废硬质聚氨酯物理法再资源化研究

摘要

随着科技进步及工业发展的迫切需求，新型保温隔热建筑材料层出不穷，聚氨酯泡沫塑料因其良好的隔热保温性和独特的轻质、较低吸水率等特点，广泛应用于建筑节能生产领域。废硬聚氨酯作为芯层制作的建筑用保温板材，这项新工艺的开发及其制成品性能测试为废聚氨酯材料的回收利用开辟了新的途径。硬聚氨酯泡沫塑料性能优良在各大领域尤其是建筑用保温板材方面的广泛市场应用，大量的硬质聚氨酯泡沫塑料废弃物的产生对生态环境敲响了警钟，也对整合资源提高利用率做出了意义。因此，对硬质聚氨酯泡沫塑料的废弃物回收再利用不仅很有效地在某种程度上支持了我国现行的可持续发展，一些方面减少了环境污染，而且整合了资源，真正做到变废为宝。总之，对于废弃硬质聚氨酯泡沫的再利用，从经济型角度和环保的角度看，意义重大。
　　目前，我国的有关回收部门均未实施具体的废硬质聚氨酯泡沫塑料的回收业务，产生的废弃物主要的采取了丢弃和焚烧的方法进行处理。但是，聚氨酯泡沫塑料自身具有不可降解性，且焚烧时会伴随十分刺鼻的有毒气体和浓烟，所以将废旧硬质聚氨酯泡沫丢弃和焚烧均会造成对环境的严重污染和资源浪费。
　　废硬质聚氨酯泡沫塑料再资源化方法主要有物理回收法、化学回收法和热能回收法三种。热能回收的(即焚烧)方法，会造成相对比较严重的二次污染，基本上不再使用：化学回收方法，是指聚氨酯在化学降解剂作用下，降解成了相对分子质量低的组分。化学回收的方法处理的废硬质聚氨酯泡沫塑料存在的主要问题是整体设备投资成本较大，制成的产品成份难以控制，且处理量有限，相应成本较高，经济效益低下，目前为止尚未有国内相关企业实际应用的有关报道。针对其开发出一种经济可行的回收方法已经成为了硬聚氨酯泡沫塑料再资源领域技术研究的主攻方向。目前，物理方法是再生废硬质聚氨酯泡沫的首选。利用粘合法加压制成型的方法取得的保温板材，可以一次成型，获得的制成品具有环保性、节能性、性能优良等特点，市场中可直接投用于建筑墙体、屋面、楼板的保温夹芯层。
　　本文采用了理论分析、试验研究和实验数据分析对制成的废旧硬质聚氨酯再资源化隔热夹芯板材样品进行了详细的性能测试和分析，其主要的研究内容如下：
　　废硬聚氨酯泡沫再生隔热夹芯板的低耗能制备方法，包括泡沫板材的粉碎、颗粒和胶的均匀混合、固化成型三个工艺过程。它的制备工艺以及制成品具有常温下即可固化、能耗低、工艺简单的优点。该制作方法的两个重要影响因素：粘合剂的选择；颗粒尺寸的控制。
　　废旧硬质聚氨酯泡沫再生隔热夹芯板性能的研究，主要包括拉伸、透湿、导热系数及粘合强度。其中拉伸强度通过拉伸强度测试仪可以直接得到拉伸强度所对应的峰拉力，将峰拉伸力值除以试样横截面面积即得试样的拉伸强度；透湿量通过测试仪首先进行预热，使得试仪内部和下杯腔内相对湿度分别接近于预定相对湿度，测试得到透湿量；导热系数通过傅里叶方程修正比热容方式得到；粘合强度通过撕裂强度仪直接得到粘合强度所对应的应力曲线，求其平均应力值即得粘合强度。

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1 绪论

1.1 聚氨酯泡沫

1.2 废硬质聚氨酯再资源化研究现状

1.3 本文研究的意义及内容

1.4 本章小结

2 废硬质聚氨酯物理法再资源化实验研究

2.1 再资源化方法探索

2.2 配方与工艺过程

2.3 本章小结

3 再生隔热板的性能测试与结果分析

3.1测试试验方法

3.2拉伸强度

3.3 透湿性

3.4隔热性能分析

3.5粘合强度

3.6 本章小结

4 结论

4.1 总结

4.2 展望

致谢

参考文献