一種廢棄復合絕緣子硅橡膠材料的回收再利用方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于復合絕緣子【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及廢棄復合絕緣子硅橡膠材料的回收、再利用。所述方法包括：廢棄復合絕緣子硅橡膠材料經(jīng)回收、清洗、粉碎步驟后制成復合絕緣子硅橡膠粉體，復合絕緣子硅橡膠粉體經(jīng)表面改性或再生處理制備改性或再生的復合絕緣子硅橡膠粉體，將所述復合絕緣子硅橡膠粉體和改性、再生的復合絕緣子硅橡膠粉體中的一種或多種作為膠粉填料使用。所述廢棄復合絕緣子硅橡膠材料包括復合絕緣子制造中產(chǎn)生的殘次品、廢品以及邊角料，復合絕緣子硅橡膠煉制過程中產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)化硅橡膠、熟膠等。本發(fā)明解決了電網(wǎng)中廢棄復合絕緣子回收、再生應用的問題，避免了復合絕緣子廢棄硅橡膠造成的空間占用、環(huán)境污染和資源浪費。
【專利說明】一種廢棄復合絕緣子硅橡膠材料的回收再利用方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于復合絕緣子【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種廢棄復合絕緣子硅橡膠材料的回收、再利用的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]自20世紀50年代國外開始研究和使用復合絕緣子以來，復合絕緣子的發(fā)展和應用至今已有50多年的歷史。我國對復合絕緣子的研制開發(fā)始于20世紀80年代初，盡管起步較晚，但起點高。在吸取國外經(jīng)驗教訓的基礎(chǔ)上，研制生產(chǎn)出高溫硫化硅橡膠絕緣子。國產(chǎn)復合絕緣子從1985年首次掛網(wǎng)試，1995年在交、直流電網(wǎng)中大批量使用，運行至今，得到了生產(chǎn)運行部門的廣泛好評，也引起了設計部門的關(guān)注。2001年前后，復合絕緣子傘裙和護套成形工藝，端部壓接工藝，端部密封技術(shù)和芯棒等關(guān)鍵制造技術(shù)成熟，并積累了大量的成功運行經(jīng)驗。2004年后，300~530 kN絕緣子成功研發(fā)。2007年已形成交流10~1000kV和70~530kN、直流±500~±800kV和160~530kN系列產(chǎn)品，其制造技術(shù)水平已居國際領(lǐng)先水平。
[0003]近年來，復合絕緣子不僅在各電壓等級交流運行線路中廣泛使用，而且在新建線路工程中得到大批量甚至全線路使用。2000年，復合絕緣子開始用于±500kV直流線路；2005年，又在750kV線路中批量使用。截止2010年12月，66kV及以上電壓等級交/直流輸電線路上在運的絕緣子共11336713串(支)，其中復合絕緣子4196235支，占所有類型絕緣子串(支)數(shù)的37.02%。從電壓等級來看，1000kV、±800kV、750kV、±500kV線路中復合絕緣子的使用比例較大，均達到55.0%以上。復合絕緣子在西北電網(wǎng)、華北電網(wǎng)等地區(qū)使用量較大，占比分別為66.84%,43.89%，主要由于復合絕緣子廣泛應用解決了我國污穢地區(qū)輸電線路外絕緣污閃問題，不僅有效遏制了大面積污閃事故的發(fā)生，也大大減輕了繁重的污穢清掃及零值檢測等運行維 護工作量。因此，在西北、華北等空氣污染嚴重的地區(qū)，尤其京津唐等地區(qū)重工業(yè)較發(fā)達，復合絕緣子得到了廣泛的應用。
[0004]在復合絕緣子得到廣泛應用的同時，產(chǎn)生了大量的廢棄復合絕緣子硅橡膠材料。如復合絕緣子制造中產(chǎn)生的殘次品、廢品以及邊角料、復合絕緣子硅橡膠煉制過程中產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)化硅橡膠、熟膠。這些廢棄由于沒有很好的處理方法而被遺棄，不僅污染環(huán)境，而且造成巨大的浪費。因此，經(jīng)濟、環(huán)保地處理廢棄復合絕緣子成為我國電網(wǎng)面臨的一個重大問題。然而，現(xiàn)有技術(shù)中并沒有提供解決這一問題的有效方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明針對廢棄復合絕緣子硅橡膠材料，提出一種復合絕緣子硅橡膠材料回收、再利用的方法，目的在于通過對廢棄硅橡膠材料的回收、清洗、粉碎、表面改性、硅橡膠三維網(wǎng)絡再生，加工成復合絕緣子硅橡膠粉體材料，作為添加膠粉填料應用于多種領(lǐng)域。在解決廢棄復合絕緣子硅橡膠材料的污染問題的同時，實現(xiàn)變廢為寶，避免了復合絕緣子廢棄硅橡膠造成的空間占用、環(huán)境污染和資源浪費。[0006]雖然現(xiàn)有技術(shù)中存在多種廢硅橡膠的回收利用方法:如熱裂解法、加酸催化裂解法、堿催化裂解法等。但是，這些處理方法都存在多種問題，如:熱裂解法所需溫度高，副反應多，收率低；加酸催化裂解技術(shù)成熟，裂解產(chǎn)物中D4含量高，但是大量酸性廢液可能造成第二次污染；堿催化裂解法裂解產(chǎn)物中的隊含量偏低，且目前的高產(chǎn)率方法大多有溶劑。而且，復合絕緣子硅橡膠為特種硅橡膠，組分、比例不同于普通的硅橡膠。復合絕緣子硅橡膠為特殊環(huán)境下使用的橡膠材料，為了實現(xiàn)高絕緣、高防污等性能，復合絕緣子硅橡膠中通常加入多種特殊材料，如氧化鋅、氫氧化鋁、白炭黑、硫化劑、抗老化助劑等，并采用特殊的高溫硫化、輻射交聯(lián)等工藝進行處理。常規(guī)的廢硅橡膠的回收利用方法并不適用于處理廢棄復合絕緣子硅橡膠。
[0007]本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:
一種廢棄復合絕緣子硅橡膠材料的回收、再利用方法，具體為:廢棄復合絕緣子硅橡膠材料經(jīng)回收、清洗、粉碎步驟后制成復合絕緣子硅橡膠粉體；將所述復合絕緣子硅橡膠粉體進行改性，得到復合絕緣子娃橡膠改性粉體；或?qū)⑺鰪秃辖^緣子娃橡膠粉體或所述復合絕緣子硅橡膠改性粉體進行再生處理，得到復合絕緣子硅橡膠再生粉體；將所述復合絕緣子硅橡膠粉體、復合絕緣子硅橡膠改性粉體、復合絕緣子硅橡膠再生粉體中的一種或多種混合作為膠粉填料；所述廢棄復合絕緣子硅橡膠材料包括復合絕緣子制造中產(chǎn)生的殘次品、廢品以及邊角料、復合絕緣子硅橡膠煉制過程中產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)化硅橡膠、熟膠中的一種或多種。
[0008]具體的，所述回收、清洗步驟為:收集所述的廢棄復合絕緣子硅橡膠材料，然后在水和/或有機溶劑(如:甲醇、乙醇、異丙醇、丙酮、四氫呋喃、醋酸酯類、二醇衍生物等)介質(zhì)中清洗；清洗時優(yōu)選采用超聲或機械振蕩清洗表層雜質(zhì)。
[0009]所述粉碎步驟為:清洗后的硅橡膠材料在切片機和/或造粒機上預處理，然后在橡膠破碎機和/或粉碎機中粉碎制得所述復合絕緣子硅橡膠粉體。
[0010]優(yōu)選，清洗后的硅橡膠材料在切片機上切片，造粒機等機械設備上造粒，制成直徑(IOmm的復合絕緣子娃橡膠粉體預制品。
[0011]進一步優(yōu)選，將所述復合絕緣子硅橡膠粉體預制品在橡膠破碎機、粉碎機、切磋機、螺桿擠出機等機械設備上粉碎加工，制成復合絕緣子硅橡膠粉體。在此過程中，優(yōu)選添加助磨劑以改善加工工藝和膠粉性能；優(yōu)選制成5~600目的復合絕緣子硅橡膠粉體。
[0012]所述的復合絕緣子硅橡膠粉體加工方法優(yōu)選常溫橡膠粉碎工藝、低溫冷凍粉碎、常溫-低溫結(jié)合橡膠粉碎工藝、濕法或溶液粉碎工藝、擠出粉碎法等。所述常溫橡膠粉碎工藝是在常溫或高于常溫的溫度下通過機械作用粉碎橡膠制成膠粉的一種粉碎法，其原理是在常溫下，采用粉碎機和切搓機等設備通過機械剪切力的作用對硅橡膠進行擠壓、碾磨、剪切和撕拉，從而將其切斷和壓碎，生產(chǎn)出粒徑為5~100目的膠粉；所述低溫冷凍粉碎是利用液氮等冷媒作制冷劑，使硅橡膠溫度降低至玻璃化溫度以下，然后用錘式粉碎機或輥筒粉碎機將其粉碎成100~600目的硅橡膠膠粉；所述常溫-低溫結(jié)合橡膠粉碎工藝是采用常溫法粉碎硅橡膠，處理成5~30目的粗膠粉，后段采用低溫法進一步粉碎粗膠粉成100~600目的硅橡膠膠粉；所述濕 法或溶液粉碎工藝是對硅橡膠進行粗碎后，使用化學試劑或水對粗膠粉進行前期處理，將處理膠粉投入圓盤膠體磨粉碎成超細膠粉；所述擠出粉碎法是利用螺桿擠出機粉碎硅橡膠制成硅橡膠膠粉。[0013]所述的復合絕緣子硅橡膠粉體加工方法除上述外，還包括水沖擊法粉碎、臭氧粉碎法、高壓爆破法和定向爆破法等。
[0014]所述復合絕緣子硅橡膠在粉碎過程中添加助磨劑，以達到提高粉碎效率、改善膠粉性能的效果。所述助磨劑分為固體助磨劑和液體助磨劑，固體助磨劑主要包括:硅酸鹽，如滑石、云母、粘土 ；金屬氧化物/氫氧化物(氧化鋅、氧化鎂粉、氫氧化鋁)、碳酸鹽(碳酸鈉、碳酸鈣)、碳質(zhì)頁巖粉及其混合物；加水硫酸鈉、硫酸氫銨、硫酸氫鈉、硝酸銨的混合物；硬脂酸鹽類和炭黑；聚合物如PVC等；液體助磨劑主要包括:水及水基助粉碎劑，由水、仲辛烷基酚聚氧乙烯醚、油酸聚氧乙烯醚、三聚磷酸鈉、拉開粉BX 丁基萘磺酸鈉和乙醇等組成，芳香族化合物、脂肪族化合物、酮類(醛類)、醇類、酯類、醚類或其混合物，膠粉改性劑(硅烷偶聯(lián)劑、鈦酸酯類偶聯(lián)劑、表面活性劑)和膠粉再生劑(反應性活性單體)等。
[0015]所述的改性包括:通過機械、熱、物理、化學、生物等改性方法，對膠粉進行表面處理使之具有一定活性，使其與基體材料混合后具有很好的相容性，得到改性復合絕緣子硅橡膠粉體。
[0016]優(yōu)選，將所述復合絕緣子硅橡膠粉體與含偶聯(lián)劑的醇類有機溶劑在40_70°C反應1-10小時，反應結(jié)束后過濾，得到所述復合絕緣子硅橡膠改性粉體。所述偶聯(lián)劑為3-氨丙基三乙氧基硅烷(KH550)、Y-(2，3-環(huán)氧丙氧)丙基三乙氧基硅烷(KH560)、Y-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(KH570)、S1-69雙-[Y-(三乙氧基硅基)丙基]四硫化物、十七氟癸基三甲氧基硅烷、1H，1H, 2H, 2H-全氟癸基三乙氧基硅烷(FDTES)、十三氟代辛烷基三乙氧基硅烷、十二氟庚基丙基三甲氧基硅烷、鈦酸酯偶聯(lián)劑R0(4_n)Ti (OX-Rj Y)n的一種或多種；其中，所述鈦酸酯偶聯(lián)劑中η=2或3，R是甲基、乙基、丙基或異丙基，OX-是羧基、烷氧基、橫酸基或憐基，R’是羊烷基，Y是羥基、氣基、環(huán)氧基或乙烯基。
[0017]所述復合絕緣子硅橡膠粉體改性方法還包括官能結(jié)構(gòu)表面接枝法、涂層表面包覆法、活性氣體改性法、輻射表面改性法。
[0018]所述再生處理包括:將所述復合絕緣子硅橡膠粉體或所述復合絕緣子硅橡膠改性粉體通過溶劑、溶液添加的方式溶脹膠粉，并通過活性單體引入膠粉顆粒中，從而得到復合絕緣子硅橡膠再生粉體。優(yōu)選，所述再生膠粉可在硫化劑、光、熱等作用下在膠粉中進一步硫化交聯(lián)。如，將所述復合絕緣子娃橡膠粉體或所述復合絕緣子娃橡膠改性粉體與活性單體進行化學反應，從而得到復合絕緣子硅橡膠再生粉體。所述復合絕緣子硅橡膠粉體再生方法進一步優(yōu)選互穿網(wǎng)絡聚合物改性法。
[0019]所述活性單體為含乙烯基的硅烷偶聯(lián)劑中的一種或多種；其中，所述的硅烷偶聯(lián)劑為乙烯基三氯硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷(Α171)、乙烯基三乙氧基硅烷(Α151)、乙烯基三甲氧基乙氧基)硅烷(Α172)、乙烯基三叔丁氧基硅烷、乙烯基三叔丁基過氧硅烷或
乙烯基三乙酰氧基硅烷。
[0020]本申請還提供一種廢棄復合絕緣子硅橡膠的再利用方法，將所述復合絕緣子硅橡膠粉體、復合絕緣子硅橡膠改性粉體、復合絕緣子硅橡膠再生粉體中的一種或幾種，作為膠粉添加物，應用于浙青改性，聚氨酯塑膠地面，公路交通防滑涂層，甲板防滑涂層，公共場所防滑地坪，包裝箱體防滑面，塑料、樹脂、橡膠復合材料，水泥、混凝土添加劑，橡膠建材，防水涂層、復合絕緣子等領(lǐng)域。
[0021 ] 本申請進一步提供一種廢棄復合絕緣子硅橡膠再利用的產(chǎn)品?！揪唧w實施方式】
[0022]實例I
取復合絕緣子生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的熟膠料，不銹鋼操作臺上分解成lOXlO(cm)小膠塊，然后在橡膠破碎機上進行破碎，破碎過程中添加橡膠質(zhì)量10%的氫氧化鋁粉，破碎膠粒過篩，選擇2mm篩眼得到直徑2mm的橡膠顆粒。
[0023]將得到橡膠顆粒進一步深冷粉碎，采用液氮為冷源，與橡膠顆粒進行熱交換而脆化狀態(tài)，橡膠深冷溫度_80°C，脆化后的硅橡膠在粉碎腔中進行無數(shù)次的撞擊、剪切、摩擦最后成為細小顆粒狀，控制物料溫度和粉碎時間，最后收集200目的橡膠膠粉。
[0024]將橡膠顆粒投入到含15% (質(zhì)量分數(shù))KH560的乙醇溶液中，在60°C均勻攪拌反應2h,反應結(jié)束后過濾出橡膠膠粉，80°C真空干燥4小時即得復合絕緣子硅橡膠改性粉體。將得到的復合絕緣子硅橡膠改性粉體作為填料，直接用于復合絕緣子硅橡膠的煉膠生產(chǎn)。
[0025]實例2
取復合絕緣子生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的邊角料，放入鐵絲網(wǎng)筐中，然后放入內(nèi)壁2000X 1000X800 (mm)超聲清洗機中(超聲波設置3側(cè))，超聲清洗機配置機械振蕩，清洗液為水，采用電加熱調(diào)節(jié)清洗溫度> 10°C。首先，機械振蕩15分鐘，然后超聲清洗5分鐘，取出硅橡膠材料，沖洗、涼置，并在普通烘箱中60°C干燥2h。
[0026]清洗后的硅橡膠材料在橡膠破碎機上進行破碎，破碎過程中可添加含15%(質(zhì)量分數(shù))A151的乙醇溶液作為助磨劑，破碎膠粒過篩，選擇2_篩眼得到直徑2_的橡膠顆粒。
[0027]將得到的橡膠顆粒進一步深冷粉碎，采用液氮為冷源，與橡膠顆粒進行熱交換而脆化狀態(tài)，橡膠深冷溫度_80°C，脆化后的硅橡膠在粉碎腔中進行無數(shù)次的撞擊、剪切、摩擦最后成為細小顆粒狀，控制物料溫度和粉碎時間，最后收集200目的橡膠膠粉。
[0028]將橡膠膠粉投入含15%(質(zhì)量分數(shù))KH560的乙醇溶液中，在60°C均勻攪拌反應2h，反應結(jié)束后過濾出橡膠膠粉，80°C真空干燥4小時得改性橡膠膠粉。再將改性橡膠膠粉投入含15% (質(zhì)量分數(shù))A151的乙醇溶液中，在50°C均勻攪拌反應4h，反應結(jié)束后過濾出橡膠膠粉，80°C真空干燥4小時即得再生橡膠膠粉。將得到的再生橡膠膠粉作為填料，用于復合絕緣子硅橡膠材料的煉膠生產(chǎn)中。
[0029]也可將所述再生膠粉在硫化劑、光、熱等作用下進一步硫化交聯(lián)，然后再利用。
[0030]實例3
取復合絕緣子生產(chǎn)過程中的35kV等級殘次品，放入內(nèi)壁2000X 1000X800 (mm)超聲清洗機中(超聲波設置3側(cè))，超聲清洗機配置機械振蕩和毛刷清掃，清洗液為水，采用電加熱調(diào)節(jié)清洗溫度> 10°C。首先，機械振蕩配合毛刷清掃15分鐘，然后超聲清洗5分鐘，取出復合絕緣子，沖洗、涼置，并在普通烘箱中60°C干燥2h。
[0031]復合絕緣子兩端金具固定(固定端做同步旋轉(zhuǎn))在不銹鋼操作臺上，機械臂刀具切割剝離表層硅橡膠材料。切割后的硅橡膠材料在橡膠破碎機上進行破碎，破碎過程中可添加適量水作為助磨劑，破碎膠粒過篩，選擇3_篩眼可得到直徑3_的橡膠顆粒。
[0032]將橡膠顆粒投入含15% (質(zhì)量分數(shù))KH550的乙醇溶液中，在40°C均勻攪拌反應8h，，反應結(jié)束后過濾出橡膠顆粒，80°C真空干燥4小時即得。將得到的改性橡膠顆粒與MDI型聚氨酯A組分均勻混合，可用作防滑塑膠跑道。[0033]實例4
取復合絕緣子生產(chǎn)過程中的110kV等級廢品，放入內(nèi)壁2000X1000X800 (mm)超聲清洗機中(超聲波設置3側(cè))，超聲清洗機配置機械振蕩和毛刷清掃，清洗液為水和乙醇混合液(1:1體積比)，采用電加熱調(diào)節(jié)清洗溫度≥ 10°C。首先，機械振蕩配合毛刷清掃15分鐘，然后超聲清洗5分鐘，取出復合絕緣子，沖洗、涼置，并在普通烘箱中60°C干燥2h。
[0034]復合絕緣子兩端金具固定(固定端做同步旋轉(zhuǎn))在不銹鋼操作臺上，機械臂刀具切割剝離表層硅橡膠材料。切割后的硅橡膠材料在橡膠破碎機上進行破碎，破碎過程中添加含15% (質(zhì)量分數(shù))KH560的乙醇溶液作為助磨劑，破碎膠粒過篩，選擇5mm篩眼得到直徑5mm的橡膠顆粒。
[0035]將橡膠顆粒投入含15%(質(zhì)量分數(shù))KH560的乙醇溶液中，在60°C均勻攪拌反應2h，反應結(jié)束后過濾出橡膠顆粒，80°C真空干燥4小時。將得到的橡膠顆粒與MDI型聚氨酯A組分均勻混合，可用作公共場所防滑地坪。
[0036]實例5
取復合絕緣子生產(chǎn)過程中的220kV等級廢品，兩端金具固定(固定端做同步旋轉(zhuǎn))在不銹鋼操作臺上，機械臂刀具切割剝離表層硅橡膠材料。將剝離的硅橡膠材料放入鐵絲網(wǎng)筐中，然后放入內(nèi)壁2000X1000X800 (mm)超聲清洗機中(超聲波設置3側(cè))，超聲清洗機配置機械振蕩，清洗液為水和甲醇混合液(1:1體積比)，采用電加熱調(diào)節(jié)清洗溫度> 10°C。首先，機械振蕩15分鐘，然后超聲清洗5分鐘，取出硅橡膠材料，沖洗、涼置，并在普通烘箱中60°C 干燥 2h。
[0037]清洗后的硅橡膠材料在橡膠破碎機上進行破碎，破碎過程中可添加硅橡膠質(zhì)量10%的氫氧化鋁粉作為助磨劑，破碎膠粒過篩，選擇2_篩眼得到直徑2_的橡膠顆粒。將橡膠顆粒直接與MDI型聚氨酯A組分均勻混合，可用作防滑地坪涂層、防滑外包裝涂層等。
[0038]實例6
取復合絕緣子生產(chǎn)過程中的110kV等級殘次品，放入內(nèi)壁2000X1000X800 (mm)超聲清洗機中(超聲波設置3側(cè))，超聲清洗機配置機械振蕩和毛刷清掃，清洗液為乙醇，采用電加熱調(diào)節(jié)清洗溫度≥ 10°C。首先，機械振蕩配合毛刷清掃15分鐘，然后超聲清洗5分鐘，取出復合絕緣子，沖洗、涼置，并在普通烘箱中60°C干燥2h。
[0039]復合絕緣子兩端金具固定(固定端做同步旋轉(zhuǎn))在不銹鋼操作臺上，機械臂刀具切割剝離表層硅橡膠材料。切割后的硅橡膠材料在橡膠破碎機上進行破碎，破碎過程中可添加橡膠質(zhì)量10%的氫氧化鋁粉作為助磨劑，破碎膠粒過篩，選擇2_篩眼得到直徑2_的橡膠顆粒。
[0040]將得到的橡膠顆粒進一步深冷粉碎，采用液氮為冷源，與橡膠顆粒進行熱交換而脆化狀態(tài)，橡膠深冷溫度-100°c，脆化后的硅橡膠在粉碎腔中進行無數(shù)次的撞擊、剪切、摩擦最后成為細小顆粒狀，控制物料溫度和粉碎時間，最后收集600目的橡膠膠粉。將得到的橡膠膠粉作為填料，直接用于復合絕緣子硅橡膠的煉膠生產(chǎn)。
[0041]實例7
取復合絕緣子生產(chǎn)過程中的110kV等級殘次品，放入內(nèi)壁2000X1000X800 (mm)超聲清洗機中(超聲波設置3側(cè))，超聲清洗機配置機械振蕩和毛刷清掃，清洗液為水，采用電加熱調(diào)節(jié)清洗溫度≥10°C。首先，機械振蕩配合毛刷清掃15分鐘，然后超聲清洗5分鐘，取出復合絕緣子，沖洗、涼置，并在普通烘箱中60°C干燥2h。
[0042]復合絕緣子兩端金具固定(固定端做同步旋轉(zhuǎn))在不銹鋼操作臺上，機械臂刀具切割剝離表層硅橡膠材料。切割后的硅橡膠材料在橡膠破碎機上進行破碎，破碎過程中添加適量水作為助磨劑，破碎膠粒過篩，選擇2mm篩眼得到直徑2mm的橡膠顆粒。
[0043]將得到橡膠顆粒進一步深冷粉碎，采用液氮為冷源，與橡膠顆粒進行熱交換而脆化狀態(tài)，橡膠深冷溫度_80°C，脆化后的硅橡膠在粉碎腔中進行無數(shù)次的撞擊、剪切、摩擦最后成為細小顆粒狀，控制物料溫度和粉碎時間，最后收集200目的橡膠膠粉。
[0044]將橡膠膠粉投入含15% (質(zhì)量分數(shù))KH550的乙醇溶液中，在60°C均勻攪拌反應2h,反應結(jié)束后過濾出橡膠膠粉，80°C真空干燥4小時即得改性橡膠膠粉。將得到的改性橡膠膠粉與E51環(huán)氧樹脂共混，可制得防滑涂層。
[0045]實例8
取復合絕緣子生產(chǎn)過程中的35kV等級殘次品，放入內(nèi)壁2000X 1000X800 (mm)超聲清洗機中(超聲波設置3側(cè))，超聲清洗機配置機械振蕩和毛刷清掃，清洗液為水，采用電加熱調(diào)節(jié)清洗溫度≥10°C。首先，機械振蕩配合毛刷清掃15分鐘，然后超聲清洗5分鐘，取出復合絕緣子，沖洗、涼置，并在普通烘箱中60°C干燥2h。
[0046]復合絕緣子兩端金具固定(固定端做同步旋轉(zhuǎn))在不銹鋼操作臺上，機械臂刀具切割剝離表層硅橡膠材料。切割后的硅橡膠材料在橡膠破碎機上進行破碎，破碎過程中可添加適量水作為助磨劑，破碎膠粒過篩，選擇3_篩眼可得到直徑3_的橡膠顆粒。
[0047]將橡膠顆粒投入含15% (質(zhì)量分數(shù))十三氟代辛烷基三乙氧基硅烷的乙醇溶液中，在60°C均勻攪拌反應2h，反應結(jié)束后過濾出橡膠顆粒，80°C真空干燥4小時即得。將得到的橡膠顆粒與MDI型聚氨酯A組分均勻混合，可用作防滑塑膠跑道。
[0048]實例9
取復合絕緣子生產(chǎn)過程中的IlOkV等級廢品，放入內(nèi)壁2000X1000X800 (mm)超聲清洗機中(超聲波設置3側(cè))，超聲清洗機配置機械振蕩和毛刷清掃，清洗液為水和乙醇混合液(1:1體積比)，采用電加熱調(diào)節(jié)清洗溫度> 10°C。首先，機械振蕩配合毛刷清掃15分鐘，然后超聲清洗5分鐘，取出復合絕緣子，沖洗、涼置，并在普通烘箱中60°C干燥2h。
[0049]復合絕緣子兩端金具固定(固定端做同步旋轉(zhuǎn))在不銹鋼操作臺上，機械臂刀具切割剝離表層硅橡膠材料。切割后的硅橡膠材料在橡膠破碎機上進行破碎，破碎過程中添加含15% (質(zhì)量分數(shù))KH560的乙醇溶液作為助磨劑，破碎膠粒過篩，選擇5mm篩眼得到直徑5mm的橡膠顆粒。
[0050]將橡膠顆粒投入含15% (質(zhì)量分數(shù))辛烷氧基脂肪酸鈦酸偶聯(lián)劑(1-C3H7OTi (OCOC8H17) 3)的異丙醇溶液中，在60°C均勻攪拌反應2h，反應結(jié)束后過濾出橡膠顆粒，80°C真空干燥4小時即得。將得到的橡膠顆粒與MDI型聚氨酯A組分均勻混合，可用作公共場所防滑地坪。
[0051]實例10
取復合絕緣子生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的邊角料，放入鐵絲網(wǎng)筐中，然后放入內(nèi)壁2000X 1000X800 (mm)超聲清洗機中(超聲波設置3側(cè))，超聲清洗機配置機械振蕩，清洗液為水，采用電加熱調(diào)節(jié)清洗溫度> 10°C。首先，機械振蕩15分鐘，然后超聲清洗5分鐘，取出硅橡膠材料，沖洗、涼置，并在普通烘箱中60°C干燥2h。[0052]清洗后的硅橡膠材料在橡膠破碎機上進行破碎，破碎過程中可添加含15%(質(zhì)量分數(shù))乙烯基三叔丁氧基硅烷的乙醇溶液作為助磨劑，破碎膠粒過篩，選擇2mm篩眼得到直徑2mm的橡膠顆粒。[0053]將得到的橡膠顆粒進一步深冷粉碎，采用液氮為冷源，與橡膠顆粒進行熱交換而脆化狀態(tài)，橡膠深冷溫度_80°C，脆化后的硅橡膠在粉碎腔中進行無數(shù)次的撞擊、剪切、摩擦最后成為細小顆粒狀，控制物料溫度和粉碎時間，最后收集200目的橡膠膠粉。將橡膠膠粉投入含15% (質(zhì)量分數(shù))KH560的乙醇溶液中，在60°C均勻攪拌反應2h，反應結(jié)束后過濾出橡膠膠粉，80°C真空干燥4小時得改性橡膠膠粉。再將改性橡膠膠粉投入質(zhì)量分數(shù)為15%的乙烯基三叔丁氧基硅烷乙醇溶液中，在60°C均勻攪拌反應2h，反應結(jié)束后過濾出橡膠膠粉，80°C真空干燥4小時即得再生橡膠膠粉。將得到的再生橡膠膠粉作為填料，用于復合絕緣子硅橡膠材料的煉膠生產(chǎn)中。
[0054]也可將所述再生膠粉在硫化劑、光、熱等作用下進一步硫化交聯(lián)，然后再利用。
【權(quán)利要求】
1.一種廢棄復合絕緣子硅橡膠材料的回收再利用方法，其特征在于，廢棄復合絕緣子硅橡膠材料經(jīng)回收、清洗、粉碎步驟后制成復合絕緣子硅橡膠粉體；將所述復合絕緣子硅橡膠粉體進行改性，得到復合絕緣子娃橡膠改性粉體；或?qū)⑺鰪秃辖^緣子娃橡膠粉體或所述復合絕緣子硅橡膠改性粉體進行再生處理，得到復合絕緣子硅橡膠再生粉體；將所述復合絕緣子硅橡膠粉體、復合絕緣子硅橡膠改性粉體、復合絕緣子硅橡膠再生粉體中的一種或多種混合作為膠粉填料使用；所述廢棄復合絕緣子硅橡膠材料包括復合絕緣子制造中產(chǎn)生的殘次品、廢品以及邊角料、復合絕緣子硅橡膠煉制過程中產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)化硅橡膠、熟膠中的一種或多種。
2.如權(quán)利要求1所述的廢棄復合絕緣子硅橡膠材料的回收再利用方法，其特征在于，所述回收、清洗步驟為:收集所述廢棄復合絕緣子中硅橡膠材料，然后在水和/或有機溶劑介質(zhì)中經(jīng)超聲或機械振蕩清洗表層雜質(zhì)。
3.如權(quán)利要求1或2所述的廢棄復合絕緣子硅橡膠材料的回收再利用方法，其特征在于，所述粉碎步驟為:清洗后的硅橡膠材料在切片機和/或造粒機上預處理，然后在橡膠破碎機和/或粉碎機中粉碎制得所述復合絕緣子娃橡膠粉體。
4.如權(quán)利要求1或2所述的廢棄復合絕緣子硅橡膠材料的回收再利用方法，其特征在于，所述的改性為:通過機械、熱、物理、化學或生物改性方法，對復合絕緣子硅橡膠粉體進行表面處理使之具有一定活性，使其與基體材料混合后具有很好的相容性，得到所述復合絕緣子娃橡膠改性粉體。
5.如權(quán)利要求4所述的廢棄復合絕緣子硅橡膠材料的回收再利用方法，其特征在于，所述的改性為:將所述復合絕緣子硅橡膠粉體與含偶聯(lián)劑的醇類有機溶劑于40-70°C反應1-10小時，反應結(jié)束后過濾、干燥，得到所述復合絕緣子硅橡膠改性粉體；所述偶聯(lián)劑為3-氨丙基二乙氧基硅烷、Y_(2，3_環(huán)氧丙氧)丙基二乙氧基硅烷、Y-甲基丙烯酸氧基丙基二甲氧基硅烷、Si_69雙-[Y-(二乙氧基娃基)丙基]四硫化物、十七氣癸基二甲氧基硅烷、1H，1H, 2H, 2H-全氟癸基三乙氧基硅烷、十三氟代辛烷基三乙氧基硅烷、十二氟庚基丙基三甲氧基硅烷、鈦酸酯偶聯(lián)劑RO(4_n)Ti(OX-R’Y)n的一種或多種；其中，所述鈦酸酯偶聯(lián)劑中n=2或3，R是甲基、乙基、丙基或異丙基，OX-是羧基、烷氧基、磺酸基或磷基，R’是辛烷基，Y是羥基、氣基、環(huán)氧基或乙烯基。
6.如權(quán)利要求1或2所述的廢棄復合絕緣子硅橡膠材料的回收再利用方法，其特征在于，所述再生處理為:將所述復合絕緣子硅橡膠粉體或所述復合絕緣子硅橡膠改性粉體通過添加溶劑、溶液的方式溶脹膠粉，并將活性單體引入膠粉顆粒中，從而得到復合絕緣子硅橡膠再生粉體；優(yōu)選，所述的復合絕緣子硅橡膠再生粉體在硫化劑、光或熱作用下在膠粉中進一步硫化交聯(lián)。
7.如權(quán)利要求6所述的廢棄復合絕緣子硅橡膠材料的回收再利用方法，其特征在于，所述活性單體為含乙烯基的硅烷偶聯(lián)劑中的一種或多種；其中，所述的硅烷偶聯(lián)劑為乙烯基三氯硅烷、乙烯基三甲氧 基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基乙氧基)硅烷、乙烯基三叔丁氧基硅烷、乙烯基三叔丁基過氧硅烷或乙烯基三乙酰氧基硅烷。
8.一種利用權(quán)利要求1-7中任一項所述方法獲得的復合絕緣子硅橡膠粉體、復合絕緣子硅橡膠改性粉體或復合絕緣子硅橡膠再生粉體的應用。
9.如權(quán)利要求8所述的復合絕緣子硅橡膠粉體、復合絕緣子硅橡膠改性粉體或復合絕緣子硅橡膠再生粉體的應用，其特征在于，其應用于浙青改性；聚氨酯塑膠地面；公路交通防滑涂層；甲板防滑涂層；公共場所防滑地坪；包裝箱體防滑面；水泥、混凝土添加劑；橡膠建材；防水涂層或復合絕緣子。
10.一種使用如權(quán)利要求1-9中任一項所述復合絕緣子硅橡膠粉體、復合絕緣子硅橡膠改性粉體或復合絕緣子`硅橡膠再生粉體的產(chǎn)品。
【文檔編號】B29B17/04GK103665870SQ201310550859
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2013年11月9日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月9日
【發(fā)明者】曹宏偉, 朱莉娜, 吳文龍 申請人:國家電網(wǎng)公司, 國網(wǎng)河南省電力公司電力科學研究院