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大宗工业固体废弃物高填充高附加值利用成果项目

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  (一)项目简介
            以大宗工业固体废料为原料制备质优价廉、清洁环保的建筑材料和工程材料,既可实现工业固体废料的大宗消纳和高值转化,也可丰富建材和工程材料品种,对推动循环经济发展,促进节能减排,具有重要意义。
          高分子复合材料(polymer composites),是指高分子与另外不同组成、不同形状、不同性质的物质复合而成的多相材料,通过物理或化学的方法,在宏观上组成具有新性能的材料。各种材料在性能上互相取长补短,产生协同效应,使复合材料的综合性能优于原组成材料而满足各种不同的要求。采用本技术制备的高填充粉煤灰/聚氯乙烯复合材料中粉煤灰含量可大于75 Wt %。
 
(二)技术特点:
    1)  采用工业固废(废石膏、粉煤灰、矿渣、煤矸石等)为原料。
    2)  通过预处理实现工业废石膏中氟、磷以及铅、汞等有害物质无害化(对于产品有较高白度要求的,还需要通过清华大学开发的固-固分离技术去除杂质,处理后的原料白度可从50-60提高到90以上)。
    3)  成型过程加入清华研制的合成专用助剂,一方面提高有机助剂和硫酸钙表面结合强度,提高合成材料耐水性和表面耐磨性能,另一方面对合成材料进行可控膨化,降低材料密度。
    4)  针对不同产品对性能要求,开发针对性配方,生产出高填充地板、高强度建筑模板、轻质仿木板材等多种产品,实现产品系列化。
采用本技术所生产产品性能远超过类似产品性能指标。
      表1      固废合成产品与类似产品性能对比
      项目  实木  天然石材  木塑合成  陶瓷  清华固废合成
      比重/g/cm3  0.6-0.9  2.2-2.6  0.6-0.9  1.9-2.2  0.6-1.8
      抗压强度/MPa  16  21  20  22  24-48
      抗剪切强度/MPa  18  12  18  14  21-49
      防火等级  可燃类  不燃类A  阻燃类B  不燃类A  阻燃类B
      导热系数/W/m.K  0.1-0.2  1-2  0.1-0.2  1.5  0.07-0.15