[发明专利]使用镀银工业废玻璃制备导电涂料的方法

说明书

技术领域

本发明涉及化学、环境保护和材料科学领域，特别是涉及一种基于镀银工业废玻璃的清洁回收后制备导电涂料的方法。

技术背景

在玻璃制镜、暖水瓶生产、建筑玻璃及圣诞文化用品等制造工业领域中，通常会采用化学镀的方法在玻璃表面镀上一层金属银，即所谓镀银玻璃。在生产和使用镀银玻璃的过程中会产生大量含银工业废玻璃。每年相关工业产生的含银工业废玻璃大约2-3万吨。这些工业固体废弃物一方面因含贵重金属银而备受关注，另一方面重金属银流失造成了严重的重金属环境污染，即一次环境污染。

而一般在废旧物质回收行业采用化学方法回收银：用硝酸将附着在玻璃上的单质银变成硝酸银溶解在酸液中，然后加入工业盐氯化钠将硝酸银转变为氯化银。在此工艺过程中，由于使用大量高浓度硝酸等强酸溶液，甚至使用具有强腐蚀作用的“王水”，因此，造成了更严重的二次环境污染而且腐蚀设备。

上述工艺得到的氯化银盐需要在1000-1100℃高温条件下分解提纯，得到99.9％以上纯度银，提纯工艺能量消耗极大。

化学方法回收银产生的“三废”排放会严重影响生态环境，诱发地质灾害，引发地下水位、水质的变化，甚至造成重金属等有害成分的积累，最终威胁人类生存环境。化学方法回收银造成更严重环境污染、能量消耗极高、腐蚀设备，工业利润低。

发明内容

本发明以资源的高效利用和循环利用为指导思想，按照“减量化、再利用、资源化”的资源利用方式，以低消耗、低排放、高效率为基本工业特征，首次提出了将镀银工业废玻璃绿色化清洁回收及资源化和高效综合再利用的新思路：以廉价含银工业废玻璃为基本原材料，利用银的优异导电性质，制备功能性、高附加值新材料和工业产品。

本发明按照下述技术方案解决相关技术问题：

本发明以镀银工业废玻璃份料为导电性物质，以聚合物基体为介电材料和黏结剂，以金属和无机非金属化合物粉体、短切纤维和其它精细化学品为辅助原材料，采用涂料加工工艺方法制备导电性涂料。本发明分为两大步骤：镀银工业废玻璃回收和表面处理；导电涂料制备。

一、镀银工业废玻璃回收和处理

以工厂废弃的镀银工业玻璃为主要原材料，经过分类回收、清洗和超细机械粉碎机破碎，镀银玻璃粉料采用表面活性剂浸润处理，同时采用偶联剂偶合处理，然后烘干。

二、导电涂料制备

以聚合物基体为介电材料和主要成膜物质，将主要成膜物质加入到高速分散机中，加入溶剂，开动高速分散机将其均匀混合；加入分散助剂，混合均匀；将经细度处理后的上述镀银玻璃粉料加入，开动高速分散机充分混合均匀；继续加入细度在50-600目经过处理后的金属和非金属填料，高速分散混合均匀，加入消泡剂、触变剂和增稠剂等助剂分散混合均匀，过滤出料，得导电涂料。

在本发明导电涂料制备步骤中，在同样的工序及同样的技术构思条件下，由于使用的成膜物质及所加入的辅料不尽相同，因而有几种不同的技术方案，它们具备单一性条件。(几种方案中，前期的镀银工业废玻璃回收和表面处理工艺完全相同)。

方案1：

将环氧-丙烯酸树脂主要成膜物质加入到高速分散机中，补加适当溶剂，开动高速分散机将其均匀混合；加入聚丙烯酸钠盐分散助剂，混合均匀；将所述镀银玻璃导电粉料加入到高速分散机中，开动高速分散机充分混合均匀；继续加入金属铜粉和碳酸钙非金属填料，高速分散混合均匀，加入消泡剂、聚氨酯类触变剂和丙烯酸聚氨酯增稠剂分散混合均匀过滤出料。

方案2：

将丙烯酸树脂主要成膜物质加入到高速分散机中，加入聚丙烯酸钠盐分散助剂，开动高速分散机将其均匀混合；将所述镀银玻璃导电粉料加入到高速分散机中，开动高速分散机充分混合均匀；继续加入金属铜粉和碳酸钙非金属填料，高速分散混合均匀，加入有机硅氧烷消泡剂，聚氨酯类触变剂和丙烯酸酯聚氨酯类增稠剂，过滤出料。

方案3：

在水性丙烯酸乳液加入分散助剂水溶液，开动高速分散机将其均匀混合；将所述镀银玻璃粉料加入到高速分散机中，开动高速分散机充分混合均匀；继续加入金属和非金属填料，高速分散混合均匀，加入消泡剂、触变剂和增稠剂等助剂，将丙烯酸树脂乳液主要成膜物质加入到高速分散机中，低速分散混合均匀，过滤出料。