【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及复合材料，具体涉及一种利用废旧风机叶片制备木塑复合材料的方法。
技术介绍
1、风力发电的大力推广使更多的风机叶片投入使用，由于风机叶片的寿命一般为20～25年。早期使用的风机叶片将面临退役或进行叶片更换等问题，将出现大量需要处理的废旧风机叶片。从风电机组服役年限来看，到2025年左右，我国将迎来大批次风机叶片报废潮。因此如何将废旧风机叶片进行回收处理是目前亟待解决的问题。
2、目前风机叶片的主要回收技术有物理回收法、化学回收法、热回收法三种。
3、物理回收法是将废旧材料经一定机械处理(切割、破碎、粉碎)后再进行二次利用的回收技术。废旧风机叶片经切割、破碎处理后，采用风选、水重力分选等方式分离其杂物，经过多级分选后将不同性质的材料分离出来，然后根据其性质运用在不同的产品当中。风机叶片材料(玻璃纤维增强树脂基复合材料，简称玻璃钢)即使经过20年的长期使用，仍然是坚固的材料，通过采用机械分解，叶片材料被分离成较小但坚固的碎片或者是粉料，可用作各种产品的填料和增强材料。目前较为常见的是物理回收后的废旧风机叶片直接拆解，回用于市政建设或者粉碎后作为填料或增强材料加入到水泥基材料中进行回收利用。
4、化学回收法主要分为超临界流体法与溶剂溶解法。利用催化剂解离树脂的主链，得到单体或者低聚物，分离纤维和树脂，并将二者重新运用于高分子材料的制备过程中，但化学回收目前还处于实验室阶段，不具有工业化规模生产能力。
5、热回收法主要包括热解法、流化床法、焚烧法。由于风机叶片中的树脂为有机固体
6、三种回收方式中，最容易实现产业化的是物理回收。但是，通常情况下，会使废旧风机叶片在破碎过程中分离出巴沙木，得到性能优异的玻璃钢或者玻璃纤维再进行利用。
技术实现思路
1、鉴于
技术介绍
中存在的问题，本专利技术的目的在于提供一种可以同时回收利用废旧风机叶片中的玻璃钢以及巴沙木，从而制备具有优异力学性能的木塑复合材料的方法。
2、本专利技术的目的在于提供一种通过控制废旧风机叶片中玻璃钢与巴沙木比例制作木塑复合材料的方法，从而达到可以简化叶片破碎工艺的目的。
3、为了实现上述目的，本专利技术提供了一种利用废旧风机叶片制备木塑复合材料的方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)将废旧风机叶片进行机械破碎，分选出不含巴沙木的风机叶片玻璃钢；(2)将破碎过程中未筛选巴沙木的废旧风机叶片进行水洗，利用重力作用筛选出含少量玻璃钢的混合巴沙木，然后将其烘干、机械破碎，分选出风机叶片混合巴沙木；(3)将风机叶片玻璃钢、混合巴沙木、高密度聚乙烯、界面相容剂加热，按比例混合得到预混料；(4)将步骤(3)得到的预混料熔融共混，得到木塑复合材料熔体；(5)将步骤(4)中得到的木塑复合材料熔体，放入模具中热压，随后冷压使材料固化，最后进行脱模，得到木塑复合材料。
4、可选的，步骤(1)(2)中，分选出的风机叶片纯玻璃钢、混合巴沙木的粒径在60目～200目之间。
5、可选的，步骤(3)中，高密度聚乙烯与木塑复合材料质量比为3：10～7：10，混合巴沙木与木塑复合材料的质量比为3：10～7：10，纯玻璃钢与木塑复合材料质量比为1：20～2：5，界面相容剂与木塑复合材料的质量比为1：100～1：20。
6、可选的，步骤(3)中，界面相容剂选自马来酸酐接枝聚乙烯、硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂中的一种或几种。
7、可选的，步骤(3)中，加热设备为烘箱；加热温度为80℃，加热时间为12小时。
8、可选的，步骤(4)中，熔融共混设备为转矩流变仪、双螺杆挤出机成型设备中的一种；熔融共混的温度为175℃，时间为8-9min。
9、可选的，步骤(5)中，热压设备为平板硫化仪；热压温度为190℃，热压时间为9min，冷压时间为3min。
10、可选的，步骤(1)、(2)中，所选用的一级破碎为颚式破碎机、冲击式破碎机、反击式破碎机、圆锥破碎机、复合式破碎机、锤式破碎机、单段破碎机和对辊破碎机中的任意一种或几种，所选用的二级破碎为机械式粉碎机、气流粉碎机、研磨机和低温粉碎机中的任意一种或几种，所选用的分选设备为高效重型筛、自定中心振动筛、椭圆振动筛、圆振筛、香蕉筛和直线振动筛中的任意一种或几种。
11、本专利技术还提供了一种如上所述的利用废旧风机叶片制备木塑复合材料的方法制备的木塑复合材料。
12、本专利技术的有益效果如下：
13、本专利技术通过利用废旧风机叶片所制得的复合材料，其力学性能优异，机械强度高，吸水率低，密度大，绝缘性能佳，具有优异的耐高温、耐老化性、抗腐蚀性，并且制备方法简单，成本低，绿色环保，适用于工业化生产。
14、本专利技术通过研究废旧风机叶片粉料/木塑复合材料的力学性能，确定了利用废旧风机叶片制作木塑复合材料的最佳玻璃钢与巴沙木的比例范围，以及玻璃钢的粒径要求，从而能够减少风机叶片破碎步骤，优化废旧风机叶片破碎工艺。
15、本专利技术以废旧风机叶片为原料，以较为经济环保的破碎分选方法，制备具有优异力学性能的木塑复合材料，实现对废旧风机叶片的两个主要组分(玻璃钢和巴沙木)的双重回收再利用和资源化。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种利用废旧风机叶片制备木塑复合材料的方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.如权利要求1所述的利用废旧风机叶片制备木塑复合材料的方法，其特征在于，步骤(1)(2)中，分选出的风机叶片纯玻璃钢、混合巴沙木的粒径在60目～200目之间。
3.如权利要求1所述的利用废旧风机叶片制备木塑复合材料的方法，其特征在于，步骤(3)中，高密度聚乙烯与木塑复合材料质量比为3：10～7：10，混合巴沙木与木塑复合材料的质量比为3：10～7：10，纯玻璃钢与木塑复合材料质量比为1：20～2：5，界面相容剂与木塑复合材料的质量比为1：100～1：20。
4.如权利要求1所述的利用废旧风机叶片制备木塑复合材料的方法，其特征在于，步骤(3)中，界面相容剂选自马来酸酐接枝聚乙烯、硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂中的一种或几种。
5.如权利要求1所述的利用废旧风机叶片制备木塑复合材料的方法，其特征在于，步骤(3)中，加热设备为烘箱；加热温度为80℃，加热时间为12小时。
6.如权利要求1所述的利用废旧风机叶片制备木塑复合材料的方法，其特征在于，步骤(4)中
7.如权利要求1所述的利用废旧风机叶片制备木塑复合材料的方法，其特征在于，步骤(5)中，热压设备为平板硫化仪；热压温度为190℃，热压时间为9min，冷压时间为3min。
8.如权利要求1所述的利用废旧风机叶片制备木塑复合材料的方法，其特征在于，步骤(1)、(2)中，所选用的一级破碎为颚式破碎机、冲击式破碎机、反击式破碎机、圆锥破碎机、复合式破碎机、锤式破碎机、单段破碎机和对辊破碎机中的任意一种或几种，所选用的二级破碎为机械式粉碎机、气流粉碎机、研磨机和低温粉碎机中的任意一种或几种，所选用的分选设备为高效重型筛、自定中心振动筛、椭圆振动筛、圆振筛、香蕉筛和直线振动筛中的任意一种或几种。
9.如权利要求1-8中任意一项所述的利用废旧风机叶片制备木塑复合材料的方法制备的木塑复合材料。
...【技术特征摘要】
1.一种利用废旧风机叶片制备木塑复合材料的方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.如权利要求1所述的利用废旧风机叶片制备木塑复合材料的方法，其特征在于，步骤(1)(2)中，分选出的风机叶片纯玻璃钢、混合巴沙木的粒径在60目～200目之间。
3.如权利要求1所述的利用废旧风机叶片制备木塑复合材料的方法，其特征在于，步骤(3)中，高密度聚乙烯与木塑复合材料质量比为3：10～7：10，混合巴沙木与木塑复合材料的质量比为3：10～7：10，纯玻璃钢与木塑复合材料质量比为1：20～2：5，界面相容剂与木塑复合材料的质量比为1：100～1：20。
4.如权利要求1所述的利用废旧风机叶片制备木塑复合材料的方法，其特征在于，步骤(3)中，界面相容剂选自马来酸酐接枝聚乙烯、硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂中的一种或几种。
5.如权利要求1所述的利用废旧风机叶片制备木塑复合材料的方法，其特征在于，步骤(3)中，加热设备为烘箱；加热温度为80℃，加热时间为12小时。
6....
【专利技术属性】
技术研发人员：金晓冬，张朝祯，孙诗兵，田英良，赵志永，晏华健，
申请(专利权)人：北京工业大学，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。