System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种利用废弃玻璃钢制备沥青改性剂的系统和方法技术方案_技高网

一种利用废弃玻璃钢制备沥青改性剂的系统和方法技术方案

技术编号:40775317 阅读:5 留言:0更新日期:2024-03-25 20:21
本发明专利技术涉及废弃玻璃钢回收技术领域,公开了一种利用废弃玻璃钢制备沥青改性剂的系统和方法,该系统包括:改性模块,硅烷偶联剂溶液和废弃玻璃钢粉末在所述改性模块中进行混合并干燥,以获得中间物;混炼模块,来自所述改性模块的中间物与弹性体在所述混炼模块中进行混合和密炼;以及研磨模块,用于对所述混炼模块中得到的混合物进行粉碎。该系统能够规模化生产沥青改性剂,生产效率高;同时,通过该系统制备的沥青改性剂沥青改性剂的性能优异,将其添加到沥青混合料中,显著提升了沥青混合料的路用性能,不仅解决了废弃玻璃钢固废处置问题,同时发挥了废弃玻璃钢的残余性能和价值,实现了废弃玻璃钢的资源化利用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及废弃玻璃钢回收,具体涉及一种利用废弃玻璃钢制备沥青改性剂的系统和方法


技术介绍

1、玻璃钢材料是以玻璃纤维为增强材料,以环氧树脂、不饱和聚酯树脂以及聚氨酯树脂为基体树脂的热固性复合材料。废弃玻璃钢指玻璃钢相关工业企业生产、运输、销售、使用过程中产生的废弃边角料、不合格产品等复合材料以及在工作期或报废期由于无法正常满足工作性能要求发生的损坏和报废等情况需要进行处置的复合材料。传统废弃玻璃钢处理方式包括的掩埋和燃烧,但是上述做法占用了大量土地资源,造成了严重的地下水和空气污染,并且没有充分发挥复合材料的残余力学性能和价值。目前也存在将废弃玻璃钢进行回收利用的方法,但在回收利用过程中,其材料性能没有被充分挖掘,导致材料附加值低。因此,面对未来大量的废弃玻璃钢,对其进行资源化、高值化再利用已成为行业普遍关注的难题。

2、为了提高沥青路面的质量,延长沥青路面的寿命,上世纪九十年代国际上就提出使用sbs改性沥青铺筑路面。sbs是一种由丁二烯和苯乙烯通过聚合反应形成的三嵌段结构的热塑性共聚物,分为线型结构与星型结构两种。在室温条件下,sbs大分子结构中的聚苯乙烯硬段(ps段)由于内聚能较高,会相互聚集形成物理交联点,使sbs表现出橡胶弹性。由于sbs价格较高,导致筑路成本居高不下,近些年来,一些研究正在开展如何低成本、高质量利用新材料来减少成本较高的sbs改性剂使用量,同时保证沥青路面耐久性不会因此而受到影响。目前存在利用废弃玻璃钢制备沥青改性剂的研究的方法,但一方面,制得的沥青改性剂的性能较差;另一方面,尚未有能够使用废弃玻璃钢制备沥青改性剂的系统,其仅局限于实验室水平,生产效率低下,从而限制了其规模化生产。


技术实现思路

1、本专利技术的目的是为了克服现有技术存在的利用废弃玻璃钢制备沥青改性剂的生产效率低下、性能较差的问题,提供一种利用废弃玻璃钢制备沥青改性剂的系统和方法,该系统能够利用废弃玻璃钢大规模生产沥青改性剂,且制得的沥青改性剂性能优异。

2、为了实现上述目的,本专利技术一方面提供一种利用废弃玻璃钢制备沥青改性剂的系统,该系统包括:

3、改性模块,硅烷偶联剂溶液和废弃玻璃钢粉末在所述改性模块中进行混合并干燥,以获得中间物;

4、混炼模块,来自所述改性模块的中间物与弹性体在所述混炼模块中进行混合和密炼;以及

5、研磨模块,用于对所述混炼模块中得到的混合物进行粉碎。

6、优选地,所述改性模块包括:

7、壳体,所述壳体具有进料口和出料口;

8、拌桨装置,设于所述壳体内,用于搅拌和剪切所述壳体内的物料;

9、第一加热装置,用于对所述壳体内的物料进行加热干燥;以及

10、固体收集装置,所述固体收集装置位于所述壳体的出料口的下方,用于收集来自所述壳体内的中间物。

11、优选地,所述拌桨装置包括旋转轴和螺带搅拌桨,所述螺带搅拌桨沿所述旋转轴的周向间隔设置;

12、所述改性模块还包括第一驱动装置,所述第一驱动装置包括第一驱动电机和减速器,所述第一驱动电机与所述减速器连接,所述减速器的动力输出轴与所述旋转轴连接,用于驱动所述旋转轴转动。

13、优选地,所述第一加热装置为导热夹套,所述导热夹套内容纳有蒸汽,所述导热夹套设于所述壳体的外表面;

14、优选地,所述导热夹套的外侧设置有保温层;

15、优选地,所述改性模块还包括输送装置,用于将所述固体收集装置的中间物输送至所述混炼模块内。

16、优选地,所述混炼模块包括:

17、混料仓,所述混料仓具有进料口,来自所述改性模块的中间物与通过所述混料仓的进料口进入的弹性体在所述混料仓内进行混合;以及

18、密炼装置,用于对所述混料仓得到的混合物进行密炼。

19、优选地,所述密炼装置包括:

20、密炼腔体,所述密炼腔体内设置有转子,所述密炼腔体的进料口与所述混料仓的出料口连接;

21、第二加热装置,所述第二加热装置用于对所述密炼腔体内的物料进行加热;

22、加压装置,所述加压装置用于对所述密炼腔体进行加压;以及

23、第二驱动装置,所述第二驱动装置与所述转子传动连接,用于驱动所述转子转动。

24、优选地,所述密炼腔体内设有第一温度控制器,所述第一温度控制器与所述第二加热装置电性连接,通过所述第一温度控制器控制所述密炼腔体内的温度。

25、优选地,所述研磨模块包括:

26、研磨腔体,所述研磨腔体的进料口与所述混炼模块的出料口连接,所述研磨腔体内设有研磨组件;

27、冷却装置,所述冷却装置用于对所述研磨腔体内的物料进行冷却;以及

28、第三驱动装置,所述第三驱动装置用于驱动所述研磨腔体内的研磨组件转动。

29、优选地,所述研磨腔体内还设有研磨筛网;

30、优选地,所述研磨腔体内设有第二温度控制器,所述第二温度控制器与所述冷却装置电性连接,用于控制所述研磨腔体内的温度。

31、本专利技术第二方面提供一种利用废弃玻璃钢制备沥青改性剂的方法,其特征在于,该方法在如上所述的系统中实施,所述方法包括:

32、(1)将废弃玻璃钢粉末和硅烷偶联剂溶液注入改性模块中进行混合并干燥,得到中间物;

33、(2)将所述中间物与弹性体在混炼模块中依次进行混合、密炼,得到混合物;

34、(3)将所述混合物输送至研磨模块中进行粉碎、过筛,得到沥青改性剂。

35、优选地,步骤(1)中,所述硅烷偶联剂溶液含有硅烷偶联剂、水和无水乙醇,其中,所述硅烷偶联剂、水和无水乙醇的用量的重量比为10~20:5~12:100;

36、优选地,步骤(1)中,所述废弃玻璃钢粉末与硅烷偶联剂的用量的重量比为100:10~20;

37、优选地,步骤(1)中,所述混合并干燥的条件包括:温度为50~90℃,时间为10~60min;

38、优选地,步骤(2)中,所述弹性体为sbs、sbr和eva中的一种或两种以上;

39、优选地,步骤(2)中,所述中间物与弹性体的用量的重量比为100:15~45;

40、优选地,步骤(2)中,所述密炼的温度为50~70℃,时间为15~45min;

41、优选地,步骤(3)中,所述研磨的温度不高于10℃;

42、优选地,步骤(3)中,所述过筛为过20~200目筛。

43、本专利技术提供的技术方案中,该系统包括改性模块、混炼模块和研磨模块,硅烷偶联剂溶液和废弃玻璃钢粉末首先在改性模块中混合并干燥,得到硅烷偶联的再生玻璃钢(即中间物),中间物进入混炼模块中,与弹性体进行混合和密炼,得到的混合物进入研磨模块中进行研磨,得到了沥青改性剂,该系统能够规模化生产沥青改性剂,生产效率高。

44、同时,通过该系统制备的沥青改性本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种利用废弃玻璃钢制备沥青改性剂的系统,其特征在于,该系统包括:

2.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述改性模块包括:

3.根据权利要求2所述的系统,其特征在于,所述拌桨装置(12)包括旋转轴(121)和螺带搅拌桨,所述螺带搅拌桨沿所述旋转轴(121)的周向间隔设置;

4.根据权利要求2所述的系统,其特征在于,所述第一加热装置为导热夹套(15),所述导热夹套(15)内容纳有蒸汽,所述导热夹套(15)设于所述壳体(11)的外表面;

5.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述混炼模块包括:

6.根据权利要求5所述的系统,其特征在于,所述密炼装置包括:

7.根据权利要求6所述的系统,其特征在于,所述密炼腔体(225)内设有第一温度控制器,所述第一温度控制器与所述第二加热装置电性连接,通过所述第一温度控制器控制所述密炼腔体(225)内的温度。

8.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述研磨模块包括:

9.根据权利要求8所述的系统,其特征在于,所述研磨腔体(31)内还设有研磨筛网(32);

10.一种利用废弃玻璃钢制备沥青改性剂的方法,其特征在于,该方法在权利要求1-9中任意一项所述的系统中实施,所述方法包括:

11.根据权利要求10所述的方法,其特征在于,步骤(1)中,所述硅烷偶联剂溶液含有硅烷偶联剂、水和无水乙醇,其中,所述硅烷偶联剂、水和无水乙醇的用量的重量比为10~20:5~12:100;

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【技术特征摘要】

1.一种利用废弃玻璃钢制备沥青改性剂的系统,其特征在于,该系统包括:

2.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述改性模块包括:

3.根据权利要求2所述的系统,其特征在于,所述拌桨装置(12)包括旋转轴(121)和螺带搅拌桨,所述螺带搅拌桨沿所述旋转轴(121)的周向间隔设置;

4.根据权利要求2所述的系统,其特征在于,所述第一加热装置为导热夹套(15),所述导热夹套(15)内容纳有蒸汽,所述导热夹套(15)设于所述壳体(11)的外表面;

5.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述混炼模块包括:

6.根据权利要求5所述的系统,其特征在于,所述密炼装置包括:

7.根据权利要求6所述的系统,其...

【专利技术属性】
技术研发人员:李沛欣
申请(专利权)人:国电联合动力技术有限公司
类型:发明
国别省市:

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