科创中国

项目背景：

常用的树脂型人造岗石是以有机树脂为粘结剂,与天然碎石、石粉、颜料等混合配制成混合料,经高真空高压成型、固化、脱模等工序制成方料，后续可通过大理石排锯锯切、抛光、防护等工序制作成各种厚度的板材或通过异形加工设备加工成各种异形工艺装饰材料。人造岗石加工过程中会产生大量的废渣，废渣的主要成分为碳酸钙和不饱和树脂，这些废渣难以降解且不能二次加工，处理不当会造成严重的环境污染问题。碳酸钙作为一种重要的无机填料，由于其原料来源广泛、价格低廉、无毒、无味等特点，被广泛应用于制备聚合物复合材料。随着加工技术与设备的不断发展，碳酸钙已由原来单纯的填充剂变为一种新型的功能性填充材料，填充大量的碳酸钙不会明显降低制品的性能，反而可有效降低材料成本，同时赋予其优良的综合性能，如优良的力学性能、耐热性、尺寸稳定性等。但是因为碳酸钙粉体表面含有大量亲水性较强的羟基，呈亲水疏油性，同时无机粒子表面有静电作用、表面能较高,将其直接应用于填充聚合物，易于形成聚集体,导致其在聚合物基体中分散不均匀，致使所得制品力学性能等均难以满足实际应用要求。而目前已有的碳酸钙表面改性方法主要是通过表面活性剂和偶联剂直接对其进行改性，结果往往是改性效果不佳，改性剂分子对碳酸钙表面的包覆不完全，改性粉体在聚合物基体中的分散情况不理想，同时改性剂的使用会增加工业制品的成本，难以获得高值化产品。

技术优势：

与现有技术相比本发明的优点在于：通过人造岗石碳酸钙废渣中的含氧基团与聚合物中的氢键配体之间的强的氢键相互作用，增强填料与基材之间的界面作用力，无需添加其他改性剂便可实现人造岗石碳酸钙废渣在聚合物基体中的均匀分散，且制得的聚合物复合材料具有优异的综合性能；通过将人造岗石废渣的高值化利用，有效降低了聚合物复合材料的生产成本，避免了环境污染问题，本发明对制备具有低成本高性能的复合材料和回收利用岗石废弃物具有重要意义。