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产品描述

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备注:1 A-C表示不同的施力方式
A:压缩(0-0.4m/s)
B:冲击(100-200m/s)
C:打击(0.7-8m/s)
2字母O代表此方式可行
3、SMC/BMC复合材料的再生利用
(1)热裂解产物的再生利用
SMC汽车研究协会指出:SMC经裂解后,再回收固体副产物,用作填料要比物理回收的成本还要低。并且热裂解法的的优点是适用于处理被污染的废弃物,例如处理经油漆、粘接或混杂材料的热固性复合材料部件,而且金属异物在热裂解后从固体副产物中除去。因此,热裂解法是开发应用前景的回收技术。
(a)裂解温度对SMC/BMC的热裂解过程的影响
在300、400、500、600和700℃下进行的热裂解所得产物由表给出。从中可以看出,在300℃式的热裂解是不完全的,因为这时的固体产物(82.6wt%)比理论值(72.6wt%)(由原材料成分分析得出)要高很多。相反的,400-700℃下的固体产物均几乎与理论值相当,所以,可以推断出全部的**物质在**400℃时都分解了。
表:热裂解SMC产物(wt%)
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固体产物
液体产物
气体产物
温 度(℃)
300 400 500 600 700
82.6±1.73 75.2±0.39 74.9±0.40 73.9±0.72 72.6±0.36
9.7±1.62 14.5±0.77 14.2±0.63 14.9±0.75 13.7±0.25
6.1±0.12 10.5±0.92 11.0±0.59 11.5±1.46 12.8±0.33
关于液体热裂解产物,从表可看出其产量从400-700℃范围内与温度无关,均约为14%,但在300℃却只得到相对少的液体产物(9.7wt%),这明显是由于在此温度下不完全热裂解造成的。由表3.28看出,从400-700℃,气体产物含量为10-12%,但在300℃热裂解产物中,由于不完全裂解,气体产物较少(6.1%)。
(b)SMC/BMC制品的热裂解产物资源化分析
a)热裂解液体产物的性质及应用
SMC热裂解液体产物是一种**混合物,通常被称为油,并混有一些水相产物。在分析这种液体之前,先进行离心分离,以便将其中约4-6%的水分离出来,结果显示,产物中的水基本来自于原SMC料中的潮气。
经离心分离过的热裂解油经过了仔细的分析研究。在300、400、500、600和700℃的5个试验温度下所得SMC热裂解油的基本成分的H/C摩尔比和GCV值见表。由表可以看到,H/C比值相当低(1.1-1.3),这反映了液体的芳香特性,而较高的氧含量(10-16%)则来自于聚合物中的氧化结构。这些值在400-700℃之间亦基本不受温度影响,但在300℃时,H/C比值和氧含量均比在其他温度时高。
表:SMC热裂解油的元素组成、H/C摩尔比和GCV值
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类型
方法
适用范围
回收产物
用途
化学回收
热裂解
包括被污染的FRP废弃物
热解气、热解油
固体副产物
用做燃料、填料
物理回收
粉碎
未被污染的FRP废弃物
粉料
填料
能量回收
焚烧
树脂含量较高的玻璃钢废弃物或塑料
热量
发电,能源
(1)热解法:热分解回收热固性复合材料废料中的**物质
热解法是一种在无氧的情况下,利用高温使热固性复合材料废弃物分解成燃气、燃油和固体三种回收物的方法。其中每一种回收物都可以进一步回收利用。该种方法回收利用的效果较好,同时对设备的要求较高,难度大,投资建厂成本高,回收费用较高。
(2)粉碎法:将玻璃钢废弃物粉碎成微粒作热固性复合材料填料
将玻璃钢废弃物粉碎成粒度不同的粉末,选用适宜粒度范围的回收料作为填料使用。这种方法,生产成本较低,处理方法简单,但在制造微粉时,粉碎成本相对较高,作为微粉添加到SMC/BMC或其他玻璃钢产品中,往往随着添加量的增加,降低新制品的强度。另外,该方法还存在一些**的缺点,如原料受到限制(只能处理废弃物中未被污染的废弃物);玻璃纤维在粉碎的过程中容易卷曲结球,无法进行再加工处理利用,成为另一种不可降解的废弃物,因此,回收利用率较低。
(3)焚烧法
传统的焚烧法指的是区别于简单焚烧的能量回收技术,即将含有**物或者完全为**物的废弃物在的焚烧炉里进行焚烧处理,同时将燃烧的热量转化为其它能量。但是焚烧炉的造价较高,使得焚烧处理费用高达2000元/吨。并且由于热固性玻璃钢中**物的含量较低,燃烧放热较少,焚烧后的灰分不能再利用,只能填埋,因此,该种方法一直没有被广泛应用。
近年来,日本新开发了玻璃钢焚烧联助水泥生产工艺技术,将玻璃钢废弃物用作水泥生产的燃、原料。该方法是把玻璃钢废弃物先粉碎为粒径10mm大小的粉末,吹入水泥窑炉内,作为燃料燃烧,渣作为水泥原料使用。其显著特点是:能把玻璃钢废弃物全部处理完毕,达到回收。玻璃钢废弃物一部分转化成能源,可以减小部分燃料用量;另外,因窑内温度高,产生的有害气体较少,没有有害气体污染空气的问题。
2、SMC/BMC复合材料破碎技术研究
无论采用何种回收方法,步都是将FRP产品加工成需要的尺寸,即粉碎。根据再利用方法不同,所提出的要求也不同,所以单一粉碎设备不能满足要求,需联合配套、分级处理。主要配套设备有废弃物清洗线、切割机、输送机、破碎机、微粉机、除静电装置、收尘装置等。本部分主要对适用于SMC复合材料的前处理进行研究。
广义的破碎是指从外部施加压缩、打击、剪切、摩擦等力,使物体破碎、尺寸变小等操作的总称。从所得产品即粉碎后的粒度看,大致可以分为把大尺寸物体破碎到某种程度的粗碎,和破碎到所谓粉体状态的狭义的粉碎两类。但是,即使粉碎原理完全相同,由于设备大小不同,粉碎产物的粒度也不同。因此,明确区分各种概念非常困难。按照粉碎程度的不同可以把粉碎划分为粗碎、中碎、细碎,细碎可以进一步划分为微粉碎、**微粉碎、特**微粉碎。
用破碎机进行的破碎操作是用单独使用或组合使用压缩、冲击、剪断三种方法对被破碎物实施破碎操作。根据其作用力和构造的不同,破碎机种类繁多,有从岩石或塑料的破碎到塑料板或布的破碎等等种类,选择适应破碎废弃物的种类和量的机种非常重要。另外选定时,用机械厂家的实物机或试验机做试验试着进行破碎,根据实际使用情况,听取意见,充分调查其性能、安全性、消耗品的更换频率、破碎成本等非常重要。
(1)常温破碎
剪切破碎是靠固定刀和活动刀之间的啮合作用来剪切废物。刀间的啮合可以将废弃物切开或者割裂。冲击破碎是靠安装在中心轴上高速旋转的旋转刀的强有力的冲击作用破碎物体。经受一次冲击不能破碎的物体撞到固定刀上进一步破碎,撞击弹回的废弃物被挤压在旋转刀和固定刀之间靠剪切左右破碎。
(2)低温破碎
干式常温破碎具有噪音大、振动强、粉尘多、消耗动力大等缺点。为了解决这些问题,开发了冷冻低温破碎技术。利用材料在低温下能发生脆化、破碎容易等特点,对FRP废弃物进行低温破碎。与常温破碎相比,低温破碎具有如下特点:①不同材料的脆化温度不同,因此在操作温度相同的情况下,不同材料有不同的破碎程度。但是同一种材料破碎后的粒度非常均匀。②破碎后的形状适合进行下一步工作。
低温冷却的介质是液氮。液氮制冷温度低、无毒、无反应、无爆炸、资源丰富、但是液氮制冷需要消耗大量能量。能否有效益是低温破碎技术实用化的关键。目前,由于液氮费用昂贵,低温破碎的对象于常温破碎困能的材料。
(3)破碎设备
适用于FRP废弃物的破碎机,按其作用力度的大小分,有压缩型破碎机、冲击型破碎机、切断型破碎机、压缩切断型破碎机、冲击切断型破碎机等等。常见的各种破碎机如表所示:
粉碎机
干式粉碎
湿式
粉碎
施力
方式
-/gbbcjdf/-
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