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产品描述

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要求:
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A:压缩(0-0.4m/s)
B:冲击(100-200m/s)
C:打击(0.7-8m/s)
2字母O代表此方式可行
3、SMC/BMC复合材料的再生利用
(1)热裂解产物的再生利用
SMC汽车研究协会指出:SMC经裂解后,再回收固体副产物,用作填料要比物理回收的成本还要低。并且热裂解法的的优点是适用于处理被污染的废弃物,例如处理经油漆、粘接或混杂材料的热固性复合材料部件,而且金属异物在热裂解后从固体副产物中除去。因此,热裂解法是开发应用前景的回收技术。
(a)裂解温度对SMC/BMC的热裂解过程的影响
在300、400、500、600和700℃下进行的热裂解所得产物由表给出。从中可以看出,在300℃式的热裂解是不完全的,因为这时的固体产物(82.6wt%)比理论值(72.6wt%)(由原材料成分分析得出)要高很多。相反的,400-700℃下的固体产物均几乎与理论值相当,所以,可以推断出全部的有机物质在高于400℃时都分解了。
表:热裂解SMC产物(wt%)
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随着世界经济的发展,近年来SMC模压工艺获得了快速的发展,并以20%-25%的速度高速发展。SMC制品广泛应用于轨道交通、汽车、建筑、电子/电气领域。但是SMC制品及生产过程中存在着大量的废弃物。废弃物主要有两个来源:一是边角废料和生产过程中的废品,二是使用过程中报废的产品。这些废弃物的大量堆积,会对环境造成很大污染,受到全世界普遍存在的环境保规的限制。
世界各发达国家对玻璃钢废弃物的回收利用十分重视,研究得较早。如:美国在80年展热分解回收方法可行性研究;日本通产省于1990年设立玻璃钢再资源化处理会,并下设调查、标准化、切断破碎、粉碎利用和热塑性玻璃钢处理等七个技术分会,自1991年起,制定了多部有关玻璃钢回收利用和促进回收利用的法令政策;欧美确定了以“省资源、再利用、再资源化、终处理”为指导方针的玻璃钢废弃物处理的发展方向。各国和玻璃钢企业都投入大量人力物力,先后开发出多种回收方法,如:热解回收法、粉碎回收法、能量回收法、水解或醇解回收法、生物回收法等,其中较为经济实用的是热解回收法和粉碎回收法,并已开发出设备。
国内目前还没有有效的处理办法,只能采取简单的填埋或焚烧办法,但前者造成土壤的破坏和土地的浪费,后者由于焚烧过程中产生大量废气造成环境污染。而且处理费用高,处理量有限,远不能满足热固性复合材料废弃物数量剧增的要求。随着对热固性复合材料废弃物回收的环保呼声的日益强烈,热固性复合材料废弃物已成为社会问题,严重影响热固性复合材料在建材、汽车等行业的进一步应用。如何处置这些日积月累、越来越多的热固性复合材料废弃物已成为制约我国玻璃钢/复合材料行业健康发展的关键问题。
我国玻璃钢/复合材料行业经过多年的发展和应用开发,热固性复合材料废弃物数量逐年递增,回收利用已直接影响玻璃钢/复合材料行业的发展,因此,研究热固性玻璃钢固体废弃物回收处理方法,建立一整套关于热固性复合材料废弃物收集、加工、回收料应用等现代化回收体系,已迫在眉睫。同时提出新的材料认识观、发展观、评价观和设计观,加强设计和生产质量管理,提高制品质量和寿命,缓解热固性复合材料废弃物的排放量以及大力开发新型易回收利用的绿色热固性复合材料,增强环境保护协同性,是摆在每一个玻璃钢/复合材料企业和研究者面前的急需解决的问题。
1、SMC/BMC复合材料的再生利用方法
SMC/BMC制品的回收技术有三种方法比较可行:物理循环:造粒;化学回收:热裂解;能量回收。
物理循环方法是基于直接利用废弃树脂基复合材料制品,并不改变其化学性质的一种回收方法。由于热固性复合材料一旦固化,就不会在热和压力的重新作用下转变成另外一种产品。因此,必须将热固性复合材料切割或粉碎成一定的形状,当作填料或增强材料使用。一种方法是将整个热固性复合材料粉碎使用,另外一种方法是粉碎后从中获得玻璃纤维。
化学循环方法主要是指高分子材料通过清洗、粉碎、干燥后,进行化学处理,从而得到有用的化工原材料或油品的过程。
能量循环方法是指燃烧不能以其他方法加工的混合塑料或残留物,以利用其释放的能量,包括燃烧废物获取能量和燃烧废物燃料获取能量。
SMC/BMC复合材料的回收处理示意图见图,回收方法比较见表:
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固体产物
液体产物
气体产物
温 度(℃)
300 400 500 600 700
82.6±1.73 75.2±0.39 74.9±0.40 73.9±0.72 72.6±0.36
9.7±1.62 14.5±0.77 14.2±0.63 14.9±0.75 13.7±0.25
6.1±0.12 10.5±0.92 11.0±0.59 11.5±1.46 12.8±0.33
关于液体热裂解产物,从表可看出其产量从400-700℃范围内与温度无关,均约为14%,但在300℃却只得到相对少的液体产物(9.7wt%),这明显是由于在此温度下不完全热裂解造成的。由表3.28看出,从400-700℃,气体产物含量为10-12%,但在300℃热裂解产物中,由于不完全裂解,气体产物较少(6.1%)。
(b)SMC/BMC制品的热裂解产物资源化分析
a)热裂解液体产物的性质及应用
SMC热裂解液体产物是一种有机混合物,通常被称为油,并混有一些水相产物。在分析这种液体之前,先进行离心分离,以便将其中约4-6%的水分离出来,结果显示,产物中的水基本来自于原SMC料中的潮气。
经离心分离过的热裂解油经过了仔细的分析研究。在300、400、500、600和700℃的5个试验温度下所得SMC热裂解油的基本成分的H/C摩尔比和GCV值见表。由表可以看到,H/C比值相当低(1.1-1.3),这反映了液体的芳香特性,而较高的氧含量(10-16%)则来自于聚合物中的氧化结构。这些值在400-700℃之间亦基本不受温度影响,但在300℃时,H/C比值和氧含量均比在其他温度时高。
表:SMC热裂解油的元素组成、H/C摩尔比和GCV值
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