利用秸稈粉末填充改性廢舊聚四氟乙烯的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于化工材料技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及利用秸桿粉末填充改性廢舊聚四氟乙烯 的方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 聚四氟乙烯是一種使用了氟取代聚乙烯中所有氫原子的人工合成高分子材料， 這種材料具有抗酸、抗堿、抗各種有機溶劑、耐腐蝕、耐磨損等特點，在化工、石油、紡織、食 品、造紙、醫(yī)學(xué)、電子和機械等工業(yè)和海洋作業(yè)領(lǐng)域都有著廣泛的應(yīng)用。然而，聚四氟乙烯 極其穩(wěn)定，在環(huán)境中幾十年都不會降解，若不能有效處理，大量丟棄堆積，不僅造成嚴重的 環(huán)境污染，而且浪費了大量的資源材料。據(jù)統(tǒng)計，目前全球每年聚四氟乙烯的消耗量約為 84000t，而我國每年大約有1000 t左右的聚四氟乙烯有待回收利用，而且目前回收價格昂 貴，回收利用廢舊聚四氟乙烯不但具有很高的經(jīng)濟價值，更有深遠的環(huán)保意義。
[0003] 目前，有關(guān)廢舊聚四氟乙烯回收利用的報道較少，專利CN 103589082 A公開了一 種利用廢舊聚苯乙烯塑料制備手機外殼的方法，該方法解決了回收聚苯乙烯塑料使用壽命 短、吸濕性差的問題，但其以聚丁基橡膠顆粒為填充材料，成本偏高，而且該回收材料存在 強度差、界面相容性差的問題。遼寧師專學(xué)報公開了廢舊聚四氟乙烯的回收方法及應(yīng)用，其 采用輻射裂解和高溫裂解的方法獲得回收料粒，雖然得到的產(chǎn)品性能較優(yōu)，但設(shè)備成本高， 影響了經(jīng)濟效益。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的在于：提供一種利用秸桿粉末填充改性廢舊聚四氟乙烯的方法，采 用秸桿粉末作為填充劑對聚四氟乙烯回收料進行改性處理，并用硅烷偶聯(lián)劑、鈦酸酯偶聯(lián) 劑對其相容性進行改善，解決廢舊聚四氟乙烯回收成本高，助劑相容性差的問題。
[0005] 為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：
[0006] 利用秸桿粉末填充改性廢舊聚四氟乙烯的方法，其特征在于：以重量份計，所述的 秸桿粉末填充廢舊聚四氟乙烯的配方為：
[0007]
[0008] 進一步，所述的秸桿粉末可以為甘蔗渣粉末、豆類作物秸桿粉末、花生殼粉末以及 棉桿粉末。
[0009] 利用秸桿粉末填充改性廢舊聚四氟乙烯的方法，其特征在于：該方法的具體步驟 如下：
[0010] 1)秸桿堆積腐熟后進行自然曬干,雙氧水漂白，熱風(fēng)干燥,使其含水量為5%左右， 粉碎后過100目篩，制得秸桿粉末；
[0011] 2)秸桿粉末置于70~80°C的環(huán)境中完全烘干，使其含水量彡1~2% ;
[0012] 3)冷卻至室溫后，將硅烷偶聯(lián)劑、鈦酸酯偶聯(lián)劑加入到秸桿粉末中，攪拌30~45 分鐘，冷卻后加入到廢舊聚四氟乙烯回收料中，繼續(xù)攪拌30分鐘，即可制得相容性增強的 回收聚四氟乙烯顆粒料；
[0013] 4)將步驟3)所得回收料中添加銅粉、二硫化鑰、抗氧劑1010、硅膠、氯化石錯，并 在35~55°C的混料機中混料，混料后經(jīng)80目篩網(wǎng)過篩，然后裝入模具中，在50MPa壓力下 冷壓5分鐘，然后燒結(jié)成型，成型溫度依次為：330°C溫度下2~3小時，370°C溫度下1小 時，310°C溫度下1. 5小時。
[0014] 與現(xiàn)有廢舊聚四氟乙烯塑料回收方法相比，本發(fā)明具有如下優(yōu)點：
[0015] 1)以秸桿粉末為填充劑，經(jīng)濟環(huán)保，成本低，具有良好的經(jīng)濟效益和社會效益；
[0016] 2)通過偶聯(lián)劑改善了材料與助劑之間的相容性，提高產(chǎn)品性能和降低加工過程中 的材料浪費；
[0017] 3)在改善材料使用壽命的同時，材料的抗性也顯著增強。
【具體實施方式】
[0018] 下面結(jié)合具體實例對本發(fā)明的技術(shù)方案作進一步說明。
[0019] 實施例1
[0020] 利用秸桿粉末填充改性廢舊聚四氟乙烯的方法，以重量份計，所述的秸桿粉末填 充廢舊聚四氟乙烯的配方為：
[0021] 廢舊聚四氟乙烯回收料100份、秸桿粉末35份、銅粉20份、二硫化鑰1份、硅烷偶 聯(lián)劑2份、鈦酸酯偶聯(lián)劑2份、抗氧劑10101份、硅膠4份、氯化石蠟8份。
[0022] 進一步，所述的秸桿粉末可以為甘蔗渣粉末。
[0023] 利用秸桿粉末填充改性廢舊聚四氟乙烯的方法，具體步驟如下：
[0024] 1)秸桿堆積腐熟后進行自然曬干，雙氧水漂白，熱風(fēng)干燥，使其含水量為5%左右， 粉碎后過100目篩，制得秸桿粉末；
[0025] 2)秸桿粉末置于70~80°C的環(huán)境中完全烘干，使其含水量彡1~2% ;
[0026] 3)冷卻至室溫后，將硅烷偶聯(lián)劑、鈦酸酯偶聯(lián)劑加入到秸桿粉末中，攪拌30~45 分鐘，冷卻后加入到廢舊聚四氟乙烯回收料中，繼續(xù)攪拌30分鐘，即可制得相容性增強的 回收聚四氟乙烯顆粒料；
[0027] 4)將步驟3)所得回收料中添加銅粉、二硫化鑰、抗氧劑1010、硅膠、氯化石錯，并 在35~55°C的混料機中混料，混料后經(jīng)80目篩網(wǎng)過篩，然后裝入模具中，在50MPa壓力下 冷壓5分鐘，然后燒結(jié)成型，成型溫度依次為：330°C溫度下2~3小時，370°C溫度下1小 時，310°C溫度下1. 5小時。
[0028] 實施例2
[0029] 利用秸桿粉末填充改性廢舊聚四氟乙烯的方法，以重量份計，所述的秸桿粉末填 充廢舊聚四氟乙烯的配方為：
[0030] 廢舊聚四氟乙烯回收料100份、秸桿粉末40份、銅粉25份、二硫化鑰1. 2份、硅烷 偶聯(lián)劑2. 5份、鈦酸酯偶聯(lián)劑2. 5份、抗氧劑10101. 5份、硅膠4. 5份、氯化石蠟8. 5份。
[0031] 進一步，所述的秸桿粉末可以為豆類作物秸桿粉末。
[0032] 利用秸桿粉末填充改性廢舊聚四氟乙烯的方法，具體步驟如下：
[0033] 1)秸桿堆積腐熟后進行自然曬干，雙氧水漂白，熱風(fēng)干燥，使其含水量為5%左右， 粉碎后過100目篩，制得秸桿粉末；
[0034] 2)秸桿粉末置于70~80°C的環(huán)境中完全烘干，使其含水量彡1~2% ;
[0035] 3)冷卻至室溫后，將硅烷偶聯(lián)劑、鈦酸酯偶聯(lián)劑加入到秸桿粉末中，攪拌30~45 分鐘，冷卻后加入到廢舊聚四氟乙烯回收料中，繼續(xù)攪拌30分鐘，即可制得相容性增強的 回收聚四氟乙烯顆粒料；
[0036] 4)將步驟3)所得回收料中添加銅粉、二硫化鑰、抗氧劑1010、硅膠、氯化石錯，并 在35~55°C的混料機中混料，混料后經(jīng)80目篩網(wǎng)過篩，然后裝入模具中，在50MPa壓力下 冷壓5分鐘，然后燒結(jié)成型，成型溫度依次為：330°C溫度下2~3小時，370°C溫度下1小 時，310°C溫度下1. 5小時。
[0037] 實施例3
[0038] 利用秸桿粉末填充改性廢舊聚四氟乙烯的方法，以重量份計，所述的秸桿粉末填 充廢舊聚四氟乙烯的配方為：
[0039] 廢舊聚四氟乙烯回收料100份、秸桿粉末45份、銅粉30份、二硫化鑰1. 5份、硅烷 偶聯(lián)劑3份、鈦酸酯偶聯(lián)劑3份、抗氧劑10102份、硅膠5份、氯化石蠟9份。
[0040] 進一步，所述的秸桿粉末為豆類作物秸桿粉末。
[0041] 利用秸桿粉末填充改性廢舊聚四氟乙烯的方法，具體步驟如下：
[0042] 1)秸桿堆積腐熟后進行自然曬干,雙氧水漂白，熱風(fēng)干燥,使其含水量為5%左右， 粉碎后過100目篩，制得秸桿粉末；
[0043] 2)秸桿粉末置于70~80°C的環(huán)境中完全烘干，使其含水量彡1~2% ;
[0044] 3)冷卻至室溫后，將硅烷偶聯(lián)劑、鈦酸酯偶聯(lián)劑加入到秸桿粉末中，攪拌30~45 分鐘，冷卻后加入到廢舊聚四氟乙烯回收料中，繼續(xù)攪拌30分鐘，即可制得相容性增強的 回收聚四氟乙烯顆粒料；
[0045] 4)將步驟3)所得回收料中添加銅粉、二硫化鑰、抗氧劑1010、硅膠、氯化石錯，并 在35~55°C的混料機中混料，混料后經(jīng)80目篩網(wǎng)過篩，然后裝入模具中，在50MPa壓力下 冷壓5分鐘，然后燒結(jié)成型，成型溫度依次為：330°C溫度下2~3小時，370°C溫度下1小 時，310°C溫度下1. 5小時。
[0046] 本發(fā)明采用秸桿粉末填充廢舊聚四氟乙烯，用以提高產(chǎn)品的強度，改善力學(xué)性 能，同時通過硅烷偶聯(lián)劑、鈦酸酯偶聯(lián)劑改善界面相容性，從而提高產(chǎn)品的綜合性能，經(jīng)測 試發(fā)現(xiàn)其力學(xué)性能、斷裂伸長率都有大幅度提升，具體結(jié)果如下表1。
[0047] 表1-產(chǎn)品機械性能指數(shù)
[0048]
【主權(quán)項】
1. 利用秸桿粉末填充改性廢舊聚四氟乙烯的方法，其特征在于：以重量份計，所述的 秸桿粉末填充廢舊聚四氟乙烯的配方為： 廢舊聚四氟乙烯回收料100份、秸桿粉末35~45份、銅粉20~30份、二硫化鑰1~ 1. 5份、硅烷偶聯(lián)劑2~3份、鈦酸酯偶聯(lián)劑2~3份、抗氧劑10101~2份、硅膠4~5份、 氯化石蠟8~9份。2. 如權(quán)利要求1所述的利用秸桿粉末填充改性廢舊聚四氟乙烯的方法，其特征在于： 所述的結(jié)桿粉末為甘鹿?jié)O粉末、豆類作物結(jié)桿粉末、花生殼粉末以及棉桿粉末。3. 如權(quán)利要求1所述的利用秸桿粉末填充改性廢舊聚四氟乙烯的方法，其特征在于： 該方法的具體步驟如下： 1) 秸桿堆積腐熟后進行自然曬干，雙氧水漂白，熱風(fēng)干燥，使其含水量為5%左右，粉碎 后過100目篩，制得秸桿粉末； 2) 秸桿粉末置于70~80°C的環(huán)境中完全烘干，使其含水量< 1~2% ; 3) 冷卻至室溫后，將硅烷偶聯(lián)劑、鈦酸酯偶聯(lián)劑加入到秸桿粉末中，攪拌30~45分鐘， 冷卻后加入到廢舊聚四氟乙烯回收料中，繼續(xù)攪拌30分鐘，即可制得相容性增強的回收聚 四氟乙烯顆粒料； 4) 將步驟3)所得回收料中添加銅粉、二硫化鑰、抗氧劑1010、硅膠、氯化石蠟，并在 35~55°C的混料機中混料，混料后經(jīng)80目篩網(wǎng)過篩，然后裝入模具中，在50MPa壓力下冷 壓5分鐘，然后燒結(jié)成型，成型溫度依次為：330°C溫度下2~3小時，370°C溫度下1小時， 310°C溫度下1. 5小時。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種利用秸稈粉末填充改性廢舊聚四氟乙烯的方法，重量份計，所述的秸稈粉末填充廢舊聚四氟乙烯的配方為：廢舊聚四氟乙烯回收料100份、秸稈粉末35～45份、銅粉20～30份、二硫化鉬1～1.5份、硅烷偶聯(lián)劑2～3份、鈦酸酯偶聯(lián)劑2～3份、抗氧劑1010 1～2份、硅膠4～5份、氯化石蠟8～9份。其中，所述的秸稈粉末為甘蔗渣粉末、豆類作物秸稈粉末、花生殼粉末以及棉稈粉末，該方法的具體步驟為：1）回收料漂白除水并制備粉末；2）制備不含水粉末；3）改善材料界面相容性；4）成型。該方法具有經(jīng)濟環(huán)保，成本低、材料界面相容性好、強度高等優(yōu)點。
【IPC分類】C08L27/18, C08K5/10, C08K13/02, C08K5/54, C08L97/02, B29C67/00, C08K3/30, C08K3/08
【公開號】CN104927255
【申請?zhí)枴緾N201410100561
【發(fā)明人】馬倩
【申請人】馬倩
【公開日】2015年9月23日
【申請日】2014年3月18日