一种GFRP刨花板及其制备方法与流程

本发明涉及人造板制造，尤其是涉及一种gfrp刨花板及其制备方法。背景技术：1、随着全球气候变化和环保问题日益凸显，风电作为清洁的可再生能源受到的关注越来越多。由于风、雨侵蚀和日晒等环境因素影响，风电发电机的叶片在使用一定周期后要求强制退役，同时技术进步所致单台风力发电机组扩容，越来越多的风电叶片面临退役后的处理和再利用问题。风电叶片的设计使用寿命通常约为20-25年，在风力发电快速发展的高峰期之后，势必将有大量的风电叶片退役或因损坏和老化而被维修替换。2、风机退役后，大多数机组的部件基本可以回收，其中包括基础、塔筒、齿轮箱和发电机。风电叶片中的主要成分是玻璃纤维增强聚合物(glass fiber reinforce polymer，gfrp)，由于风电叶片中热固性聚合物复合材料的交联反应使其不能再熔化或重塑，因此此类复合材料难以再循环利用，传统的处理方法是露天堆放、填埋或焚烧，然而这些处理方法限制了资源的合理再利用并造成一定的环境污染。为了保护环境和可持续发展，处理废弃叶片的最佳方法是回收再利用，以便使风能成为真正的“清洁能源”。3、目前，对于退役风电叶片中gfrp的处理方式主要包括三种。第一种处理方式是将gfrp粉碎作为其它材料的添加料，比如添加到水泥中生产抗裂水泥，该方式增效、增值效果不显著，应用较少。第二种处理方式是进行填埋或燃烧，该方式无论是从环保角度还是从国内外对大宗固体废弃物处置的技术路线上，都不符合发展要求。第三种处理方式是采用化学手段，如定向解聚、热解、裂解等，该方式的经济性、环保型有待商榷，基本处于实验室研发阶段，未实现规模化生产。上述现有处理方式成本高、效益低、污染大，不能充分发挥gfrp的经济价值和优异的力学性能，回收产品价值和经济效益较低，因此需要开发一种更便宜、污染更少、更高效的回收技术，同时获得高性能产品的再制造技术，以扩大回收材料的应用范围。4、鉴于此，特提出本发明。技术实现思路1、本发明的目的在于提供一种gfrp刨花板及其制备方法，将gfrp作为增强材料添加到木质材料中，制备得到的gfrp刨花板能够满足gb/t4897-2015重载型刨花板的相关性能要求。2、本发明提供一种gfrp刨花板的制备方法，包括如下步骤：3、s1：根据预设密度将gfrp与木质材料混合，制得混合料；4、s2：将混合料置于拌胶机中，采用胶黏剂进行施胶，制得拌胶料；5、s3：对拌胶料进行预压和热压成型，制得gfrp刨花板。6、步骤s1中，对gfrp的来源不作严格限制，gfrp例如可以从退役风机叶片中回收得到；在混合前，通过破碎、筛分将gfrp的粒径控制为12-20目。将gfrp作为增强材料添加到木质材料中，不仅可以充分发挥gfrp优异的性能，还可以扩大其回收利用后产品的应用领域，提高了gfrp的经济价值。7、对木质材料的来源也不作严格限制，例如可以采用秸秆、稻秆、玉米秆、杨木等木质纤维材料；木质材料可采用刨花形式，刨花的尺寸例如(18-25)mm×(0.2-0.6)mm×(3-6)mm。在混合前，先对木质材料进行干燥，直至木质材料的含水率为10-20％。8、混合时，根据预设密度确认gfrp与木质材料之间的质量配比，预设密度可以设置为0.6-0.9g/cm3；同时，可以控制混合料中gfrp的质量含量≤50％。9、步骤s2中，胶黏剂选自异氰酸酯和酚醛树脂中的至少一种；胶黏剂可以通过空气压缩机雾化的方式对混合料进行施胶，施胶量为3-6％。此外，施胶时，拌胶机的转速可以为50-100r/min，搅拌时间可以为5-10min。10、步骤s3中，采用冷压机预压成型，将拌胶料均匀地铺设在模具中，模具尺寸例如320mm×320mm×150mm，预压压力可以为1-2mpa，预压时间可以为30-60s；预压能够使板坯具有一定的强度，从而在后续热压过程中不会坍塌和破坏。11、预压后脱模，随后置于热压机中热压成型，热压温度可以为160-200℃，热压压力可以为3-6mpa，热压时间可以为4-10min，板坯经热压成型后冷却，再进行锯边，即可制得gfrp刨花板，gfrp刨花板的厚度可以为10-16mm。12、本发明还提供一种gfrp刨花板，按照上述制备方法制得。13、本发明的实施，至少具有以下优势：14、1、本发明基于现有人造板制造技术进行木质复合材料新产品和制备工艺研发，研制开发出绿色环保、低成本、效益高的纤维增强型复合刨花板，通过将gfrp作为增强材料添加到木质材料中，充分发挥了gfrp的优异性能，对改善环境、促进循环经济发展具有实际意义；15、2、本发明将gfrp作为增强材料与木质材料按照一定配比混合，随后采用胶黏剂进行预压和热压成型，可用于制作托盘、地板以及建筑装饰材料等室外使用的木质复合材料；该制备方法具有工艺简单、投资少、无环境污染、可大规模生产等特点，使得gfrp回收成为可能，实现了环境保护和资源再利用，为gfrp回收和再利用提供了一种新的思路；16、3、本发明制备得到的gfrp刨花板静曲强度可达到26.33mpa，弹性模量达到3878.67mpa，内胶合强度达到0.80mpa，表面胶合强度达到1.46mpa，2h吸水厚度膨胀率为3.82％，24h吸水厚度膨胀率为7.53％，握螺钉力为2159.8n，上述性能均满足gb/t 4897-2015中在干燥状态下使用的重载型刨花板(6-13mm)性能要求，扩大了gfrp回收利用后产品的应用领域，提高了gfrp的经济价值。技术特征：1.一种gfrp刨花板的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，gfrp是从退役风机叶片中回收得到；控制gfrp的粒径为12-20目。3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，控制木质材料的含水率为10-20％。4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，预设密度为0.6-0.9g/cm3。5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，控制混合料中gfrp的质量含量≤50％。6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，胶黏剂选自异氰酸酯和酚醛树脂中的至少一种；施胶量为3-6％。7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，施胶时拌胶机的转速为50-100r/min，搅拌时间为5-10min。8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，预压压力为1-2mpa，预压时间为30-60s。9.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，热压温度为160-200℃，热压压力为3-6mpa，热压时间为4-10min。10.一种gfrp刨花板，其特征在于，按照权利要求1-9任一所述的制备方法制得。技术总结本发明提供了一种GFRP刨花板及其制备方法。本发明的GFRP刨花板的制备方法，包括如下步骤：S1：根据预设密度将GFRP与木质材料混合，制得混合料；S2：将混合料置于拌胶机中，采用胶黏剂进行施胶，制得拌胶料；S3：对拌胶料进行预压和热压成型，制得GFRP刨花板。本发明将GFRP作为增强材料添加到木质材料中制备刨花板，所采用的GFRP可以从退役风机叶片中回收得到，不仅能够充分发挥GFRP的优异性能，还可以扩大回收利用后产品的应用领域，制备得到的GFRP刨花板能够满足GB/T 4897‑2015重载型刨花板的相关性能要求，提高了经济价值，实现了环境保护和资源再利用。技术研发人员：张国柱,邢通,彭思伟,郭泽玮,罗斌,朱利明,刘春东,白玉勇,刘海洋,侯健,夏爽受保护的技术使用者：大唐环境产业集团股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/9