废旧PVC电缆料制备木塑复合材料研究

论文摘要

塑料,以其优良的性能和相对较低的价格,在国民生产中的应用越来越广。由于塑料本身的化学特性,使得塑料很难在短时间内自然降解,从而导致了废旧塑料的污染问题。而电缆料作为塑料产品的一个较大的种类,其废弃物的处理也是一个很难的问题。本文就废旧PVC电缆料的回收再利用问题,综合国内外的解决措施和研究成果,提出了一条既环保又有较高经济价值的解决途径:生产木塑复合材料,即WPC。本论文首先对废旧PVC电缆外皮进行成分剖析。根据塑料填充改性的原理,以废旧PVC电缆料和木粉为主要原料,采用螺杆混炼挤出工艺,制备木塑复合材料。研究了挤出机工作参数、木粉、偶联剂和冲击改性剂的种类以及填充量、新旧PVC配比对材料性能的影响。同时对自制的硅烷偶联剂的性能进行了考察,并且对此套工艺的工业生产可行性进行了分析。研究结果表明,双螺杆挤出机的最佳工作参数为:螺杆转速25 r/min,机筒温度150℃～170℃;新旧PVC的配比对材料性能影响较大,结合经济因素确定其配比值分别为:软质品中为20份,硬质品为50份;填充竹粉的材料抗冲强度较好,比木粉填充材料高43.49 %;而木粉填充材料在材料拉伸强度方面要优于竹粉;木粉填充量的增加使材料力学性能降低,确定硬质品中木粉填充量为30份;在不同制品中应采用不同的偶联剂,且用量存在最佳值;冲击改性剂ACR-KM355P可将材料的冲击韧性提高;自制的硅烷偶联剂最佳添加量仅为0.6份,但偶联效果要低于另两种。可行性分析结果显示,此套技术进行工业放大后,具有较高的利润,可进行工业生产。

论文目录

• 中文摘要
• ABSTRACT
• 第一章 文献综述
• 1.1 PVC塑料
• 1.1.1 PVC塑料的性质
• 1.1.2 PVC用塑料助剂
• 1.2 塑料的应用及回收再利用现状
• 1.2.1 塑料的应用
• 1.2.2 PVC塑料在电缆中的应用
• 1.2.3 塑料废弃物的现状
• 1.2.4 废旧塑料的回收再利用方法
• 1.2.5 废旧PVC塑料的再利用
• 1.3 木塑复合材料
• 1.3.1 木塑复合材料的性质
• 1.3.2 木塑复合材料的用途
• 1.3.3 木塑复合材料的生产工艺
• 1.3.4 木塑复合材料的生产设备
• 1.4 PVC基木塑复合材料
• 1.4.1 PVC基木塑复合材料的性质及用途
• 1.4.2 PVC基木塑复合材料的制备及研究现状
• 1.5 本论文的研究内容和意义
• 第二章 废旧PVC电缆料中成分的分析
• 2.1 实验试剂及仪器
• 2.1.1 实验试剂
• 2.1.2 实验仪器
• 2.2 实验方法及步骤
• 2.2.1 电缆中PVC的定性定量分析
• 2.2.2 电缆中增塑剂的定性定量分析
• 2.2.3 电缆中其他助剂和元素的定性定量分析
• 2.3 结果与讨论
• 2.3.1 电缆中PVC定性定量分析
• 2.3.2 电缆中增塑剂的定性定量分析
• 2.3.3 电缆中其他助剂和元素的分析
• 2.4 本章小结
• 第三章 木塑复合材料的制备研究
• 3.1 实验药品与设备
• 3.1.1 实验药品
• 3.1.2 实验设备
• 3.2 实验方法
• 3.2.1 原料的预处理
• 3.2.2 木塑复合材料的制备
• 3.2.3 木塑复合材料基础配方
• 3.2.4 性能测试方法
• 3.3 结果与讨论
• 3.3.1 挤出机工作参数对产品性能的影响
• 3.3.2 新旧PVC配比对产品性能的影响
• 3.3.3 木粉用量和种类对产品性能的影响
• 3.3.4 偶联剂种类和用量对产品性能的影响
• 3.3.5 冲击改性剂种类和用量对产品性能的影响
• 3.3.6 自制硅烷偶联剂的试用研究
• 3.4 本章小结
• 第四章 工业生产可行性分析
• 4.1 主要生产设备
• 4.2 生产工艺流程
• 4.3 主要技术指标
• 4.4 经济效益分析
• 4.5 产品用途分析
• 4.6 本章小结
• 第五章 结论
• 参考文献
• 发表论文和科研情况说明
• 致谢