[发明专利]一种利用GFRP废弃物制备环氧树脂基人造花岗岩的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种GFRP废弃物的再利用方法，具体涉及将GFRP废弃物用作环氧树脂基人造花岗岩的原料进行再利用的方法，以及所得的环氧树脂基人造花岗岩和该人造花岗岩的制备方法。

背景技术

环氧树脂基人造花岗岩是聚合物混凝土的一种，是指以环氧树脂、稀释剂、固化剂等作为胶黏剂，加入一定量性能良好的填料，以碎石、砂等为骨料，经过一定工艺成型的复合材料。材料固化成型后具有早期强度高、耐酸碱腐蚀等特性，弥补了普通水泥混凝土凝固时间长、力学强度低等缺点，应用之初主要集中在建筑物以及路面、桥面的修补中。目前，其产品在机床基础件的应用上表现出良好的物理机械性能，引起了科研工作者的重视。

玻璃纤维增强塑料 (英文Glass Fiber Reinforced Plastics，简称GFRP)，俗称玻璃钢，一般指用玻璃纤维增强不饱和聚脂树脂、环氧树脂或酚醛树脂，通过一定的成型工艺制成的高性能材料，其质轻高强，绝缘性好，机械强度高，耐腐蚀。但是，目前对其回收利用少。随着GFRP产量和用量的逐年提高，GFRP生产过程中产生的边角料以及每年报废的GFRP制品也逐年提高，这些GFRP废弃物的处理问题也逐渐引起社会和研究者的关注。GFRP废弃物处理困难，目前，国内外处理的方式主要有化学回收、物理回收或能量回收。而国内针对GFRP废弃物主要是通过堆弃、填埋和物理回收。物理回收方法是将GFRP废弃物粉碎，分选以后或直接作为填料添加到树脂基和水泥基复合材料中。该处理方法成本低、工艺简单，但是作为原材料添加新材料以后，通常会导致产品性能的降低和成本的提高。

GFRP废弃物的物理粉碎及其在复合材料中的再利用方法是国内外研究较多和普遍采用的方法。如：中国专利CN 1554493A公开了“一种玻璃钢废弃物的回收处理方法”，将玻璃钢废弃物制成颗粒，作为片状模塑料（SMC）的填充料，100份不饱和聚酯树脂，玻璃钢废弃物的用量为60-120份。该方法制备的复合材料力学性能未得到提高，且产品仍是低值、低端的树脂基复合材料，产品报废后仍然面临处理难题。中国专利CN 103834100 A公开了“用废PCB粉料制备的增强型脂塑复合板材及其制备方法”。废弃PCB(印刷电路板)中的非金属材料如环氧树脂具有优异的耐磨性能、力学性能、化学稳定性能、耐高低温性能等，将废弃的PCB或者PCB生产过程中的边角料进行粉碎、筛选后得到电路板非金属粉料。从废电缆皮中回收的聚丙烯，以及木纤维粉碎后得到的木粉，外加一定的助剂，经过铺装、热压后成型。产品中，电路板非金属粉料和聚丙烯粉料添加量之和大于60%。该方法制备的复合材料抗压强度低，阻燃性差，产品应用领域较窄，能耗高。

环氧树脂基人造花岗岩无论在厨具、卫浴等建筑装饰材料，还是在机床、设备基座的利用上都有重要的应用价值和意义。粉碎后的GFRP废弃物含有一定量的短切纤维、树脂基体粉末及添加的填料等，若能利用GFRP废弃物制备出应用广泛、附加值高、质量高的人造花岗岩产品将会为GFRP废弃物的再利用提供新的途径。目前还没有将GFRP废弃物在环氧树脂基人造花岗岩中回收利用的相关报道。

发明内容

本发明提供了一种GFRP废弃物的再利用方法，主要是将GFRP废弃物作为环氧树脂基人造花岗岩的填料进行回收利用，为GFRP废弃物的回收利用提供了新的途径。

本发明还提供了以GFRP废弃物为原料的环氧树脂基人造花岗岩，该人造花岗岩具有优异的机械性能和耐腐蚀性能。

本发明还提供了上述环氧树脂基人造花岗岩的制备方法，该方法制备简单、成型性好，生产效率高。

本发明所指的GFRP废弃物来源于生产GFRP过程中产生的边角料，以及报废的各种GFRP制品。本发明利用GFRP废弃物制备环氧树脂基人造花岗岩，为GFRP废弃物的回收利用提供了一种新的途径，在一定程度上解决了GFRP废弃物利用能耗高、难度大、范围窄、成本高的问题。此外，通过骨料级配的选择以及GFRP废弃物粒度的选择，提高了这种人造花岗岩的机械强度，最终得到了综合性能优异的聚合物基人造花岗岩。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种GFRP废弃物的再利用方法，其特征是：将GFRP废弃物粉碎，作为环氧树脂基人造花岗岩的原料。

上述再利用方法中，优选将GFRP废弃物作为环氧树脂基人造花岗岩的填料。优选GFRP废弃物代替部分填料。