廢舊汽車保險(xiǎn)杠的回收及制備模壓排水管道專用料的研究.pdf

1、世界汽車工業(yè)化進(jìn)程正朝著輕量、節(jié)能、舒適的方向發(fā)展，保險(xiǎn)杠作為現(xiàn)代汽車上最重要的塑料零部件，其主要原材料為改性的聚丙烯，聚丙烯有非常好的力學(xué)性能，同時(shí)兼具耐熱性、耐候性和化學(xué)穩(wěn)定性，是一種綜合性能優(yōu)良的通用塑料，聚丙烯管材目前作為國(guó)內(nèi)第二大塑料管材，廣泛應(yīng)用于市政、建筑、農(nóng)業(yè)等給排水領(lǐng)域，有很好的市場(chǎng)前景。每年全世界會(huì)產(chǎn)生大量的廢舊汽車保險(xiǎn)杠材料，不僅浪費(fèi)資源而且破壞環(huán)境，因此我們要合理的回收，通過(guò)改性研究將其制備成聚丙烯模壓排水管材，

2、改善目前國(guó)內(nèi)聚丙烯排水管材專用料依靠進(jìn)口的現(xiàn)狀。
　　本文首先探討了簡(jiǎn)單熔融再生利用的方法回收廢舊汽車保險(xiǎn)杠的工藝過(guò)程，測(cè)試了廢舊汽車保險(xiǎn)杠材料的各項(xiàng)力學(xué)性能和熔融指數(shù)。通過(guò)分選→涂膜脫除→粉碎→干燥→擠出→造粒→注塑成型這一系列工藝流程完成了廢舊汽車保險(xiǎn)杠的回收和再生；測(cè)試了廢舊汽車保險(xiǎn)杠材料的相關(guān)力學(xué)性能，結(jié)果可知其拉伸強(qiáng)度為18.71MPa,懸臂梁缺口沖擊強(qiáng)度為3.1 KJ·m-2,彎曲強(qiáng)度和模量分別為30.63MPa和92

3、0.84MPa；經(jīng)過(guò)熔融指數(shù)儀測(cè)得回收的汽車保險(xiǎn)杠材料的熔體質(zhì)量流動(dòng)速率為4.71g·（10min）-1；將注塑成型好的廢舊聚丙烯保險(xiǎn)杠立方型樣條置于液氮環(huán)境中15min后迅速取出折斷，對(duì)其斷面進(jìn)行噴金處理，然后用掃描電鏡觀察斷面形貌，從 SEM圖像表征可知，回收的聚丙烯保險(xiǎn)杠樹脂粘結(jié)性差，顆粒有團(tuán)聚現(xiàn)象，其斷裂屬于脆性斷裂。
　　文章接著研究了無(wú)機(jī)填料碳酸鈣和熱塑性彈性體乙烯-辛烯共聚物對(duì)廢舊聚丙烯保險(xiǎn)杠材料的增強(qiáng)增韌改性。分析

4、了偶聯(lián)劑和增容劑對(duì)無(wú)機(jī)粒子碳酸鈣（CaCO3）填充改性廢舊聚丙烯保險(xiǎn)杠的性能影響，熱塑性彈性體乙烯-辛烯共聚物（POE）增韌改性r-PP/CaCO3二元復(fù)合材料的性能影響，經(jīng)過(guò)鋁酸酯的表面處理以及加入增容劑馬來(lái)酸酐接枝聚丙烯可以有效改善CaCO3粒子在廢舊聚丙烯樹脂中的分散狀態(tài)， CaCO3和 POE在合適的用量范圍內(nèi)對(duì)廢舊聚丙烯保險(xiǎn)杠材料都有增韌效果，二者表現(xiàn)出協(xié)同作用，超過(guò)飽和值時(shí)，材料的力學(xué)性能開(kāi)始出現(xiàn)下降的趨勢(shì)，因此，無(wú)機(jī)填料C

5、aCO3適宜的用量為15phr，彈性體POE的適宜用量為15phr，由于CaCO3和POE都具有很高的表面能，加入到r-PP材料中會(huì)導(dǎo)致復(fù)合材料的流動(dòng)性能降低。
　　最后利用正交實(shí)驗(yàn)的方法，我們將回收的廢舊聚丙烯保險(xiǎn)杠經(jīng)過(guò)再生改性利用，制備出了聚丙烯模壓排水管道專用料，配方方案為W(r-pp/CaCO3/POE/鋁酸酯/PP-g-MAH/油酸酰胺/抗氧劑1010)=100:15:15:1:10:0.3:0.5，符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的聚