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1、廢棄PPS-PTFE非織造布預(yù)浸料及復(fù)合材料開發(fā)摘要隨著我國經(jīng)濟(jì)社會(huì)的快速發(fā)展以及對環(huán)保要求的提高，每年燃煤電廠需更換數(shù)量巨大的除塵濾袋。如何處理這些更換下來的廢棄濾袋同樣也成為了人們?nèi)找骊P(guān)注的環(huán)保問題。聚苯硫醚（PPS）和聚四氟乙烯（PTFE）復(fù)合非織造布是目前被廣泛應(yīng)用的一類重要濾袋材料。由于聚合物材料本身的特性，該類濾袋（以下簡稱氟醚濾袋）具有阻燃、耐高溫、耐化學(xué)腐蝕等優(yōu)異性能，但同時(shí)廢棄的氟醚濾袋難以降解及分離提純，處置不當(dāng)易造成二次污染。本文研究旨在為廢棄氟醚濾袋的回收再利用提出一種新途徑，將清洗后的廢棄氟醚濾袋與無鹵阻燃型環(huán)氧樹脂相結(jié)合，經(jīng)優(yōu)化工藝參數(shù)后，制備得到一種新型預(yù)
2、浸料。該預(yù)浸料可單獨(dú)通過熱壓工藝制備層合板，還可以與碳纖預(yù)浸料、玻纖預(yù)浸料及芳綸蜂窩板結(jié)合制備覆面復(fù)合層合板及三明治夾芯板。借助多種測試手段，對上述層合板及夾芯板力學(xué)性能、熱學(xué)性能及阻燃性能進(jìn)行了系統(tǒng)表征，并在此基礎(chǔ)上分析了材料在不同領(lǐng)域應(yīng)用的可行性。本文的主要工作內(nèi)容和結(jié)果如下：(1)通過用超聲波水洗、丙酮浸泡洗滌、機(jī)械水洗這三種洗滌方法來清洗濾材，并利用掃描電子顯微鏡比對清洗之后的濾材的表面形貌以及利用X射線光電子能譜分析試樣的化學(xué)成分中主要元素F和S的含量等，篩選出了清洗效果最好的機(jī)械水洗法；舊濾布的拉伸強(qiáng)力、斷裂強(qiáng)度、撕裂強(qiáng)度等普遍要比新濾布的拉伸強(qiáng)力、斷裂強(qiáng)度、撕裂強(qiáng)度要高；
3、此外，還對比了新舊濾布的厚度、密度、線密度、接觸角等宏觀形態(tài)以及觀察濾布不同部位的衍射峰并進(jìn)行比對。(2)通過對比不同輥距、不同固化時(shí)間對制成預(yù)浸料的樹脂含量的影響，最終我們選擇了輥距為1.65mm，固化時(shí)間為30min；當(dāng)樹脂含量過高時(shí)，可以適當(dāng)降低樹脂濃度從而控制樹脂含量。(3)通過對復(fù)合層合板進(jìn)行彎曲性能、剪切性能、阻燃性能測試以及對蜂窩板進(jìn)行彎曲性能、壓縮性能、滾筒剝離測試及極限氧指數(shù)測試，包括對樹脂進(jìn)行DMA測試。分析比對不同方向彎曲性能關(guān)系，以及舊板與新板之間的機(jī)械性能與熱學(xué)性能的關(guān)系，覆蓋碳纖維或者玻璃纖維的復(fù)合材料板或者蜂窩結(jié)構(gòu)板與純板或純蜂窩板之間的機(jī)械性能和熱學(xué)性能
4、的關(guān)系，以及蓋碳纖維與覆蓋玻璃纖維的復(fù)合材料板或者蜂窩結(jié)構(gòu)板之間機(jī)械性能與阻燃性能的關(guān)系。此外，通過對無鹵阻燃環(huán)氧樹脂的動(dòng)態(tài)力學(xué)性能分析，得出這幾種產(chǎn)品的使用溫度范圍。(4)對由該氟醚濾袋預(yù)浸料制得的復(fù)合層壓板，以及基于該氟醚濾袋預(yù)浸料，結(jié)合碳纖預(yù)浸料、玻纖預(yù)浸料及芳綸蜂窩夾芯板，制備的覆面復(fù)合層壓板及三明治蜂窩板進(jìn)行成本估算、產(chǎn)品競爭優(yōu)勢以及市場應(yīng)用分析。本研究為有效利用廢棄濾袋開發(fā)高附加值產(chǎn)品進(jìn)行了探索，所開發(fā)的幾種復(fù)合材料產(chǎn)品由于具有有成本低，輕質(zhì)高強(qiáng)且阻燃性好等特點(diǎn)，有望廣泛用于防火阻燃板及飛機(jī)、高鐵、汽車、船舶等交通工具的內(nèi)飾材料。關(guān)鍵詞：廢棄濾袋，預(yù)浸料，復(fù)合材料，機(jī)械性能
5、，熱學(xué)性能DEVELOPMENTOFPREPREGSANDCOMPOSITESFROMTHEREUSEDPPS-PTFENON-WOVENFILTERSABSTRACTWiththerapiddevelopmentofeconomicandsocialofourcountryandtheimprovementofenvironmentalprotectionrequirements,everyyearcoal-firedpowerplantsneedtoreplacealargenumberofdustfilterbags.Howtodealwiththesereplacedwaste
6、filterbagshasalsobecomeanincreasinglyconcernedenvironmentalissue.Polyphenylenesulfide(PPS)andpolytetrafluoroethylene(PTFE)compositenonwovenfabricsarecurrentlyanimportantclassoffilterbagmaterials.Duetothecharacteristicsofthepolymermaterialitself,thistypeoffilterbaghasexcellentperformancessuchasfl
7、ame-retardant,high-temperatureresistance,chemicalresistance,etc.Butatthesametimewastefluoroetherfilterbagisdifficulttodegradeandseparationandpurification,improperdisposalcaneasilycausesecondarypollution.Thepurposeofthisstudy
