废弃热固性酚醛树脂回收技术的研究进展
酚醛树脂的固化与分解研究(热分析联用技术和气体分析)

酚醛树脂的固化与分解研究(热分析联用技术和气体分析)Anton Schranner, Stephan KnappeNETZSCH-Gerätebau GmbH, Selb/Germany编译:张红曾智强耐驰仪器(上海)有限公司引言酚醛树脂是一类应用极其广泛的热固性材料。
由于该材料的使用温度范围较宽,我们有必要对它在整个固化、使用温度范围中的热稳定性进行全面的探讨。
通常研究固化反应的手段包括差示扫描量热法(DSC)、介电固化监测法(DEA)等,但是酚醛树脂的固化反应生成了可挥发的产物(水、氨),因此热重分析(TG)也是一种有效的方法。
热重分析的另一优势在于可以精确地测量材料的热稳定性,例如分解温度等。
更进一步,我们将热重分析仪和傅立叶变换红外光谱仪(FTIR)相连接,则可以更准确地探讨酚醛树脂的固化及热分解反应。
测量原理▪应用领域:物质鉴定、质量控制和失效分析▪研究目的:使用TG-FTIR检测未固化酚醛树脂缩聚反应和分解过程▪仪器:TG 209 C Iris-FTIR VECTOR 22▪样品:酚醛树脂(粉末)实验条件▪样品质量: 8.383mg▪坩埚: Al2O3(敞口)▪气氛: N2(15ml/min),常压▪温度范围: 30~850℃▪升温速率: 10K/min▪ FTIR:光谱分辨率4cm-1,时间分辨率19s 结果与讨论图一未固化酚醛树脂的TG曲线。
失重信号和失重速率图一显示的是未固化酚醛树脂的热重实验曲线,温度范围从室温到850℃。
为了更好的分析酚醛树脂的热重曲线,我们将热重曲线分为两个部分:固化部分(室温到320℃)和分解部分(320℃~850℃)。
图二中的计算热流曲线(c-DTA)清楚的表明在148℃有一放热峰,这是酚醛树脂固化反应产生的放热效应。
常规的DSC实验可以证明酚醛树脂在密闭的高压坩埚中会以三步反应模式进行固化,而在敞口的坩埚中只会发生一步固化反应。
结合c-DTA的信息和热重曲线上的失重台阶,我们可以得到正如我们所预期的结论:酚醛树脂固化反应是一个缩聚反应。
废弃热固塑料回收利用对策研究

弃塑料分类辨识 技术研发 等对 策来促进废弃热 固塑料的资源化。 关键词 : 废弃热 固塑料 ; 回收体 系;分类标识
种独特的性质 , 废弃热 固塑料不能像热塑性塑料
目前 国内外对废弃热 固塑料 资源化技术研
那样熔融再生 , 曾一度被人们认为不可再生… 。 究主要有三个方法[ :1物理方法 , () ] 主要是机械 近 些 年来 ,热 固性 塑 料 被 广 泛 用 于 电子 电器 行 粉碎和碾磨 ;2 化学 回收, () 主要是油化回收和单
因此 , 只有对 废弃 热 固塑 料进行 更 有效 的分 类 和
针 对 热 固性 塑料 生 产 和 加 工企 业 生 产 过 程 中的边 角料 和 残料 的回 收模式 , 由于 这类废 料 非
常集 中, 废弃量大而且无污染 , 以直接作为再 可 清洗 , 才能使废弃热固性塑料资源化技术更好地 生企业 的生产原料 ,通过建立一级回收网络 , 在 实施 。 生 产 和加 工 企 业 与 再 生 工 厂 之 间建 立 直 接 的 回
是很好 的例证 ,维巴公司 20 年末关 闭了其位 00 于德 国博 特罗 普 的 8万 t 塑料 回收 装置 , 因就 原
针对报废汽车中废弃热 固塑料 的回收模式 , 按照国家规定 , 报废汽车必须进入正规汽车拆解 工厂 进行 处 置 , 而汽 车 中废弃 的热 固塑料 也 会集 中在汽车拆 解厂 , 采用二级 回收网络 , 建立再生
更 重 要 的是 , 管 是 哪 种 资源 化 技 术 , 先 不 首 收桥 梁 ; 生产 企业 和再 生 工 厂 以契 约形 式建 立 长
酚醛树脂塑料薄膜的可回收性及再利用技术研究

酚醛树脂塑料薄膜的可回收性及再利用技术研究摘要:本文对酚醛树脂塑料薄膜的可回收性及再利用技术进行了深入研究。
首先,分析了酚醛树脂塑料薄膜在环境保护和资源循环利用方面的重要性。
其次,介绍了酚醛树脂塑料薄膜的化学成分和制备方法。
然后,评估了酚醛树脂塑料薄膜的可回收性和再利用技术的可行性。
最后,提出了未来研究的方向和建议,以促进酚醛树脂塑料薄膜的可持续发展。
1. 引言酚醛树脂塑料薄膜具有优异的性能和广泛的应用领域,但其可回收性和再利用技术仍然存在挑战。
随着环境保护和可持续发展的要求越来越高,对于塑料废弃物的处理和资源循环利用也变得愈发重要。
因此,研究酚醛树脂塑料薄膜的可回收性及再利用技术具有重要的意义。
2. 酚醛树脂塑料薄膜的化学成分和制备方法酚醛树脂塑料薄膜通常由酚和醛两种原料通过聚合反应制得。
酚醛树脂具有高强度、耐热性好、耐腐蚀性高等特点,因此广泛应用于电气绝缘材料、包装材料等领域。
制备酚醛树脂塑料薄膜的方法多样,包括溶液法、熔融法和压力成型法等。
3. 酚醛树脂塑料薄膜的可回收性评估酚醛树脂塑料薄膜的可回收性对于实现资源循环利用至关重要。
目前,通过物理方法和化学方法分别对酚醛树脂塑料薄膜进行回收。
物理方法主要包括破碎、磨粉和再加工等步骤,而化学方法则利用溶剂和催化剂来降解酚醛树脂塑料薄膜。
此外,还可以考虑采用生物降解的方式来处理酚醛树脂塑料薄膜。
4. 酚醛树脂塑料薄膜的再利用技术研究除了可回收性评估外,再利用技术也是解决酚醛树脂塑料薄膜问题的重要手段。
目前,酚醛树脂塑料薄膜主要通过再加工和复合加工等方法进行再利用。
再加工方法中,可将废旧的酚醛树脂塑料薄膜进行破碎、洗净和再造粒,然后重新制备新的酚醛树脂塑料薄膜。
而复合加工则是将废旧的酚醛树脂塑料薄膜与其他材料进行混合再加工,以制备新的复合材料。
5. 酚醛树脂塑料薄膜的可持续发展为了更好地实现酚醛树脂塑料薄膜的可持续发展,需要从多个角度进行深入研究。
废旧酚醛塑料回收和再利用方法研究

生的可行 性 , 最后 对再 生试 样进行力 学性 能测试 。结果表 明 , 回收再 生酚醛 /聚 丙烯共混料 的拉伸 强度 与弯曲强度
分 别达 到 6 MP a 和 1 3 MP a以上 , 能 满足 回收 再 利 用的 要 求 。 关键词 : 热 固性 塑料 ; 机械物理法 ; 回收 再 利 用 ; 再 生
me c h a n i c a l p r o p e r t i e s o f r e g e n e r a t i o n s p e c i me n s we r e t e s t e d . T h e r e s u l t s s h o w t h a t t e n s i l e s t r e n g t h a n d b e n d i n g s t r e n g t h o f r e c y c l i n g p h e n o l i c/ p o l y p r o p y l e n e p l a s t i c s c a n r e a c h 6 MPa a n d 1 3 MP a r e s p e c t i v e l y, nd a i t me e t s t h e r e c y c l i n g r e q u i r e me n t s . Ke y wo r d s : t h e m o r s e t t i n g p l a s t i c s; me c h a n i c a l nd a p h y s i c a l me t h o d; r e c y c l i n g; r e g e n e r a t i o n
He P i n g , Wu Z h o n g we i , P a n S h a o b o , Ch e n Co n g s h e n g ,L i Hu i
废旧热固性酚醛塑料机械粉碎再生及其模压成型工艺研究

废旧热固性酚醛塑料机械粉碎再生及其模压成型工艺研究摘要:随着科技的发展,热固性塑料由于其良好的性能而被广泛应用,与此同时日益增长的废旧热固性塑料也给环境带来了负面影响,为解决环境污染,实现资源可持续利用,回收废旧热固性塑料成为亟待解决的问题。
通过模压法将废旧酚醛塑料粉末制成再生样品,先对模压成型开展预实验,预实验开始前进行模压工艺的初步探讨,并对不同配方样品密度进行计算。
对加入新料的种类,废旧酚醛塑料粉末粒径、质量比例对再生样品力学性能的影响,为后续工艺优化打下基础。
关键词:酚醛塑料;机械再生;粉碎;模压成型工艺引言近年来,废旧塑料垃圾处理的速度远远低于废旧塑料增长的速度,大量废旧塑料的堆放,不仅容易造成环境污染、病菌滋生,而且会引发火灾、浪费资源。
如果将废旧塑料回收再利用,便可解决这些问题,实现可持续发展。
废旧塑料的回收和再利用,不但成本较低,而且可以节约资源、保护环境,因而废旧塑料回收的市场和潜力是十分广阔的。
因此,如何科学地开展废旧塑料回收和再利用,避免回收过程不产生二次污染和资源浪费,是目前塑料行业迫切需要解决的问题。
1废旧热固性塑料回收再利用研究现状1.1机械粉碎法机械粉碎法回收废旧热固性塑料是将热固性塑料磨粉后添加到其它材料中制成再生制品,主要有两种途径,一是将其添加在无机材料中,如添加到混凝土中制成建筑材料,二是将其添加在有机材料中,如将其与热固性树脂或热塑性树脂混合制成再生塑料。
近些年来,随着土木行业的发展,对混凝土的需求日益扩大[12],为了降低对生产原材料的消耗,研究人员提出了利用废旧热固性塑料替代混凝土基料的想法。
通过将废旧热固性塑料粉末替代部分基料添加到混凝土中,发现随着废旧热固性塑料粉末的添加,解决了混凝土高吸水率、渗透性和不耐侵蚀等问题,降低了成品密度,提高了混凝土复合材料的耐久性。
1.2溶剂法溶剂法是使用化学溶剂在热及催化剂等条件下对废旧热固性材料中的树脂进行降解的方法。
热固性树脂基复合材料的回收方法研究进展

热固性树脂基复合材料的回收方法研究进展徐平来;李娟;李晓倩【期刊名称】《工程塑料应用》【年(卷),期】2013(41)1【摘要】The physical and chemical methods for fiber reinforced thermosetting resin based composites recycling were reviewed.It was emphasized that the progress and achievements of some conventional technologies and innovative processes,including pyrolysis at high temperature,fluidized bed processing,microwave heating,oxidation using nitric acid,solvolysis,supercritical fluid technology,green oxidation,source design,etc.The prospects for the application of chemical recycling carbon fiber with high quality were also discussed.It was concluded that there was no universal method to recycle all of the composites.It was also suggested that the systemic recycling approach should be developed according to the specific characteristics of each composites.%从物理法和化学法角度对热固性树脂基复合材料国内外回收方法的研究进展进行了综述,重点介绍了高温热解法、流化床热解法、微波热解法、硝酸氧化法、溶剂分解法及近几年兴起的超/亚临界流体技术、绿色氧化法和源头设计法等化学回收方法及所取得的进展和成果,对碳纤维增强复合材料的高值回收前景进行了展望.指出没有一种方法能解决所有复合材料的回收问题,必须根据复合材料本身的特点发展合适的系统解决方案.【总页数】5页(P100-104)【作者】徐平来;李娟;李晓倩【作者单位】中国科学院宁波材料技术与工程研究所宁波市高分子材料重点实验室,浙江宁波315201;中国科学院宁波材料技术与工程研究所宁波市高分子材料重点实验室,浙江宁波315201;中国环境科学研究院,北京100012【正文语种】中文【中图分类】TQ319【相关文献】1.热固性树脂基复合材料固化变形研究进展 [J], 寇哲君;龙国荣;万建平;姚学锋;方岱宁2.热固性树脂基复合材料的化学回收方法及再利用现状 [J], 雷蕊英;齐锴亮3.热固性聚酰亚胺树脂基复合材料的增韧改性研究进展 [J], 杨涛;张朋;董波涛;钟翔屿;李晔;包建文4.第十二届《热固性树脂》编委会暨热固性树脂基体复合材料专家论坛会议通知[J],5.第十二届《热固性树脂》编委会暨热固性树脂基体复合材料专家论坛会议纪要[J],因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
胶化酚醛树脂再生的研究
胶化酚醛树脂再生的研究胶化酚醛树脂是一种常用的合成树脂,广泛应用于塑料、涂料和粘合剂等领域。
然而,由于其长期使用和处理后产生的废弃物对环境造成的负面影响,对胶化酚醛树脂的再生研究越来越受到关注。
胶化酚醛树脂再生的目的是将废弃的树脂材料转化为可再利用的原料,以减少对自然资源的需求和环境的污染。
目前,研究者们采用了多种方法来实现胶化酚醛树脂的再生,包括物理方法、化学方法和生物方法。
物理方法主要包括研磨、熔融和溶解等。
研磨是将废弃的酚醛树脂加工成颗粒状,以便后续的再利用。
熔融是将废弃的酚醛树脂加热至熔点,使其软化并塑形成新的产品。
溶解是将废弃的酚醛树脂溶解在适当的溶剂中,然后通过沉淀、过滤和干燥等步骤得到再生的树脂材料。
化学方法主要包括溶解再聚合和化学修复等。
溶解再聚合是将废弃的酚醛树脂溶解在适当的溶剂中,然后通过加入催化剂或引发剂使其重新聚合成新的树脂材料。
化学修复是通过添加化学物质来修复废弃的酚醛树脂的性能,使其恢复到可再利用的状态。
生物方法主要包括微生物降解和酶催化等。
微生物降解是利用特定的微生物将废弃的酚醛树脂分解为简单的有机物,然后利用这些有机物进行生物合成或能源利用。
酶催化是利用特定的酶将废弃的酚醛树脂降解为可再利用的物质。
胶化酚醛树脂再生的研究不仅可以减少废弃物对环境的污染,还可以节约资源和降低生产成本。
然而,目前胶化酚醛树脂再生的技术还存在一些挑战和难点,如再生后的树脂材料的性能和稳定性需要进一步提高,再生过程中产生的副产物对环境的影响需要加以控制等。
为了进一步推动胶化酚醛树脂再生技术的发展,研究者们可以从以下几个方面进行努力。
首先,优化再生过程中的工艺参数,以提高再生树脂材料的性能和稳定性。
其次,研究新的再生方法和技术,以提高再生效率和降低再生成本。
此外,开展对再生树脂材料性能的评估和应用研究,以验证其在实际应用中的可行性和可靠性。
胶化酚醛树脂再生是一项具有重要意义的研究工作,通过将废弃的树脂材料转化为可再利用的资源,可以减少对自然资源的需求和环境的污染。
酚醛树脂及复合材料成型工艺的研究进展
酚醛树脂是最早工业化的合成树脂,已经有100年的历史。
由于它原料易得,合成方便以及树脂固化后性能能满足很多使用要求,因此在模塑料、绝缘材料、涂料、木材粘接等方面得到广泛应用。
近年来,随着人们对安全等要求的提高,具有阻燃、低烟、低毒等特性的酚醛树脂重新引起人们重视,尤其在飞机场、火车站、学校、医院等公共建筑设施及飞机的内部装饰材料等方面的应用越来越多[1]。
与不饱和聚酯树脂相比,酚醛树脂的反应活性低,固化反应放出缩合水,使得固化必须在高温高压条件下进行,长期以来一般只能先浸渍增强材料制作预浸料(布),然后用于模压工艺或缠绕工艺,严重限制了其在复合材料领域的应用。
为了克服酚醛树脂固有的缺陷,进一步提高酚醛树脂的性能,满足高新技术发展的需要,人们对酚醛树脂进行了大量的研究,改进酚醛树腊的韧性、提高力学性能和耐热性能、改善工艺性能成为研究的重点。
近年来国内相继开发出一系列新型酚醛树脂,如硼改性酚醛树脂、烯炔基改性酚醛树脂、氰酸酯化酚醛树脂和开环聚合型酚醛树脂等。
可以用于smc/bmc、rtm、拉挤、喷射、手糊等复合材料成型工艺。
本文结合作者的研究工作,介绍了酚醛树脂的改性研究进展及rtm、拉挤等酚醛复合材料成型工艺的研究应用情况。
1酚醛树脂的改性研究1.1聚乙烯醇缩醛改性酚醛树脂工业上应用得最多的是用聚乙烯醇缩醛改性酚醛树脂,它可提高树脂对玻璃纤维的粘结力,改善酚醛树脂的脆性,增加复合材料的力学强度,降低固化速率从而有利于降低成型压力。
用作改性的酚醛树脂通常是用氨水或氧化镁作催化剂合成的苯酚甲醛树脂。
用作改性的聚乙烯醇缩醛一般为缩丁醛和缩甲乙醛。
使用时一般将其溶于酒精,作为树脂的溶剂。
利用缩醛和酚醛羟甲基反应合成的树脂是1种优良的特种油墨载体树脂。
1.2聚酰胺改性酚醛树脂经聚酰胺改性的酚醛树脂提高了酚醛树脂的冲击韧性和粘结性。
用作改性的聚酰胺是一类羟甲基化聚酰胺,利用羟甲基或活泼氢在合成树脂过程中或在树脂固化过程中发生反应形成化学键而达到改性的目的。
酚醛树脂与热塑性树脂的共混研究进展
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$ $ 摘要: 综述了酚醛树脂与热塑性树脂共混研究的最新进展。介绍了热塑性树脂增韧酚醛树脂的相 容性和相行为。酚醛树脂改性热塑性树脂, 提高热塑性树脂的力学性能和阻燃性, 以及利用酚醛树脂的 活性基团改善不相容热塑性树脂共混体系的相容性的研究进展。 酚醛树脂; 热塑性树脂; 共混 关键词:
中图分类号: ()%"%# ! , ()%""# ’"$ 文献标识码: *$ 文章编号: !&&! + ,’-. ( "&&. ) &- + &&&, + &.
$ $ 塑$ 料
酚醛树脂与热塑性树脂的共混研究进展 "&&. 年$ %- 卷$ 第 - 期
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酚醛树脂与热塑性树脂的共混研究进展
殷耀华! , 崔丽梅"
( !# 安徽省蚌埠橡胶厂, 安徽, 蚌埠$ "%%&’’ ; "# 上海交通大学化学化工学院高分子材料研究所, 上海$ "&&"’& )
酚醛树脂耐热性的改性研究进展
酚醛树脂耐热性的改性研究进展摘要:介绍了用有机硅、聚合物、纳米粉体、金属及非金属离子等材料改进酚醛树脂耐热性的研究,结果表明改性材料在耐热温度和耐热稳定性方面得到了明显提高;将无机粉体材料与酚醛树脂进行共混,或者采用芳基酚、烷基酚、萘酚、间苯二酚、三溴苯酚、三聚氰胺等代替部分苯酚能在不同程度上提高树脂的残碳量;此外,用丁腈橡胶、聚砜和聚氨酯预聚物分别能有效地改善酚醛树脂的冲击性、粘接性和泡沫掉渣性。
这些性能的改善提高了酚醛树脂的应用价值,扩大了其使用范围。
关键词:酚醛树脂;改性;进展以酚类(苯酚、甲酚、间苯二酚等)与醛类(甲醛、糠醛等)为原料,在催化剂作用下,缩聚而得到的树脂,统称为酚醛树脂。
其原料易得,价格低廉,生产工艺和设备简单;而且产品具有优异的机械性、耐热性、耐寒性、电绝缘性、尺寸稳定性、成型加工性、阻燃性及烟雾性。
在合成胶粘剂领域中,酚醛树脂以其良好性能占据了优势并起了主导作用。
但是,酚醛树脂结构上的薄弱环节是酚羟基和亚甲基容易氧化,耐热性受到影响。
传统未改性的酚醛树脂脆性大、韧性差、耐热性不足,限制了高性能摩擦材料的开发。
1.酚醛树脂耐热性改性的方法随着现代科学技术的不断发展,航空航天、电子、汽车、机械生产等行业对于材料耐高温性的要求不断提升,随之而来的问题就是酚醛树脂的耐热性无法满足这些行业的需求,这也是限制树脂应用的主要问题之一。
研究酚醛树脂的耐热性是为了满足现代技术发展的要求,对酚醛树脂进行改性研究是现代聚合物发展的重要课题,对于实际生产具有重要的指导作用。
普通酚醛树脂在低于200℃的环境中能够正常使用,若温度超过200℃,就会出现氧化反应;当温度达到340℃~360℃时,酚醛树脂会逐渐出现热分解反应;当温度上升至600℃~900℃时,其会产生一氧化碳、二氧化碳、水蒸气以及苯酚等物质。
为了提高酚醛树脂的耐热性,通常需要加入其它化合物来改善其物理、化学性能。
例如加入芳环或含芳杂环的化合物,然后通过增加酚醛树脂的固化条件或增加固化剂添加量等方法,提高酚醛树脂的稳定性、刚性,从而有效提高其耐热性。
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废弃热固性酚醛树脂回收技术的研究进展
作者:李璇
来源:《中国科技博览》2013年第16期
[摘要]对废弃热固性酚醛树脂的物理回收和化学回收等方法的研究发展进行了综述。
主要介绍了物理回收法中的填料法和增强材料法以及化学回收法中的热裂解,催化加氢裂解和溶液分解法等,并对各种方法现存的问题和发展前景进行分析。
物理回收法在实际生产应用中较为广泛,而化学回收法也具有广阔的发展前景。
[关键词]废弃酚醛树脂,物理回收,化学回收
中图分类号:TQ323.1 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2013)16-0268-01
前言
酚醛树脂是最早工业化的合成树脂,由于它原料易得,合成方便,以及树脂固化后性能优良,因此,酚醛树脂已成为机械,建筑,及其他工业不可缺少的材料。
虽然在热塑性塑料高度发展的情况下,酚醛树脂的产量仍然稳步上升,名列热固性树脂之首位[1]。
与此同时,也造成废弃的酚醛树脂数量日益增多,如果不能加以循环利用,不仅会对环境造成严重的污染,而且也是对资源的一种极大的浪费。
传统的热固性酚醛树脂废弃物的回收利用方法是填埋和焚烧,这两种方法不仅消耗资源,而且造成二次污染。
目前,热固性酚醛树脂废弃物的回收利用日益受到关注,现在的主要研究方向是通过物理回收和化学回收两个方面来实现废弃酚醛树脂的再利用,是热固性酚醛树脂废弃物回收利用的发展方向[2]。
1 物理回收法
物理回收法是直接利用热固性酚醛树脂废弃物并不改变其化学性质的方法,主要的方法是将废弃物破碎并碾磨成细粉再进行回收。
粉碎的废弃酚醛树脂细粉可用来替代木粉作为酚醛树脂制品的增强材料,或者作为填料直接加入到新的酚醛树脂原料中使用[3]。
1.1 废弃热固性酚醛树脂作填料
热固性酚醛树脂废弃物主要用作填料。
这种方法是将热固性酚醛树脂废弃物粉料作为填料混入新的酚醛树脂原料中制成成品。
该法不但使废旧酚醛树脂材料得到回收,而且还可以有效的降低制品成本。
填料的多少和填料颗粒的大小对酚醛树脂性能均有影响。
美国Rogers公司[4]建立了酚醛复合材料再生利用中心,其具体的利用过程如下:将酚醛塑料废料碾磨成细粉末,然后作为填料掺混到新的酚醛树脂原料中,当回收料用量在10%以下时,对制品的性能几乎没有影响。
章志平等[5]将酚醛模塑料成品碾磨成细粉料进行回收利用,其步骤包括在100份废弃酚醛模塑料粉料中加入6.25~10份酚醛树脂,12.5~15份玻璃纤维,再混合均匀后,把混合好的原料加入螺杆挤出机,料温控制在90到110℃,挤出的粉料经双辊机压成片后粉碎筛选,循环利用。
1.2 废弃酚醛树脂作增强材料
热固性酚醛树脂废弃物还可替代木粉用作酚醛树脂制品的增强材料。
大阪工业研究所[6]用粉碎的酚醛树脂废料代替木粉作为酚醛树脂制品的增强材料,其电绝缘性提高10倍,耐水性提高6倍,耐热性也有所提高。
2 化学回收法
化学回收法是指将热固性酚醛树脂废料在经过初步粉碎后,通过化学方法使树脂基体分解成小分子碳氢化合物气体,液体或者焦炭,并与其它填料分离的方法。
这种回收方法通常有热裂解,催化加氢裂解和溶液分解等方法。
化学回收技术工艺相对复杂,发展也相对较晚,直到现在仍有新的方法不断出现。
2.1 热解法
高温分解的方法是在无氧的条件下,高温分解使热固性酚醛树脂及其复合材料废弃物分解成燃气,燃油和固体三种回收物。
其中每一种回收物都能够进一步回收利用。
另外,酚醛树脂可在高温下热解后产生活性炭。
酚醛树脂在600℃的高温下裂解30分钟,可碳化成碳化物,用盐酸溶液溶解掉碳化物中的灰分,增大碳化物的比表面积,然后再850℃的高温下,用水蒸气活化,即可得到吸附力强的活性炭[7]。
2.2 催化加氢裂解法
热固性酚醛树脂及其复合材料废弃物可通过化学裂解过程回收苯酚,在440~500℃进行加氢分解时,液化率为30%,液化产物中苯酚的含量为40%~50%。
当用活性炭载附白金作催化剂时,液化率能达到80%以上。
这是由于酚醛树脂中的-OH,-CH2OH等基团被吸附在白金催化剂的表面上,极大地促进了加氢作用的发生。
2.3 溶液分解法
相对于裂解回收法,溶液回收法的温度要低很多,溶液回收法是用无机或有机溶剂,在一定的反应条件下,将废旧酚醛塑料分解成低分子量的线性有机物和无机物组分。
根据反应所使用的溶剂的不同,废弃热固性酚醛树脂的溶液回收方法主要有超临界/亚临界醇解和超临界/亚临界水解等。
Goto M等[8]报道了利用超临界和亚临界水回收废弃印刷电路板中酚醛树脂的实验。
通过在超临界水中的降解反应,大约80%的原料被转变成液相或气相,大约20%的被转化成固体残渣。
其中液相的成分主要为苯酚,邻甲酚及对甲酚等。
孟令辉等[9]研究了超临界水对碳纤维/酚醛复合材料的分解,发现在不加入其它添加物时,酚醛树脂分解率低,但加入碱溶液后,树脂分解率大大提高。
分解产物为苯酚,甲基苯酚等。
3 结论
废弃酚醛树脂的回收利用是一个综合性的社会问题,对于保护环境,实现资源的合理利用,实施可持续发展战略都十分有利。
废弃酚醛树脂材料的回收方法主要有物理回收法和化学回收法,各种方法均有其优缺点。
在实际生产中,物理回收法德应用较为活跃,化学回收法由于其技术难度较高,短时期内还难以实现大规模工业化。
然而,随着技术的发展,化学回收法也必将有着广阔的发展前景。
参考文献
[1] 黄发荣,焦杨声.酚醛树脂及其应用[M].北京:化学工业出版社,2003,1.
[2] Scheirs J. Polymer recycling-science technology and application[M].London:Wiley,1998.
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[4] 张林文,王继辉.美国玻璃钢回收利用概况[J].纤维复合材料,1998,3:32-34.
[5] 章志平,邱家会.一种酚醛模塑料成品细粉回收利用的加工方法.CN102441950 A,2012,5.
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[8] Goto M, Sasaki M, Hirose T. Reactions of polymers in supercritical fluids for chemical recycling of waste plastics[J]. J. Mater Sci., 2006, 41: 1509-1515.
[9] 孟令辉,黄玉东,吴国华.超临界水对碳纤维酚醛复合材料的分解作用[J].复合材料学报,2002,19(3):37-41.。