[发明专利]一种由废弃铝塑包装材料制备的高导热绝缘材料及其方法

说明书

本发明公开了一种由废弃铝塑包装材料制备高导热绝缘材料的方法，是将废弃铝塑包装材料和石墨加入固相力化学反应器研磨10‑15次制备复合功能粉体，研磨过程中原位氧化铝片表层形成氧化铝绝缘层，通过挤出或密炼可制备电导率低于10^‑10S/cm，导热系数不低于1.5W/mK的导热绝缘复合材料。本发明的方法解决了现有废弃铝塑包装材料回收利用附加值低的难题，回收过程无需化学溶剂分离、无任何废弃物产生，无二次污染，同时又开发了通过导电铝片原位氧化制备高质化导热绝缘复合材料的新方法。

技术领域

本发明属于材料领域，具体涉及一种回收废弃铝塑包装材料以制备高导热绝缘材料的方法，以及该方法制备的复合材料。

背景技术

铝塑复合包装材料以其极高的阻隔性、阻光、耐穿刺性和成本低廉等特点，已被世界各国广泛应用于食品、药品、电子及国防尖端产品包装领域，且每年都在大幅度递增。铝塑复合薄膜主要有PP(聚丙烯)/铝，PE(聚乙烯)/铝等，用于各种食品包装，加工过程中和使用后的废弃铝塑复合膜是一种金属/高分子材料，金属和聚合物材料连接紧密，分离困难，回收利用率低。我国每年铝塑包装材料的需求量超过800万吨，且以每年20％的速度增长，保守估计每年的废弃量超过200万吨(中国包装行业2015年统计报告)。目前，主要处理方式为焚烧和填埋(AK Kulkarni,S Daneshvarhosseini,H Yoshida.The Journal ofSupercritical Fluids,2011,55,992-997)，也有国外研究机构有报道的铝塑包装材料的回收技术，其核心为分离技术，主要有机械分离法和化学分离法。机械分离法是指通过机械力作用将铝箔和塑料分离，该法很难将铝塑中的铝箔和塑料完全分离(Yan D,Peng Z,LiuY,Li L,Huang Q,Xie M,Wang Q.Waste Management,2015,35,21-8)；化学溶剂法是指使用溶剂去除聚合物表面的金属，通常采用弱酸或碱溶液高温下蒸煮与铝箔发生氧化反应，破坏铝塑间的结合力，实现铝箔和塑料分离。该法成本高、溶剂回收困难，环境污染严重(SamorìC,Cespi D,Blair P,Galletti P,Malferrari D,Passarini F,Vassura I,Tagliavini E.Green Chemistry,2017,19,1714-1720.)。化学裂解法是指在无氧环境下，高温将聚合物裂解，实现铝塑分离。该法设备投资大、能耗高、产生有毒有害气体。国内研究主要集中在溶剂分离、焚烧法取铝(Hu Y,Bakker MC,PG de Heij.Waste Management,2011,31,2422-30)，但效果都不太理想。因此，开发环境友好、高质化回收利用废弃铝塑包装材料的技术仍然是行业发展发展亟待解决的问题。但目前关于回收废弃铝塑包装材料，将其用于制备高附加值的产品的技术国内外鲜有报道。