粉煤灰在PVC复合材料中的大宗高值利用研发及工业化示范

本书以粉煤灰替代碳酸钙，研发面向大宗消纳粉煤灰 PVC 复合材料的生产工艺，实现粉煤灰大宗消纳及高附加值利用的同时，减少碳酸钙资源的消耗，助力碳达峰碳中和。本书内容新颖，理论深入，系统性强，可作为高等学校材料类、化学类等专业研究生或高年级本科生的教学用书，也可作为相关领域科研技术人员的参考书。

粉煤灰作为燃煤固体废弃物，难以直接处理，将其堆存填埋会造成环境污染，故如何对粉煤灰进行高附加值利用及大宗消纳是亟待解决的问题。将粉煤灰制备成具有高附加值且能大宗消纳的高分子复合材料是一种可行的策略。考虑到粉煤灰的物理性质与碳酸钙相近，可替代碳酸钙作为填料应用于 PVC 复合材料的制备与研发中，本书以粉煤灰替代碳酸钙，研发面向大宗消纳粉煤灰 PVC 复合材料的生产工艺，实现粉煤灰大宗消纳及高附加值利用的同时，减少碳酸钙资源的消耗，助力碳达峰碳中和。
本书内容新颖，理论深入，系统性强，可作为高等学校材料类、化学类等专业研究生或高年级本科生的教学用书，也可作为相关领域科研技术人员的参考书。

李丹
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北方民族大学材料学院副教授，硕士研究生导师，毕业于清华大学化学专业，博士研究生学历。目前基于活性/可控自由基聚合、微波聚合、超声波聚合等聚合新方法，主要开展智能响应纳米材料、高分子复合材料、粒子自组装等科研工作。主讲“聚合物合成新方法”“工科基础化学“”高分子材料表征与测试”等课程。主持科研教研项目7项，其中本科教材建设项目1项、宁夏重点研发计划项目重点项目1项、宁夏自然基金项目和宁夏重点研发计划引才专项各1项、主持一般项目1项、青年人才项目1项、宁夏回族自治区教育厅高等学校科学研究项目青年项目1项、参与2021年度自治区留学回国人员创新创业项目（团队），排名第二，参与国家自然科学基金项目4项。以第一作者在Green Chemistry 、Chemical Science、Polymer Chemistry、Journal of materials Research and Technology和Energy等SCI知名期刊发表论文10余篇。

郭生伟
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北方民族大学材料学院院长，博士、教授，硕士研究生导师，宁夏材料研究学会理事长，中国（银川）新材料产业协同创新联盟常务副理事长兼秘书长，入选宁夏回族自治区“青年拔尖人才”和中国科学院“西部之光”人才培养计划。长期从事刺激响应高分子材料、工业副产物循环利用、超声/微波化学等方面的教学研究工作。主持在研/完成国家自然科学基金项目1项，宁夏自然科学基金重点1项，宁夏高等学校“优青培育计划”项目1项，国家重点实验室开放课题1项，省部共建重点实验室项目2项。参与“十二五”国家科技支撑计划项目、“973”前期专项、中欧国际科技合作项目、国家自然科学基金项目、自治区重点研发计划等多项省部级课题。在包括Green Chemistry、ACS Applied Materials & Interfaces、Journal of Cleaner Production、Journal of Materials Chemistry C等知名学术期刊上发表学术论文40余篇，授权发明/实用新型专利11项。

第１章 绪论 ………………………………………………………………………… 1
1.1引言 ………………………………………………………………………………… 1
1.2 国内外研究现状 …………………………………………………………………… 3
1.3PVC复合材料中的常用填料 ……………………………………………………… 8
1.4偶联剂 …………………………………………………………………………… 10
1.5 复合材料成型方式 ………………………………………………………………13
1.6 本章小结 …………………………………………………………………………13
参考文献 ………………………………………………………………………………14
第２章 偶联剂对高填充 CFA/PVC复合材料性能的影响 ………… 25
2.1引言 ……………………………………………………………………………… 25
2.2 CFA/PVC复合材料的制备 ……………………………………………………… 26
2.3 CFA 改性原理及结果分析 ……………………………………………………… 27
2.4 CFA/PVC复合材料的性能分析 ………………………………………………… 30
2.5本章小结 ………………………………………………………………………… 40
参考文献 ………………………………………………………………………………41
第３章 CFA在PVC户外地板中的大宗高值利用 …………………………43
3.1引言 ……………………………………………………………………………… 43
3.2CFA/PVC户外地板复合材料的制备 …………………………………………… 44
3.3CFA/PVC户外地板复合材料的性能分析 ……………………………………… 45
3.4 CFA/PVC户外地板复合材料经济衡算 …………………………………………56
3.5 本章小结 ………………………………………………………………………… 57
参考文献 ………………………………………………………………………………57
第４章 CFA在PVC轻质高强发泡地板中的大宗高值利用 ……………59
4.1 引言 ……………………………………………………………………………… 59
4.2 CFA/PVC轻质高强发泡地板复合材料的制备 ………………………………… 60
4.3 CFA/PVC轻质高强发泡地板复合材料的性能分析 …………………………… 61
4.4 CFA/PVC轻质高强发泡地板复合材料经济衡算 ……………………………… 68
4.5 本章小结 ………………………………………………………………………… 69
参考文献 ………………………………………………………………………………70
第５章 CFA在PVC回收料门窗副框中的大宗高值利用 ………………72
5.1 引言 ……………………………………………………………………………… 72
5.2 CFA/r PVC门窗副框复合材料的制备 ……………………………………… 73
5.3 CFA/r PVC门窗副框复合材料的性能分析 ………………………………… 74
5.4 CFA/r PVC门窗副框复合材料经济衡算 …………………………………… 82
5.5 本章小结 ………………………………………………………………………… 83
参考文献 …………………………………………………………………………………84
第６章 湿法磁选法对 CFA中铁元素和重金属元素的分布影响研究 ……85
6.1 引言 ………………………………………………………………………………85
6.2 实验方案 ………………………………………………………………………… 86
6.3 粉煤灰湿法磁选前后性能表征 ………………………………………………… 87
6.4 本章小结 ………………………………………………………………………… 96
参考文献 …………………………………………………………………………………96
第７章 CFA含量对 MFA１/PVC电缆复合材料的性能影响研究 ………98
7.1 引言 ……………………………………………………………………………… 98
7.2 高磁性 MFA1/PVC电缆复合材料的制备 …………………………………99
7.3 MFA1/PVC电缆复合材料的性能影响分析 …………………… 100
7.4 本章小结 ……………………………………………………………………108
参考文献 …………………………………………………………………………109
第８章 增塑剂复配对 MFA１/PVC电缆复合材料的性能影响研究 ………11 1
8.1 引言 ……………………………………………………………………………… 111
8.2 增塑剂复配后的 MFA１/PVC电缆复合材料的制备 ……………………………112
8.3 增塑剂复配对 MFA１/PVC电缆复合材料的性能影响分析 ……………………114
8.4 本章小结 ………………………………………………………………………… 120
参考文献 …………………………………………………………………………………121
第９章 CFA/PVC防鼠咬线缆护套复合材料的制备与性能研究 …………123
9.1 引言 ……………………………………………………………………………… 123
9.2 CFA/PVC防鼠咬线缆护套复合材料的制备 …………………………………… 124
9.3 辣椒素含量对 CFA/PVC防鼠咬线缆护套复合材料的性能影响分析 …………126
9.4 本章小结 ………………………………………………………………………… 133
参考文献 ………………………………………………………………………………… 134
第10章 结语……………………………………………………………………………135