【摘要】汽车的配件有相当一部分是以再生ABS为原料的,那么具体是怎样的流程呢?
1.材料分选
目前国内对ABS(丙烯睛一丁二烯一苯乙烯共聚物)汽配材料的回收基本方式还是人手工分选方式。
由于汽配材料一般制件较大,分选效率较高,目前并没有效率更高的分选途径被采用。ABS(丙烯睛一丁二烯一苯乙烯共聚物)类汽配材料的一些基本特性如下表:
根据上面的一些基本特性,对于大制件的回收材料,可以直接用人工分选方式进行分选。对于一些已经经过破碎的回收材料,则可以采用比重法,通过调节工业盐水溶液的密度来浮选不同密度的材料。从上面的密度数据,通过比重法也能够获得纯度较高的各种ABS(丙烯睛一丁二烯一苯乙烯共聚物)回收破碎。以便进行下一步的操作。
值得提出的是,在摩托车汽配中,有一类ABS破碎是需要注意的。由于摩托车汽配中的车灯反射面多为电镀ABS(丙烯烃-丁二烯-苯乙烯共聚物)材料,而镀层的存在影响了破碎材料的密度,通过密度分选是不可取的通常的处理方式有两种:
I.将带电镀的ABS制件与其他材料分选出来,再将电镀材料破碎成小的粉碎物,直接进行熔融造粒。利用挤出机的滤网将熔的电镀成分过滤出来。
II.将电镀的ABS制件与其他材料分选出来后,采用物理加热分离或是化学溶解退镀的方式处理掉电镀层,再进行熔融造粒无论是直接熔融造粒,还是退镀处理后再熔融粒,这都要求ABS电镀材料与其他材料事先分离开来。
对于已经粉碎的带电镀ABS与其他ABS破碎混合料,只能通过实际试验调整盐水密度的方式尝试进行浮选分离后再进行下一步处理。
近年来有人提出电镀ABS料由于表面带有金属电镀层,试图通过电场的方式将合镀ABS从其他ABS改性材中分离出来,但是目前并没有获得较理想的处理方式。
2.制件破碎
由于汽配行业的特殊性,许多制件无论是从整体尺寸或者是制件厚度上而言,都比其他行业的制件要大许多。直接进行破碎,对于破碎机而言是一种相当繁重的工作。常见的方式是通过机械裁剪、加压初破等方式获得尺寸和厚度较小的破碎物,再进行下一步的粉碎工作,从而获得能够进行熔融挤出工序所需要的具有适当尺寸的粉碎回收材料。
3.熔融挤出
熔融挤出实质上就是将分选好的各种材料的破碎成品通过塑料加工设备的塑炼、均化和挤出切粒而成为最终成品的一个过程,不同的材料在挤出上有不同的特定工艺。
错误的设定加工温度,会造成成品的最终质量低劣。更严重的,会对加工设备造成极大的损害,致使设备无法正常工作甚至报废。
对于ABS回收而言,由于ABS中含有不耐热的丁二烯橡胶成分,因此对于加工过程中的温度条件要求相对较其他材料要高,在加工过程中温度偏差5 ℃,就有可能导致最终产品的质量问题。同时考虑到分选精度问题,一般分选好的ABS中总是或多或少的合有其他一些ABS改性材料例如PC/ABS合金、PBT/ABS合金,如何合理的设定加工的温度,对于回收成品的质量具有重要的意义。
根据材料成分的不同,一般有如下的推荐加工温度:
§纯ABS和耐候ABS
整体加工温度范围:180-190℃
为获得较好的表面光泽,挤出机机头的温度可略高,建议200-205℃。
§PC/ABS和ABS混合物
整体加工温度范围:210-220 ℃
由于PC/A BS的存在,因此加工温度有提高的必要。为了保证阻燃ABS在这种条件下不至出现烧焦的情况,一般都建议在整个混合物的原材料中加入一定的抗氧剂、润滑剂及其他的加工助剂。为获得较好的成品性能,可以在加工前对材料进行烘干处理以避免水分影响最终成品的质量。
这一体系的表面光泽优良,不需要再额外的提高挤出机机头的温度。
§纯PC/ABS保险杠破碎
整体加工温度范围:230±5 ℃
德系汽车及北美系汽车的保险杠多为PC比例为40-45%的/ABS合金材料。由于要考虑到材料的可喷涂性,这类材料的橡胶(丁二烯)含量一般相对于其他的PC/ABS合金要高,因此加工时的温度控制精度要求很高。工艺控制得好,所获得的材料完全可以重新用于汽车保险杠的生产和使用。目前的单螺杆挤出机由于多为两段一控温的温度控制(即挤出机段两个加工段共用一个温控器),所具备的温度控制精度一般不足以加工此类材料。推荐使用双螺杆挤出机进行加工。
§PBT/ABS合金和ABS混合物
整体加工温度范围:220-200 ℃
PBT/ABS合金对于重复加工的敏感性相对于其他ABS(丙烯睛一丁二烯一苯乙烯共聚物)材料要高得多,因此一般不推荐过高的主机转速。
为获得较好的成品性能,可以在加工前对材料进行烘干处理以避免水分影响最终成品的质量。必要的时候可以添加一部分的增韧剂来提高产品的韧性。光泽方面,可以通过添加润滑剂,或者提高挤出机的机头温度来改善。
§ABS玻纤增强
整体加工温度范围210-220℃
这类材料多为汽车内部制冷风扇的制件及其破碎,材料硬度较高。为避免破碎或者粉碎料在喂料区过度磨损螺杆及挤出机炮筒,可以适当提高喂料区的温度。由于玻璃纤维的存在,挤出的线条易碎,一般过水量比其他ABS类挤出造粒时的过水量要少很多。
§AS(丙烯睛一苯乙烯共聚物)玻纤增强
这类材料的基本用途与ABS(丙烯睛-丁二烯-苯乙烯共聚物)玻纤增强相同,大体的加工特性也相同。只是加工时线条比ABS(丙烯睛-丁二烯-苯乙烯共聚物)玻纤增强材料更易碎,需要合理调整生产时的过水量,必要的时候可以调整挤出机与切粒机之间的距离。
以下是加工汽配类ABS中常见的问题以及解决方法:
需要提出的是,由于汽配材料中存在ABS玻纤增强材料和AS(丙烯睛一苯乙烯)玻纤增强材料。对于含有这两种成分的破碎料,挤出的过程中一般都不推荐使用滤网。
在熔融挤出的过程中,玻璃纤维与其他不熔物一样会被挤出机的滤网从熔体中过滤分离出来,如果在加工过程中使用了滤网,更换滤网的频率将是令人无法接受的。
同时由于滤网的存存.榕由机机头部位的压力会迅速上升,导致该部位的温度失控,最终造成ABS材料过热发泡而无法加工。因此对于合有上述两种材料的混合物,在进行充分的浮选分离掉大部分不熔物后,进行加工时尽量不使用滤网。
此外,虽然近年来汽配行业提出了免喷涂的要求,但是目前大多的汽配制件在特定部位上仍然是需要进行喷涂、烘烤固化处理。
因此回收材料中的一些材料表面会含有经过热固化的UV喷涂层。这些喷涂层无法用一般的水溶液清楚,在加工的过程中也不会熔融。如果不对这一层热固化的喷涂层进行处理,那么成品在后期的注塑过程中可能会导致制件表面质量不佳、颜色不均一等问题。
一般这一喷涂层会在分选完成后,制件破碎之前进行化学药剂浸泡清楚处理。选用特定的化学药剂溶液进行浸泡或者手工擦拭处理,能够清除大部分的喷涂成分,再进行破碎处理。
国内近年来汽配厂家无论是从企业数量还是使用材料数量上都在不断地增加。相应的,汽配制件的原始破碎和废弃物破碎数量也在不断地增加。这一新兴的回收来源对于回收企业而言是一个“诱人而巨大的蛋糕”。
同样对于生产汽配材料的共混厂家和生产汽配制件的注塑厂家而言,这类型的回收资源,对于降低共混厂家和注塑厂家的材料成本,提高企业的总体利润,提高企业在市场中的竞争力,也是相当的有吸引力。
但是,由于汽配制件涉及到车辆的整体安全系数问题,毫无章法的胡乱回收,不负责任的盲目使用,将会造成严重的安全事故。大大的威胁到最终使用客户--各种车辆的车主生命财产安全。
我们倡议有序有度的回收利用,在保证最终成品质量的前提下,合理的利用汽配回收材料,降低生产成本,提高汽配行业的能耗。这对于整个汽配的回收、生产和使用链条而言,是一个稳定健康发展的前提。同时,也是对节能减排这一倡导的积极响应。更是造福于子孙后代的一个重要举措。