性硫酸鈣晶須用量