玻璃钢废弃物处理办法

玻璃钢废弃物处理方法

废弃玻璃钢产品，传统的处理方法是掩埋与燃烧。掩埋有占用大量土地及污染地下水的缺点，燃烧有产生有害气体污染环境的缺点。特别是近年来研究已证实，不饱和聚酯的主要原料苯乙烯为环境激素。它的化学结构稳定，又不能生物降解，具有很高的环境滞留性，成为持续性有机污染物，无论在空气、水，还是在土壤中，都能强烈地吸附于颗粒上，借助于水生、陆生食物链不断富集，对生态环境造成危害，人类若食用被污染的动、植物，将产生严重的后果。主要表现在：１）环境激素引起男性生殖能力下降；２）男子女性化程度加剧；３）环境激素引起女性生殖系统癌变。国外的处理方法：１作为水泥原料。该方法是把玻璃钢废弃物先粉碎为粒径１０毫米大小的粉末，吹入水泥窑炉内，作为燃料燃烧，残渣作为水泥原料使用。这种方法的特点是：能把玻璃钢废弃物全部处理完毕。玻璃钢废弃物一部分转化成能源，可以减小部分燃料用量，也就减少了二氧化碳的排放。因窑内温度高，产生的有害气体极少，没有有害气体污染空气的问题。２作为高炉炼铁还原剂使用。把玻璃钢废弃物粉碎成粒度为１～１０毫米的粉末，吹入高炉，利用废弃物的碳与氧反应生成一氧化碳，把氧化铁粉还原为铁。其特点基本上与第一种方法相同。３物理回收。将玻璃钢废弃物粉碎成粒度不同的粉末，作为填料使用。这种方法，生产成本最低，处理方法简单，但在制造微粉时，粉碎成本相对较高，作为微粉添加到ＢＭＣ、ＳＭＣ或其他玻璃钢产品中，往往随着添加量的增加，降低新制品的强度。４化学回收法。这种方法是把粉碎后的微粉溶解于乙二醇，在２３０℃～２４５℃的高温下，在碱催化剂的作用下，使树脂分解，分离出玻璃纤维，再加入顺丁烯二酸或反丁烯二酸进行再反应，重新生成不饱和聚酯，得到的不饱和聚酯分子量有所提高，产品性能有较大程度的提高。该方法的优点有三：（１）废弃玻璃钢在２３０℃～２４５℃可由乙二醇类分解。（２）一般合成树脂设备都可进行废弃玻璃钢分解，不需要增加设备投资。（３）分解物不需要精制，直接可作为合成原料，再合成不饱和聚酸树脂。国内宜采用的方法：我国的玻璃钢工业经过４０多年的发展，特别是８０年代以后发展非常迅速，但产量的８０％是由乡镇企业生产的，多为人工手糊产品，机械化、自动化程度低，加之许多玻璃钢生产厂家采用劣质原材料，粗制滥造，产品寿命大大低于国外同类产品，加工时产生的边角料也高于国外水平，而且废弃玻璃钢产品基本上没有做任何处理。绝大多数就地掩埋或在自然环境中燃烧，对环境造成很大的污染，废弃玻璃钢的回收、利用，已成为玻璃钢工业亟待解决的问题。笔者认为，政府有关部门应尽快制定有关政策与法规，建立一套废弃物收集、加工、处理体系，协调生产厂家、原料厂家和使用者对废弃物的处理。另一方面，在使用玻璃钢时要认真论证合理选材，尽可能推广使用易回收利用的材

料，最大限度地减少玻璃钢的使用量。推广新工艺，采用先进的生产设备，最大限度地减少玻璃钢生产时产生的边角料。对于废弃玻璃钢的处理，根据国外的先进经验，结合我国的基本国情，笔者认为，目前有两种方法比较经济实用。１．作为水泥厂原料燃烧的方法最佳。燃烧可以节约能源，减少二氧化碳的产生，燃烧后残存物不含氯和磷，作为水泥原料，对水泥的质量几乎没有影响，利用率可达１００％。我国有很多水泥厂，工厂的生产设备足以支持废弃玻璃钢的处理。２．物理回收，即粉末填充法也是一个较好的方法。可以处理大量玻璃钢废弃物，如ＢＭＣ、ＳＭＣ的填充量可达３０％～５０％，虽然强度有一定的下降，但可以满足一般使用要求，同时还可

以使制品的比量下降，制得轻质产品。化学再生的方法虽然处理最为完美，能将废弃玻璃钢分解成原料再使用，但成本太高，我国的经济还不太发达，资金有限，目前还不能大规模采用这种方法，但随着经济的发展与科学技术的进步，化学处理方法将是最好的方法。

玻璃钢复合材料的刚度、层间强度、弹性模量的特点

玻璃钢/复合材料的力学性能具有明显的方向性,玻璃钢等人造的复合材料还可以人为地变化纤维方向和数量来达到某种特定的强度要求。例如，我们采用"1:1"玻璃布（指经向纤维和纬向纤维量为"1:1"）制造的玻璃钢，其经向和纬向强度几乎是相等的。但在其它方向上强度则较低，如在45°方向上强度比经、纬向强度1/2还要低。

值得注意的是人们常常有一种误解，认为资料中所列举的强度数据就是实际构件的强度数据。其实这两者截然不同，差异较大。例如手糊聚酯玻璃钢板，小试件抗伸强度可达200-250MPa，而在同样原材料的3m*9m的大型构件上取下一块试样，它的抗伸强度只有100MPa。这是因为两者的制造操作条件不同，大块板工艺条件不如小试件那样理想。因此，在采用各类资料、书籍所给出的强度数据时，一定要注意你所设计的构件工艺制造条件和一般小试件之间

的差异，否则将会出现问题。

此外，还要注意玻璃钢/复合材料层间强度和弹性模量低的特点。层间是薄弱环节，因为层间没有增强纤维，所以它的层间剪切和层间抗伸强度都较低，充其量也只是树脂本身的强度。这个特点告诫人们在设计和制造玻璃钢制品时，除工艺制造时尽量使布层间粘牢外，设计上应使层间应力降到最低，防止层间破坏情况出现。例如，306#聚酯玻璃钢的层间剪切强度只有8.9-26MPa层间抗伸强度还要低些。

玻璃钢的弹性模量比木材大2倍，但比一般结构钢小10倍。因此，在玻璃钢结构中，常感刚性不足，会出现较大的变形。为了改善这一缺点，可采用夹层结构，亦可通过应用高模量纤维或中空纤维等来解决。

可以看成：FRP刚性＞优质木材≈竹材。

比强度：即单位密度下的拉伸强度，也就是材料的抗拉强度与密度之比，用以说明其轻质高强的程度。玻璃钢密度介于1.5～2.0之间，只有普通碳钢的1/4～1/5比轻金属铝还要轻1/3左右，而机械强度却很高，某些方面甚至能接近普通碳钢的水平。例如某些环氧玻璃钢，其拉伸、弯曲和压缩强复均达到400MPa以上。按比强度计算，玻璃钢不仅大大超过普通碳钢，而且可达到和超过某些特殊合金钢的水平。

玻璃钢接触成型工艺之--手糊成型工艺

手糊成型的工艺流程如下：