一种水晶废渣/DAHTM型环氧基体树脂复合材料的制备方法技术

本发明专利技术涉及一种水晶废渣/DAHTM型环氧基体树脂复合材料的制备方法，包括：将水晶废渣烘干、粉末化，进行偶联剂表面处理；然后将水晶废渣粉末与DAHTM型环氧基体树脂、短纤维混合均匀，得到DAHTM型环氧树脂基复合材料体系，填充入模具，加热加压固化成型，即得。本发明专利技术制备得到的复合材料不仅可高效处理水晶废渣，消除环境污染，而且可变废为宝，实现资源化利用，对环境综合治理等均具有非常重要的现实意义，可获得良好的社会效益和经济效益。

Preparation method of crystal waste residue /DAHTM type epoxy matrix resin composite material

Including the preparation method, the invention relates to a crystal residue of /DAHTM epoxy matrix resin composite material: crystal powder, slag drying, processing surface coupling agent; then resin, crystal slag powder with DAHTM type epoxy resin matrix fiber mixing system of DAHTM type epoxy resin composite materials, filling mould, heat and pressure curing, i.e.. The composite material prepared by the invention can not only efficient processing of crystal waste, eliminate environmental pollution, but also waste resource utilization, has very important practical significance for the comprehensive management of the environment, can obtain good social benefits and economic benefits.

【技术实现步骤摘要】
一种水晶废渣/DAHTM型环氧基体树脂复合材料的制备方法
本专利技术属于无机废料高效处理及其资源化利用领域，特别涉及一种水晶废渣/DAHTM型环氧基体树脂复合材料的制备方法。
技术介绍
我国是最早掌握玻璃制造技术的国家之一，到春秋战国时代所制造的彩色玻璃制品开始用于装饰。唐宋时透明的玻璃瓶、杯制作得已很精巧。大量的仿宝石玻璃到明代便已远销海外了。明末诗人吴梅村有诗赞云：“偏插御花安凤吻，绛强扶上广寒梯。”说明了玻璃制品的制作在明代的高超水平和精湛技术。但元、明、清三代的玻璃制品专为宫廷所独享，庶民百姓一律禁用。随着现代生活水平的提高，人们需要清新透明、珠光宝气的吉祥饰品，而无色透明的天然水晶与钻石世上罕有，价格昂贵，所以几可乱真的水晶玻璃便替而代之，进入了千千万万寻常百姓之家。独具慧眼的浦江人正是利用这一优势，捕获这一发展机遇，把水晶玻璃业做大做强。浦江水晶玻璃行业就从20年前这一串珠起步，到水晶灯饰，再发展到水晶玻璃工艺品。浦江被称为“中国艺术之乡”，艺术造就了浦江，浦江推进了艺术。浦江因为有水晶玻璃工艺品而声名远扬，水晶玻璃因为得到浦江人的匠心独运而大放光彩。一九九三年，精工细磨的浦江水晶玻璃灯饰挂饰件一举中选，把人民大会堂装点得更加光辉灿烂，浦江人深感自豪。香港、澳门回归祖国是中国百年大事，世界为之瞩目。浦江水晶玻璃工艺品以其圣洁高雅的品性、鬼斧神工的技艺，被选为香港、澳门回归和世纪坛落成盛典的礼品。截至2011年，浦江生产的水晶占全国总量的80％，超过22000多家水晶工厂和作坊在这里扎根，从业人员达20余万人，产值超200亿元。水晶在给浦江创造财富的同时，也让这个小县城背上了沉重的环境负担。在粗放的水晶加工过程中，含有大量玻璃粉末的废水被排入河里，加上当地人习惯将固废垃圾、生活垃圾倒入河中，奶白色的“牛奶河”、垃圾河成了浦江的灰色标签。从河流水质断面考核中可以看到，自2006年起浦阳江在浦江县的出境断面水质均为劣五类，是浙江省江河水质最差的河流之一。2011年，这里成为浙江唯一一个“连续两次区域限批”的县，浦江的环境卫生评价满意度也多年位列全省倒数第一，被称为“浙江卫生环境最差县”。如何给生态环境减压？2006年、2011年，浦江县政府都曾出台政策，打算对水晶行业的排放进行管理与限制，但都因种种原因而停滞。据了解，2015年以来，浦江县组织开展打击环境违法行为联合行动1000多次，取缔水晶加工户18450家，726家水晶个体户实现“个转企”。从原有的22000多家锐减至3000余家，这个昔日的“水晶之都”，正借助“五水共治”的机会倒逼产业转型升级。然而，水晶废渣问题至今尚未解决，目前浦江的4个水晶产业集聚园区每天产生300吨-500吨水晶废渣，数量巨大，给环境造成了巨大的压力，同时也严重制约了水晶产业的快速发展，给水晶产业的可持续发展设置了极大的障碍。目前，对水晶废渣的处理主要由以下几种方式：水泥添加剂：在水泥制造生产中，添加少量水晶废渣，高温熔融煅烧，粉碎，包装，出厂，得到水泥。该方法存在明显缺陷，主要表现在：添加量太少，难以有效处理每天300吨-500吨的水晶废渣量；添加了少量水晶废渣后导致水泥质量下降显著，存在着水泥应用的严重的安全隐患，无法实际大规模的推广应用。玻璃砖添加剂：在砖块制作中加入≤25％重量的水晶废渣制得的玻璃砖，不能在建筑领域，特别是承重建筑中应用，只能应用于围墙。但是，在自然环境中，风吹日晒雨淋，该玻璃砖很容易风化脱落，强度急剧下降，难以实际推广应用，大大限制了水晶废渣在制砖领域的应用。此外，也存在着能耗大、添加量少、表面太光滑而涂不上白灰等等缺陷。其它：如玻璃微珠、发泡建筑保温材料等，但是均存在能耗大、易产生二次污染、产品附加值低而难以收回投资成本等风险。为此，水晶废渣添加量大、能耗低、不产生二次污染，并可制得社会、市场所需的高性价比材料或新产品，是今后水晶废渣处理技术的发展趋势。水晶废渣可以采用与有机树脂，包括环氧树脂、不饱和树脂、聚氨酯树脂、酚醛树脂、乙烯基树脂等复合，制备复合材料，可以应用于建筑、交通、园艺等领域。目前，变废为宝的资源化利用技术也有专利或文献报道，如人造花岗岩板材料等。花岗岩板材是一种优质的建筑材料，被大量用于高档豪华酒店、机场候机厅、高铁候车大楼与站台、家庭厨卫、办公商务大楼等。随着人们生活水平的提高，对花岗岩板材的需求与日俱增，从而进一步促进花岗岩矿山的开采、加工，规模数量越来越庞大。而在其开采、加工过程必然产生大量的石浆、花岗岩粉末废料等，给河流、山川、堆场等造成严重的环境污染，同时也极易发生坍塌等次生灾害，对人民的生命财产造成较大的潜在威胁。为此，人们开始积极研究花岗岩采石场的废渣进行再次利用的技术。中国专利技术专利CN1037042A公开了一种无机人造花岗岩生产工艺，其主要特征在于：首先用高铝水泥、石英砂、无机颜料粉、丙三醇和水混合调成稀浆状色浆，倒入成型框内，待初凝后，用高硅水泥、石英砂、石英石、无机颜料粉、丙三醇和水，混合调成稀浆状颜料层，不规则地色浆层上部，再用高铝水泥、河沙、碎石加水搅拌均匀后，浇注在成型框内，经机械振摇后作为加固层，最后放入水池浸泡养护72小时成型，再经过耐老化酸洗处理，上油即可成为产品。中国专利技术专利CN1035812A公开了一种高强度、不变形、不龟裂、高光洁度、性能稳定、高质量的全无机人造理石的制造方法，其主要特征在于：以水泥为原料，加入少量无机助剂组成本体，以预先制好的有特定成分的成花剂加入本体中振动成花，水中养护结晶成制品。中国专利技术专利CN1088146A公开了一种高铝水泥仿真花岗岩、大理石及其生产工艺，其主要特征在于：采用扩散剂、硫酸铝铵、浓硫酸、硫酸镁、松香、硫酸亚铁、草酸、硼酸及三乙醇胺和水，配制成面料水和底料水，再用面料水和底料水去掺拌水泥和石英粉，分别制成面层和底层，在面层和底层之间有一用水泥、石英粉及面料水搅拌后铺摊在面层上部的基层，其养护是采用湿锯末进行的。众所周知，环氧树脂具有许多优良的性能：(1)良好的粘接性能：粘接强度高，粘接面广，它与许多金属(如铁、钢、铜、铝、金属合金等)或非金属材料(如玻璃、陶瓷、木材、塑料等)的粘接强度非常高，有的甚至超过被粘材料本身的强度，因此可用于许多受力结构件中，是结构型粘合剂的主要成分之一；(2)良好的加工性能：环氧树脂配方的灵活性、加工工艺和制品性能的多样性是高分子材料中最为突出的；(3)良好的稳定性能：环氧树脂的固化主要是依靠环氧基的开环加成聚合，因此固化过程中不产生低分子物，其固化收缩率是热固性树脂中最低的品种之一，一般为1％-2％，如果选择适当的填料可使收缩率降至0.2％左右；固化后的环氧树脂主链是醚键、苯环、三维交联结构，因此具有优异的耐酸碱性。因此，环氧树脂在国民经济的各个领域中被广泛应用：无论是高新
还是通用
，无论是国防军工还是民用工业，乃至人们的日常生活中均能看到它的踪迹。有关耐高温环氧体系已经有所报道：中国专利CN101148656A公开一种耐高温无溶剂环氧胶粘剂的制备方法，其主要特征在于：TGDDM环氧树脂、增韧剂、氢化双酚A、固化剂、促进剂混合均匀，制得了耐高温无溶剂环氧胶粘剂。但其耐高温性能仍然有较大的局本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种水晶废渣/DAHTM型环氧基体树脂复合材料的制备方法，包括：将水晶废渣烘干、粉末化，进行偶联剂表面处理；然后将水晶废渣粉末与DAHTM型环氧基体树脂、短纤维混合均匀，得到DAHTM型环氧树脂基复合材料体系，填充入模具，加热加压固化成型，即得水晶废渣/DAHTM型环氧基体树脂复合材料；其中，水晶废渣粉末、DAHTM型环氧基体树脂与短纤维的质量比为30‑60:32‑45:5‑25。

【技术特征摘要】
1.一种水晶废渣/DAHTM型环氧基体树脂复合材料的制备方法，包括：将水晶废渣烘干、粉末化，进行偶联剂表面处理；然后将水晶废渣粉末与DAHTM型环氧基体树脂、短纤维混合均匀，得到DAHTM型环氧树脂基复合材料体系，填充入模具，加热加压固化成型，即得水晶废渣/DAHTM型环氧基体树脂复合材料；其中，水晶废渣粉末、DAHTM型环氧基体树脂与短纤维的质量比为30-60:32-45:5-25。2.根据权利要求1所述的一种水晶废渣/DAHTM型环氧基体树脂复合材料的制备方法，其特征在于：所述水晶废渣烘干工艺为：120℃保留10小时-12小时，使水晶废渣含水量不大于0.1％。3.根据权利要求1所述的一种水晶废渣/DAHTM型环氧基体树脂复合材料的制备方法，其特征在于：所述偶联剂表面处理工艺为：将质量比为1:32-99的偶联剂和水搅拌混合均匀后，加入烘干的水晶废渣粉末，室温下搅拌0.5小时-1小时，过滤，取固体物，于100℃-120℃干燥1小时-3小时，得到经过偶联剂表面处理的水晶废渣粉末；其中，水晶废渣粉末与偶联剂水溶液的质量比为1:10-20。4.根据权利要求1或3所述的一种水晶废渣/DAHTM型环氧基体树脂复合材料的制备方法，其特征在于：所述偶联剂选自3-氨丙基三甲氧基硅烷、3-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷、γ-氨丙基甲基二乙氧基硅烷、N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷、γ-巯丙基三甲氧基硅烷、γ-巯丙基三乙氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基甲基二甲氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷中的一种或几种。5.根据权利要求1所述的一种水晶废渣/DAHTM型环氧基体树脂复合材料的制备方法，其特征在于：所述DAHTM型环氧基体树脂是由质量比为100:1-5...

【专利技术属性】
技术研发人员：虞鑫海，周志伟，
申请(专利权)人：东华大学，上海睿兔电子材料有限公司，虞鑫海，
类型：发明
国别省市：上海,31