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酚醛模塑料(PhenolMoldingCompoundPMC)、片/團(tuán)狀模塑料(SheetMouldCompoundSMC)和玻璃鋼(Fiberglass-ReinforcedPlasticsFRP)。郭杰等利用非金屬材料制備酚醛模塑料[20]：先將非金屬材料制備成粉料，代替部分木粉用于生產(chǎn)酚醛模塑(見圖5)，主要是通過固化預(yù)混合、冷卻、造粒等組合工藝制備酚醛模塑料。向東[21]等利用非金屬材料粉料制作玻璃鋼制品，其制品經(jīng)國家玻璃鋼質(zhì)量檢測中心檢測，非金屬材料中的短玻璃纖維可以使玻璃鋼的機(jī)械物理綜合性能提高，其中抗彎曲強(qiáng)度提高了35%。
2.2.2制備建筑材料
以非金屬材料作為填料制備建筑材料也是其再生利用的方法之一。例如可用于生產(chǎn)路基材料、建筑磚、水泥砂漿填料等[22-24]。
(1)水泥砂漿。Bong-ChanBan等[25]以非金屬材料做水泥砂漿添加劑，并將其水泥制品與標(biāo)準(zhǔn)水泥制品的物理和化學(xué)性能進(jìn)行了對比。研究表明，當(dāng)非金屬材料粉料粒徑大于0.08mm，水浸出膨脹率超過2.0%，其改性制得的水泥制品性能優(yōu)于標(biāo)準(zhǔn)水泥制品;由非金屬材料替代沙子制備的水泥砂漿與標(biāo)準(zhǔn)水泥砂漿相比，其抗壓強(qiáng)度增強(qiáng)10%，但隨著添加比例(wt%)增加，水泥砂漿的抗壓強(qiáng)度下降。
(2)瀝青改性添加劑。余佳平等[26]采用非金屬材料作為瀝青添加劑，并研究了溫度對改性瀝青針入度和軟化點(diǎn)的影響。結(jié)果表明，非金屬材料改性瀝青的最佳溫度為180℃，此時(shí)的針入度、軟化點(diǎn)綜合情況最佳;改性瀝青體系的最佳剪切時(shí)間為1h，此時(shí)的針入度、軟化點(diǎn)綜合情況最佳。
3結(jié)果與展望
通過填埋等方法處置非金屬材料廢物，盡管操作簡單，但費(fèi)用高、資源浪費(fèi)嚴(yán)重、也潛在環(huán)境污染，因而應(yīng)逐步減少這類處置方法。采用熱處理方法回收處理非金屬材料廢物，設(shè)備投資成本和運(yùn)行費(fèi)用高，操作不當(dāng)極易產(chǎn)生二噁英等有機(jī)廢氣污染，難以在工業(yè)過程中加以應(yīng)用。非金屬材料制成復(fù)合材料是目前研究的一種熱點(diǎn)技術(shù)，但目前提出的各種技術(shù)方法普遍存在制品性能難以保證、潛在環(huán)境安全問題和成本高的問題，限制了非金屬材料制備復(fù)合材料利用途徑的發(fā)展以及其在工業(yè)上的應(yīng)用。以非金屬材料作為熱塑性基材制備復(fù)合板材，可選擇如下技術(shù)路線：細(xì)碎→高混→擠出造粒→成型→產(chǎn)品性能測試→產(chǎn)品環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)分析和管理措施(圖6)。此工藝適合機(jī)械物理法處理廢電路板、回收金屬成分后對非金屬材料的資源化利用，在非金屬材料制成復(fù)合材料利用過程中，必須從產(chǎn)品質(zhì)量性能、工藝投資成本和產(chǎn)品使用環(huán)境安全性等方面加以綜合考察。
(1)保證混合效果。非金屬材料作為填料，主要起到增強(qiáng)復(fù)合材料性能的作用，其既有粒度要求，還需要被均勻分散到基體材料中。一般典型擠出成型工藝是先采用高速混合機(jī)混合，這一步主要作用是添加改良劑，同時(shí)把不同物料混合均勻;隨之通過擠出機(jī)制備粒料，即在螺桿的推動下，不同粒徑的物料充分混合，同時(shí)受熱發(fā)生物理化學(xué)交聯(lián)，并在一定的壓力下通過模具形成粒料，最后由注塑機(jī)成型為標(biāo)準(zhǔn)制品。
(2)受熱均勻。如果采用熱壓成型，存在以下問題：加熱模具的加熱方式從模具四周或中心開始，這樣就導(dǎo)致離加熱位置近的原料溫度過高，而距離遠(yuǎn)的溫度較低，致使物料受熱不均勻，影響制品性能。因而在工藝設(shè)計(jì)過程，通過擠出造粒結(jié)合注塑成型的傳統(tǒng)組合工藝可保障混料再生過程中的受熱均勻性。
(3)壓力分布均勻。成型模具一般采用液壓裝置施加壓力，這與傳統(tǒng)的擠出成型技術(shù)方法相比，不能保證物料受到的壓力基本一致，難以保證制品的密實(shí)性。
(4)產(chǎn)品性能。可選擇建筑擋板、工業(yè)托盤、砧板為產(chǎn)品目標(biāo)。對于開發(fā)的復(fù)合材料，從力學(xué)性能、界面微觀結(jié)構(gòu)等多方面綜合分析，使產(chǎn)品綜合性能達(dá)到或接近同類產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)。
(5)環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)。首先分析復(fù)合材料的浸出毒性，分析其中重金屬的含量水平以及存在形態(tài)，同時(shí)模擬產(chǎn)品使用環(huán)境和暴露途徑，結(jié)合環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)分析方法學(xué)，提出產(chǎn)品環(huán)境安全性控制對策。
[參考文獻(xiàn)]
