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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。
检索报告——废胶粉/树脂基热塑性弹性体（RTPE）材研1210—肖鹏—2012205841.课题分析课题名称：废胶粉/树脂基热塑性弹性体的制备与性能研究课题来源：国家资助课题、国家863计划课题“废轮胎胶粉改性利用关键技术”、北京市重大科技成果落地转化项目。
课题背景及意义：随着机动车辆的增加，每年报废的轮胎数目也急剧增加，传统的废胎处理，如原型改造废旧轮胎、热解废轮胎、翻新废轮胎、利用废轮胎生产再生橡胶等工艺成本高，利润低并且或多或少对环境有所污染，利用废胎生产精细胶粉，是国内外公认能耗低、无污染的方法。
将废胶与其它材料可共同制备具有高附加值的制品如高分子防水卷材、运动场塑胶跑道制品、建筑隔音材料、改性沥青等。
热塑性弹性体（TPE）是从20世纪50年代末期开始发展起来的一类新型高分子合成材料，它兼具橡胶和塑料的特性，在常温下显示橡胶的弹性，高温下又能像热塑性树脂一样塑化成型。
其结构特点是由化学键组成不同的树脂段和想较短，树脂段凭链间作用力形成物理交联点，想较短是高弹性链段，贡献弹性。
塑料段的物理交联随温度的变化而呈可逆变化，显示了热塑性弹性体的塑料加工特性，贡献塑性。
废胶粉/树脂（RTPE）热塑性弹性体性能与TPE相似。
RTPE比重轻，可通过热加工循环使用，广泛应用于各种工业制品，尤其是休闲和体育用品，如栅栏柱、防滑垫、鞋底等。
此外，它还可取代某些场合应用的高硬度热塑性弹性体，如洒水桶盖、地面铺设材料、密封条曾、枕木垫等。
聚丙烯和胶粉共混，可制成抗拉、有弹性、便于加工的新材料，应用于汽车和铁路业制作罩壳和减震器等。
还可将此共混材料注射成踏板等应用，其耐水性好、耐候性好、质量轻、硬度高且韧性好。
2.国内外研究现状冯予星，翁子良等人研究了废胶粉与不同树脂体系（HDPE、PP、PVC）共混物的结构与性能，特别着重研究了胶粉与树脂两相界面的相容性，在使用一种自制相容剂后他们制得的RTPE性能接近与天然胶/树脂基热塑性弹性体。
初中热固性塑料知识点总结一、热固性塑料的特点1. 高耐热性由于热固性塑料在加热后能够固化，形成不可逆的化学结构，因此具有良好的耐高温性能。
一般来说，热固性塑料可以耐受200°C以上的高温。
2. 机械强度高热固性塑料在固化后形成了致密的分子结构，因此具有很高的机械强度和硬度。
3. 耐腐蚀性好由于热固性塑料固化后形成了致密的结构，因此能够很好地抵抗酸、碱、盐等化学物质的侵蚀，具有较好的耐腐蚀性能。
4. 不易燃性热固性塑料通常不易燃烧，甚至可以达到难燃或者阻燃的程度，因此在航空航天、电子电器等要求阻燃性能较高的领域得到了广泛应用。
5. 难以再加工热固性塑料一旦固化后，其分子结构难以改变，因此难以再加工。
这一特点也导致了热固性塑料的再生利用比热塑性塑料更为困难。
二、热固性塑料的种类根据不同的化学结构，热固性塑料可以分为酚醛树脂、环氧树脂、不饱和聚酯树脂、酚醛树脂、脲醛树脂等。
每一种热固性塑料都有其独特的特点和应用领域。
1. 酚醛树脂酚醛树脂具有优异的耐热性、电气性能和机械性能，因此在电气设备、电子零部件、汽车零部件等领域得到了广泛应用。
2. 环氧树脂环氧树脂具有良好的粘接性能和绝缘性能，因此在胶粘剂、涂料、复合材料、成型材料等方面都有着重要的应用。
3. 不饱和聚酯树脂不饱和聚酯树脂具有良好的耐腐蚀性能和成型性能，因此在建筑材料、船舶、化工设备等领域得到了广泛应用。
4. 酚醛树脂酚醛树脂具有良好的耐热性能和耐腐蚀性能，因此在汽车、航空航天、建筑等领域得到了广泛应用。
5. 脲醛树脂脲醛树脂具有良好的耐热性能和机械性能，因此在汽车、电器、航空航天等领域得到了广泛应用。
三、热固性塑料的生产方法热固性塑料的生产主要包括树脂的合成、成型、固化等步骤。
其中，树脂的合成是热固性塑料生产的核心环节，其过程主要包括原料的选择、聚合反应、固化反应等。
1. 树脂的合成树脂的合成是热固性塑料生产的第一步，其过程主要包括原料的选择、聚合反应、固化反应等。
第48卷第5期 当 代 化 工 Vol.48，No.5 2019年5月 Contemporary Chemical Industry May，2019收稿日期： 2018-08-20 作者简介： 丁洁（1967-），女，山东省潍坊市人，副教授，1992年毕业于青岛科技大学无机化工专业，研究方向：从事化工工艺开发工作。
E-mail：Dj5791@。
废橡胶热解产物的性能研究丁 洁（青岛职业技术学院， 山东 青岛 266555）摘 要：研究了反应温度、反应时间、催化剂等因素对废橡胶热解及其产物的影响。
结果表明：废橡胶在500 ℃下热解油的收率较高，适宜的反应时间为30 min。
催化剂NiCl 2的效果最显著，它使裂解温度降低了50 ℃左右。
将热裂解油进行分馏，收集不同温度区间的馏分，180 ℃以下为汽油馏分，180~330 ℃之间为柴油馏分，330 ℃以上为重油馏分。
考查了催化剂对汽油、柴油和重油含量的影响。
关 键 词：废轮胎；热裂解；分馏中图分类号：TQ 330.9 文献标识码： A 文章编号： 1671-0460（2019）05-0958-03Study on Properties of Waste Rubber Pyrolysis ProductsDING Jie（Qingdao Technical College, Shandong Qingdao 266555, China ）Abstract : The effect of reaction temperature, reaction time and catalysts on the pyrolysis of waste rubber and its products was investigated. The results showed that the yield of cracking oil was the highest at 500 ℃. The feasible reaction time was 30 min. The effect of NiCl 2 catalyst was the best, and it made the cracking temperature decrease 50 ℃. The composition of pyrolysis oil was investigated. Furthermore, the effect of catalysts and desulfurizer on yields of gasoline and diesel oil were studied.Key words : Waste tire; Pyrolysis; Fractionation高分子材料的科技进步给人类带来了很多多功能材料及其应用领域, 但因其具有耐老化和难降解等特点，导致大量的废旧高分子材料制品的产生,其中废旧塑料亦称为白色污染占首位, 而废旧橡胶亦称黑色污染占次席。
固体废物的固化处理利用物理或化学方法将有害固体废物固定或包容在惰性固体基质内，使之呈现化学稳定性或密封性。
固化所用的惰性材料称为固化剂。
有害废物经过固化处理所形成的固化产物称为固化体。
固化方法：水泥固化、石灰固化、热塑性材料固化、有机聚合物固化、自胶结固化、玻璃固化对固化处理的基本要求（1）有害废物经过固化处理后所形成的固化体应具有良好的抗渗透性、抗浸出性、抗干湿性、抗冻融性及足够的机械强度等，最好能作为资源加以利用。
（2）固化过程中材料和能量消耗要低，增容比要低。
（3）固化工艺过程简单，便于操作。
水泥固化技术(Cement solidification)水泥固化：是以水泥为固化剂将有害废物进行固化的一种处理方法,从而达到减小表面积、降低渗透性，使之能在较为安全的条件下运输与处置的目的。
水泥固化原理：水泥是一种无机胶结剂，经水化反应后可形成坚硬的水泥块，能将砂、石等骨料牢固地凝结在一起。
水泥固化有害废物就是利用水泥的这一特性。
常用作固化剂的水泥：硅酸盐水泥和火山灰质硅酸盐水泥。
石灰固化处理（ Lime solidification）以石灰和具有火山灰活性的物质（如粉煤灰、垃圾焚烧灰渣、水泥窑灰等）为固化基材，活性硅酸盐类为添加剂对危险废物进行稳定化与固化处理的方法。
适用于稳定石油冶炼污泥、重金属污泥、氧化物、废酸等无机污染物，并已用于烟道气脱硫的废物的固化。
该法简单，物料来源方便，操作不需特殊设备及技术，比水泥固化法便宜，但石灰固化处理得到固化体的强度较低，所需养护时间较长，并且体积膨胀较大，增加清运和处置的困难，因而较少单独使用。
热塑性材料固化处理热塑性材料固化（沥青、石蜡、聚乙烯、聚丙烯等）：是用熔融的热塑性物质在高温下与干燥脱水危险废物混合，以达到对废物稳定化的目的的过程。
以沥青类材料作为固化剂，与危险废物在一定的温度、配料比、碱度和搅拌作用下发生皂化反应，使有害物质包容在沥青中并形成稳定固化体的过程。
热固性塑料的注塑特性热塑性聚合物在成型中基本上是一种形态转化的物理过程。
而热固性聚合物在成型中不仅有物理状态的变化，还有化学变化，并且是不可逆的。
热固性聚合物在未交联前与热塑性聚合物相似，都是线型聚合物。
但热固性聚合物在{TodayHot}分子链中带有反应基团或反应活点，成型时分子链通过自带的反应基团的作用或反应活点与交联剂（硬化剂）的作用而发生交联，使线型变成体型结构。
对于热固性聚合物的这种交联反应，粘度反映了它的固化程度。
一．影响粘度的因素1．热固性塑料的粘度与热固化时间的关系：在极值之前的一段时间内，聚合物的热固化反应不占优势，由松驰的结晶，粘度随时间的增加而减小。
在极值之后，交联固化反应占优势，聚合物相对分子量增大很快，而使粘度增大。
2．热固性塑料的粘度对成型温度的关系：当成型温度在极值之前时，粘度主要取决于材料的物理变化，即随着温度的升高而减小，在极值之后，粘度因交联固化反应占优势而快速升高。
对于热固性塑料的注射正是利用这一点：在低于极值点的温度下，材料在注射机料筒内达到流动态（粘度低），以便注模；在大于极值点的温度下，材料可在模腔内固化成型。
3．随着剪切速率的增加，物料的粘度会降低，但由于物料的磨擦生热而使交联反应的活化能降低，从而加速了交联固化反应速率，又使物料的粘度迅速增加二．成型工艺1．温度塑料从料斗进入料筒后，一定要逐步受热塑化，温度分布不宜过分激烈。
{HotTag}因为温度的突变，会引起熔料粘度的变化。
见图所示热固性塑料在注塑过程中温度对粘度的变化。
注射时，塑料在喷嘴处流速很高，这样因磨擦生热而使塑料温升很快。
对射击熔料的温度最好控制在120～130℃，因为这时熔料呈现出最好的流动性，并接近于硬化的“临界塑性”的状态。
所以，模具温度一般控制在150-220℃，而且动模比定模温度高10-15℃。
2．压力一般情况下，注射压力应高一些，压力越高，收缩率越小，其制品的机械强度和电性能都较好。
塑料裂解炼油过程中不同因素对产物产出的影响回收的塑料垃圾经过分拣、破碎成为大小均匀的塑料颗粒或薄片，塑料垃圾经过自动上料机送入裂解釜进行裂解，裂解后残渣可由排渣装置排出，裂解、冷凝等过程中伴有裂解气产生，裂解气经尾气处理装置回收可作为燃气使用，冷凝后得到的裂解油经过分馏可以得到汽油、柴油和重油等。
在一定范围内，温度越高断键裂解速率越快，重油、汽油转化率随之提高。
温度趋于某一范围之后，塑料垃圾裂解速率变化不明显，积炭结焦率下降。
温度继续上升时，液油的产率有所下降，并伴有大量的气体产物和残固产生。
过高的温度不但能耗增加而且气化物、副反应增多，甚至会降低催化剂的活性。
塑料垃圾的组成和种类的不同，相应的最佳裂解温度也各不相同。
一般情况下高聚物支链的取代基越大，越易分解。
几种常见塑料的裂解反应温度顺序由低到高依次为PS<PP<PVC。
压力对裂解反应的影响较大。
PP等裂解压力从0.1MPa增加至2.0MPa时，结焦率上升，油液转化率下降，液相产物回收率总体变化不大。
相同条件下裂解PE 时，随着压力的增加，裂解液相产物由C5~C32转变为C5~C16。
以此可见，低压操作有利于PE裂解产生油液。
从目前国内外减压裂解设备效果来看，适当减压可以使裂解气及时的排出，避免了气体回流造成的二次降解带来的副反应，还可以提高反应速率和液相回收率，降低结焦量。
但压力过低时，裂解气不易冷凝致使裂解气增多，裂解油减少，甚至还会增加能耗以及对设备的气密性要求更高。
裂解过程中在温度不变的工况条件下，在一定时间范围内，滞留时间越长，裂解程度越深，一次裂解产物越多，重油转化率、汽油产率上升，结焦率下降。
但滞留时间超过极限时间时，二次反应的出现影响产物品质并且使一次产物的回收率下降，裂解液体收率降低。
因此，时间系数也是影响裂解油的转化率和品质的关键。
