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工業(yè)廢渣、粉塵大都是細微的粒子,粒徑較小,不必象輕質(zhì)碳酸鈣那樣需專門煅燒、干燥。無需專門的設(shè)備,只需將其經(jīng)適當(dāng)處理就可以填充于塑料。利用鹽泥做pvc塑料,不需要對原料投資,并可減少運輸環(huán)節(jié),變廢為寶,降低產(chǎn)品成本,提高經(jīng)濟效益,還可大力消除環(huán)境污染。
鹽泥的理化性能及對硬PVC塑料力學(xué)性能的影響鹽泥是氯堿廠電解鹽水溶液生產(chǎn)燒堿過程中所產(chǎn)生的沉淀物,除Ca2+、Mg2+、SO2-4生成的大量的沉淀物外,還有一部分是粗鹽水與Na2CO3、NaOH反應(yīng)后的沉淀,主要為CaCO3和Mg(OH)2另一部分是CaSO4經(jīng)板框過濾形成鹽泥。新排放的濕基鹽泥含水量為35%(wt),PH值12~13,灰白色、無味、手感油膩,鹽泥自然風(fēng)干后板結(jié)成塊。鹽泥的主要化學(xué)組成和物相組成如示。
鹽泥的主要化學(xué)組成化學(xué)成份SiO2Fe2O3CaOMgONa2O百分含量<12.0<4.025.0~58.07.0~27.0<6.0鹽泥的物相組成組成CaCO3CaSO4Mg(OH)2NaClSiO2其它含量46.321.222.25.83.8<1鹽泥顆粒是無規(guī)絮狀,多孔結(jié)構(gòu)粒徑大多(70%)在10m以下,且分布較寬,最多的粒子粒徑為7m,約占8.8%,氨吸附法測鹽泥顆粒比表面積為19.22m2/g,密度為2.828g/ml,表觀密度0.9g/ml.
鹽泥填充量對硬PVC力學(xué)性能的影響經(jīng)鈦酸酯偶劑處理后的鹽泥,其活性增強,提高了PVC與填料間的作用力,改善了填充復(fù)合材料性能,鹽泥以20、30、40、50、60及80phr填充硬PVC制得樣品送有關(guān)部門測試其沖擊強度,拉伸強度、斷裂伸長率及彎曲強度的變化數(shù)值。發(fā)現(xiàn)其拉伸強度,斷裂伸長率,彎曲強度隨填充量增加均呈現(xiàn)下降趨勢,缺口沖擊強度在填料40Phr內(nèi)下降幅度較小,說明在無改性劑的情況下,鹽泥填充到40Phr左右對PVC的沖擊強度無不良影響。
鹽泥對硬PVC硬度及軟化點的影響經(jīng)測試,隨鹽泥填充量的增加,樣品硬度及軟化點均呈上升趨勢,這對于制品使用很有益處。鹽泥對硬PVC制品的耐化學(xué)性及流變性能的影響經(jīng)測試,該樣品的耐油性較好,耐酸性相對較差,這是因為鹽泥為堿性填料,它與酸作用易發(fā)生中和反應(yīng),PVC中加入鹽泥后表觀粒度明顯上升,熔體對溫度的依賴性下降,增加了制品的尺寸穩(wěn)定性,減少了制品的形變。
鹽泥經(jīng)干燥篩分達200目以上,加入到高速捏合機中,升溫至100~110℃時,分批加入計量好的鈦酸酯偶聯(lián)劑,攪拌1~2min方可出料。
考慮到成本及輔料供貨的可靠性,本配方熱穩(wěn)定劑采用三鹽、二鹽,硬脂酸鉛、硬脂酸鋇,潤滑劑使用硬脂酸,聚乙烯蠟及金屬皂。改性劑使用ACR及CPE。
按一順序?qū)VC樹脂、穩(wěn)定劑、潤滑劑、填料,改性劑,顏料加入到高速捏合機,捏合10~15分鐘,出料,經(jīng)冷攪機冷攪至40℃~50℃即可生產(chǎn)硬管?;九浞匠煞轂镻VC100、三鹽2.4、二鹽1.2~1.5、硬脂酸鉛0.5-1、硬脂酸鋇0.5、硬脂酸0.8、鹽泥40、ACR2、聚乙烯蠟0.5-0.7、TiO26、CPE6.
生產(chǎn)的PVC排水管,經(jīng)包頭塑料研究所檢測,完全符合國家標(biāo)準(zhǔn),硬管的主要性能:拉伸強度48.4MPa,密度1.48,維卡軟化點79℃,其它性能均優(yōu)于輕質(zhì)碳酸鈣填充PVC管材。
結(jié)論利用氯堿廠工業(yè)廢渣鹽泥代替輕質(zhì)碳酸鈣可生產(chǎn)PVC硬管,控制其填充量不超過40,合理調(diào)整其配方,生產(chǎn)的硬管符合國家標(biāo)準(zhǔn),這對于解決鹽泥堆放、改善環(huán)境、提高經(jīng)濟效益很有益處。