粉煤灰制备高分子复合材料研究现状
2021-03-31柴淑媛曲金星魏雅娟华电电力科学研究院有限公司浙江杭州310030
建材技术与应用 2021年1期
□□ 俞 能,柴淑媛,曲金星,魏雅娟 (华电电力科学研究院有限公司,浙江 杭州 310030)
引言
近年来,随着电力等行业的发展,燃煤电厂排出的主要固体废弃物——粉煤灰产量剧增。2018年,我国粉煤灰排放量为5.3亿t,综合利用量为4.0亿t,综合利用率为74.9%。粉煤灰的堆存不仅污染环境,也造成极大的资源浪费。由于粉煤灰的成分接近于传统填料的化学组成,且活性高,表面改性容易,因此经表面处理后与高分子材料具有较好的界面结合,能起到改善高分子材料性能、降低成本的作用。因此,利用粉煤灰来填充高分子材料具有很大的优势,而且将粉煤灰用于制备复合材料符合国家“废弃物资源化”的政策,也为粉煤灰的利用开辟了新的领域。
1 粉煤灰/聚乙烯(PE)复合材料
PE具有加工成型容易,价格低廉,且电绝缘性能优良,化学稳定性好,耐酸碱侵蚀的特性,使其多应用于制造管材及电线电缆等。在PE中填充粉煤灰,对PE进行改性,可以改善其耐燃性差、拉伸强度不高、低刚性等缺点,使其应用更加广泛。
Porbka A等[1]研究了粉煤灰对粉煤灰/低密度聚乙烯复合材料的加工性能及机械性能的影响。研究表明:粉煤灰在基体中的具有良好分散性,粉煤灰含量增加会增加混合物的粘度,当粉煤灰粒径为15~30 μm时,可以正常加工,但当30~60 μm的粉煤灰添加量达到50%时,在进样的过程中会阻塞机器,加工困难。粉煤灰的添加大大提高了复合材料的杨氏模量、热阻等性能,且当粉煤灰填料量<20%时,复合材料具有良好的机械性能。
杨明成等[2]采用辐射交联技术制备出废旧PE/木粉/粉煤灰新型塑木复合材料,并研究其综合性能。……
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