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熱固性高分子材料被公眾廣泛認(rèn)為是不可再生利用的,其實(shí)這是誤解,熱固性塑料和熱塑性高分子材料一樣也是可以回收利用的。
纖維增強(qiáng)熱固性塑料由于具有比強(qiáng)度、比剛度高,抗蠕變,耐化學(xué)腐蝕等許多優(yōu)良性能,因而在航空、航天、汽車、建筑、機(jī)械工業(yè)中得到廣泛應(yīng)用。過(guò)去,由于工業(yè)成本較高,再加上回收工序比較麻煩,增強(qiáng)塑料的回收利用一直不被人們重視,從而造成工廠里積存著大量的廢棄塑料,這不但造成浪費(fèi),也給地球環(huán)境帶來(lái)壓力。
纖維增強(qiáng)熱固性塑料的回收利用
隨著商業(yè)競(jìng)爭(zhēng)的加劇,環(huán)境保護(hù)意識(shí)的增強(qiáng),以及面對(duì)全球資源枯竭的壓力,越來(lái)越多的工廠、企業(yè)再不能對(duì)其固體廢料熟視無(wú)睹,紛紛采用各種方法進(jìn)行回收利用。近年來(lái),國(guó)內(nèi)、外在纖維增強(qiáng)塑料的回收和利用方面均已取得了較大的進(jìn)展。
纖維增強(qiáng)熱固性塑料廢料回收的方法,按其回收過(guò)程可分為二次回收和三次回收兩種方法。二次回收是指將廢料用機(jī)械來(lái)粉碎,用其制備新的復(fù)合材料的填料,或者直接用來(lái)填充熱塑性塑料。這個(gè)過(guò)程只需要機(jī)械作用,因此是物理變化過(guò)程。三次回收方法是指在不同的介質(zhì)中對(duì)廢料進(jìn)行加熱,或者通過(guò)化學(xué)反應(yīng),將熱固性樹(shù)脂基體分解成它的低分子物,從而達(dá)到與增強(qiáng)材料的分離,實(shí)現(xiàn)分別回收的目的。
在選擇使用哪種回收方法時(shí),要考慮增強(qiáng)塑料廢棄物的性能及其最終制備成品的類型。如果塑料中填充物的價(jià)值較高,且經(jīng)過(guò)回收后可以再一次被用作填料,就可選用二次回收方法。相反,如果增強(qiáng)塑料廢棄物中熱固性樹(shù)脂所含熱能較高,且易于為工商業(yè)提供能量,或者增強(qiáng)材料價(jià)值很高,且回收過(guò)程對(duì)其性能損害不大,可考慮使用三次回收方法。但不論采用哪種回收方法,回收的第一步總是相同的,這就是將增強(qiáng)塑料制品粉碎。
在常溫下,熱固性塑料比熱塑性塑料脆性大,更容易粉碎。具體粉碎過(guò)程是先將制品切割成100mm2左右的碎片,以便能進(jìn)一步粉碎或進(jìn)行化學(xué)處理。比如,用帶有反轉(zhuǎn)曲軸的切割機(jī),可以在低轉(zhuǎn)速下,產(chǎn)生很高的扭轉(zhuǎn)矩,有很強(qiáng)的切削作用。對(duì)于普通纖維增強(qiáng)熱固性塑料制品,小型切削機(jī)就能將其切割成50—200mm的小條,效率很高,同時(shí)成本也較低。另外也可以使用電鋸或者壓機(jī)來(lái)進(jìn)行粗粉碎,同樣可達(dá)到很好的效果。
纖維增強(qiáng)熱固性塑料經(jīng)粉碎后,可根據(jù)情況進(jìn)行二次或三次回收,可作為復(fù)合材料的填料,用以制造沙漿、復(fù)合材料,或者裂解制油等。