[发明专利]粉煤灰和聚氯乙烯回收料复合材料及其制法和应用

说明书

本发明涉及建筑材料领域，具体涉及粉煤灰和聚氯乙烯复合材料及其制法和应用。该复合材料采用含有下述组分的原料制成：粉煤灰60‑85重量份，聚氯乙烯回收料13‑37重量份，稳定剂0.5‑2重量份，第一润滑剂0.1‑1重量份，和第二润滑剂0.1‑1重量份；其中，所述第一润滑剂选自硬脂酸或硬脂酸醇、硬脂酸钙或硬脂酸锌的一种或两种以上，所述第二润滑剂选自石蜡、聚乙烯蜡、聚丙烯蜡或氧化聚乙烯蜡的一种或两种以上。本发所述复合材料的制备方法工艺简单、成本低廉，产品附加值高，废物：粉煤灰和废旧PVC利用比例为97‑99.3％，可获得良好的环保效益，具有广阔的应用前景。

技术领域

本发明涉及建筑材料领域，主要是复合材料技术领域，具体涉及粉煤灰和聚氯乙烯复合材料及其制法和应用。

背景技术

粉煤灰是燃煤电厂生产过程中产生的一种固体废弃物，产量约占燃煤总量的5～20％。我国粉煤灰年排放量约5亿吨，目前我国粉煤灰堆放量20亿吨以上，储灰场占用土地约4×10⁴km²，这不仅严重污染环境，也占用了大量的土地资源。粉煤灰中含有大量的硅铝氧化物，如果将粉煤灰中的主要成分加以利用，就可以“变废为宝”，达到保护环境的目的。目前已有掺杂粉煤灰制备轻质材料、耐火材料、隔热保温材料、建筑材料、日用陶瓷材料等技术应用，但是对粉煤灰进行高附加值利用的效果并不是很明显。

聚氯乙烯(PVC)树脂是由氯乙烯(VC)单体聚合而成的热塑性高聚物，是世界上四大通用塑料之一，由于其具有优良的加工性能和物理化学性能，被广泛应用于建筑材料、工业制品、日用品、发泡材料、密封材料、纤维材料等各个领域。传统板材的制备工艺如图1所示：先将原料筛分进行预处理后，按设计的配方准确称量各种物料组分，之后进行配料混合、通过上料机进行上料、转入挤出机挤出、定径、成型、冷却、牵引、切割等板材制备工序，最终得到板材成品。据推算，我国PVC的需求量以每年10％的速度递增，PVC的大量使用必然也导致大量废品的产生，这些废品污染着河流、湖泊等人类赖以生存的环境，PVC的回收利用，不仅可以解决环保问题，而且可以缓解资源紧缺的压力，尤其在PVC原料价格持续上涨的今天，其回收再利用具有重要的意义。

针对粉煤灰和废旧PVC的污染问题，如何综合利用这些粉煤灰和废旧PVC，使之变废为宝，是人们普遍关心的问题，也是材料领域科研人员和环境保护者值得研究的课题。

目前关于利用粉煤灰和工业PVC制备复合材料的专利已有报道，特别是制备的仿木、石塑地板已逐渐在建材领域得到应用。胡勇(中国专利，CN201410521956.6，一种粉煤灰复合地板)公开了一种利用粉煤灰和PVC制备复合地板的方法，其废物(粉煤灰)利用比例为67％～68％；于德胜(中国专利，CN201010281212.3，一种石塑仿木地板及其加工方法)公开了一种石塑仿木地板及其加工方法，其废物(废旧PVC粒料)利用比例为24.9％-68.3％；倪雨舒(中国专利，CN201410064742.0，一种粉煤灰板材)公开了一种粉煤灰板材，其废物(粉煤灰)利用比例为42％～56％；王习东等(中国专利，CN201410114555.9，一种利用粉煤灰制备仿木地板的方法)公开了一种利用粉煤灰制备仿木地板的方法，其废物(粉煤灰)利用比例为86％～94％。

发明内容

本发明解决的技术问题是：上述利用粉煤灰和工业PVC制备复合材料的生产工艺仍存在诸多问题，包括：(1)原料成本高；(2)产品附加值低；(3)生产工艺复杂；(4)废物利用比例低；(5)在制备过程中由于加入了多种辅料使产品回收利用率低。

本发明的目的是：利用固体废弃物粉煤灰和废旧PVC，通过科学配比合理工艺制备板材，使其原料成本低，制备工艺简单，附加值高，产品可回收再利用，可以获得良好的经济效益。