尾矿砂制石塑地板基材配方研究

(整期优先)网络出版时间:2019-08-18
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尾矿砂制石塑地板基材配方研究

寇玄

关键词:尾矿砂;石塑地板;配方研究

目前在建材行业中也有许多石塑地板,其中所填充材料多为钙粉,方解石,水玻璃钙粉等混合材料,填充剂的细度往往很高,多在800目~1500目,这样会大大提高石塑地板的加工成本。而且这种地板基材配方中可以消耗大量尾矿砂,这种尾矿砂的粒径范围不能太高,控制这样不仅降低了基材的加工成本,同时也提高了尾矿砂的利用率。充分实现了经济增收与环境改善的“双赢”的局面。

一、相关试验

(一)石塑塑地板关键技术试验报告:

石塑地板是多组分物料,需经过混料,塑化和挤出三大工序。生产出性能合格的产品,必须从这三方面进行试验。

Ⅰ、配方设计试验

试验目的:结合尾矿砂的材料特性及石塑地板的相关性能要求,设计出合理的产品配方。

试验材料:聚氯乙烯树脂为SG-5型(PVC);尾矿砂为金矿尾矿砂或铜矿尾矿砂(复合无机填料);稳定剂为钙锌复合热稳定剂或稀土复合稳定剂;加工助剂为氯化聚乙烯或丙烯酸酯类共聚物(CPE);外润滑剂为石蜡或PE蜡;内润滑剂为硬质酸;增塑剂为环氧大豆油或邻苯二甲酸二辛酯(DOP);钛白粉(TiO2);发泡剂;发泡调节剂。

试验设备:烘干机;筛分机;试验室用高速搅拌机;流变仪。

(1)尾矿砂预处理

尾矿砂是经过选矿流程后得到的主要固体废弃物,需进行预处理才可投入使用。首先对我们对尾矿砂进行了选取、搬运、干燥、筛分等处理,选出粒径在200目~800目的细砂,最终得到满足生产使用要求的复合无机填料。

(2)确定配方用量范围

结合尾矿砂的材料特性及石塑地板的相关性能要求,初步确定配方中各种原材料及加工助剂的用量范围(表1):

试验结果:配方1#、2#无法成型,3#、4#、5#、6#、7#配方均可以塑化成型。其中3#配方初试转子转速50转,与4#、5#、6#、7#配方90转条件不符,故单独列图,转子转速的增加可以缩短塑化时间。4#、5#、6#、7#配方流变曲线比较可以得知,7#配方最好,6#次之,但考虑配方的目的在于消耗尾矿砂,故将6#配方确定为初试后的基础配方。

配方4#,5#,6#,7#对比试验报告

试验结果:经塑化挤出后的产品韧性明显提高,但产品平整度,垂直度不佳。

分析原因:模具设计存在问题。

解决方案:与模具厂家沟通,建议增加定型模的长度,由之前的两块增加到三块,使物料在塑化挤出后能更好地成型。

3、产品理化性能检测

将中试的样品送陕西质检局进行理化性能检测,各项指标均能满足并高于行业标准。