废旧聚丙烯/废弃印刷线路板非金属粉复合材料的制备及性能

采用挤出注塑法以废旧聚丙烯(WPP)为基体、废弃线路板非金属粉(WPCBN)为填料制备了复合材料。考察了WPCBN对材料阻燃性能及力学性能的影响。通过红外光谱和扫描电子显微镜分析研究了WPCBN改性前后官能团结构及复合材料冲击断面形貌的差异,以探讨硅烷偶联剂(KH550)、马来酸酐接枝聚丙烯(MAPP)对WPP/WPCBN界面相容性改善及复合材料力学性能提高的作用机理。结果表明,WPCBN超过10 phr后复合材料具有自熄性;经1.5 phr KH550改性后,WPCBN与WPP间的界面黏结力增强,复合材料拉伸、弯曲及冲击强度分别提高6.5%、6.25%和17.9%;m(WPP):m(WPCBN):m(MAPP)为100:30:9时,复合材料的拉伸、弯曲强度增幅最大,分别为37.5%和48.8%;WPP/WPCBN与新聚丙烯(NPP)/WPCBN复合材料相比,拉伸、弯曲强度仅降低16.8%、20.4%。

废旧印刷线路板非金属粉改性沥青混合料路用性能研究

废旧印刷线路板非金属粉(Printed Circuit Board Non-metallic,PCBN)的主要成分是环氧树脂和玻璃纤维。为充分利用PCBN粉,结合公路工程领域树脂类及纤维类改性沥青的应用经验,将PCBN粉通过一定加工工艺掺加到基质沥青中制得改性沥青,并通过马歇尔试验、车辙试验、低温小梁弯曲试验、浸水马歇尔试验、冻融劈裂试验对PCBN粉改性沥青混合料进行路用性能研究。结果表明,与基质沥青相比,PCBN粉改性沥青的动稳定度提高151.3%,最大弯拉应变变化不大,残留稳定度提高5.3%,劈裂强度提升59.4%,掺加PCBN粉可显著提高沥青混合料的高温抗车辙性能,对抗水损害性能也有一定提升作用,对低温性能影响不大。总体来说,PCBN粉改性沥青混合料的路用性能优于基质沥青混合料。

废印刷线路板非金属粉-木塑复合材料性能

利用废印刷线路板非金属粉、木粉和聚氯乙烯制备复合材料,研究了复合材料的物理力学性能.结果表明:添加40目(0.35 mm)粒径非金属粉的非金属粉-木塑复合材料的各项性能整体优于添加20目(0.83 mm)粒径的复合材料;随着复合材料中40目粒径非金属粉替代量的增加,复合材料冲击强度、静曲强度整体呈下降趋势,内结合强度总体呈上升趋势,m(非金属粉)∶m(木粉)为30∶20时,静曲强度和内结合强度分别为31.74和2.10 MPa,满足相应的国家标准和行业标准;40目粒径非金属粉-木塑复合材料的静曲模量随着非金属粉和木粉比率的增加先上升后下降,在m(非金属粉)∶m(木粉)为15∶35时达到最大值(2 853 MPa);24 h吸水厚度膨胀率和24 h吸水率分别优于硬质纤维板国家标准和地板基材用纤维板行业标准要求值.

用废弃印刷线路板非金属组分分离物制备多孔炭(英文)

以FR-3型废旧印刷线路板非金属分离物为前躯体,经热解、物理活化/化学活化制备活性炭。研究了热解温度对残碳收率的影响,活化反应条件对活性炭烧蚀率、孔结构的影响。结果表明,随着热解温度的提高残碳收率下降。以600℃热解的残碳为原料,加入煤焦油沥青做粘结剂,经成型、破碎,800℃炭化,再经水蒸气850℃活化3 h,可制得比表面积为1 019 m2·g-1、孔容为1.1 cm3.g-1的粒状活性炭;而以600℃热解的残炭为原料,加入KOH,在900℃活化2 h,可制得比表面积为3 112 m2.g-1、孔容为1.13 cm3·g-1的粉状活性炭。

导向管喷动流化床中废弃印刷线路板的非金属颗粒包覆改性

以3-氨基丙基三乙氧基硅烷(KH-550)为改性剂,在导向管喷动流化床内对废弃印刷线路板的非金属颗粒(NPWPCB)进行包覆改性,研究了颗粒包覆过程中KH-550溶液(体积分数20%)用量、喷雾速率、雾化气速、床层温度及喷动气速等操作参数对NPWPCB改性效果的影响。以聚丙烯(PP)为基体、改性NPWPCB为填料,采用挤出注塑工艺制备了PP/NPWPCB复合材料。通过红外光谱图和扫描电子显微镜对改性前后NPWPCB表面官能团及复合材料冲击断面微观形貌的分析表明,KH-550可以增加NPWPCB与PP基体之间的界面黏结强度,提高PP/NPWPCB复合材料的力学性能。当KH-550溶液用量为75 ml、喷雾速率为3.2 cm·s-1、雾化气速为58.98m·s-1、床层温度为80℃、喷动气速为29.49 m·s-1时,复合材料的弯曲、拉伸和冲击强度较改性前分别提高了15.07%、17.52%和16.32%。

废弃印刷线路板非金属水热处理研究进展

简述了废弃印刷线路板中非金属资源化处理处置现状,总结了近年来水热技术在废印刷线路板的回收处理工艺中的新动态,分别就水热过程中的影响因素、产物分布及溴的迁移转化规律进行了讨论,并指出了该技术未来的研究与应用方向。

废弃印刷电路板非金属粉增强尼龙6复合材料的性能研究

以废弃印刷电路板(WPCB)非金属粉为增强材料,采用熔融共混的方法,通过双螺杆挤出机制备了尼龙6(PA6)/WPCB复合材料,研究了直接利用回收的WPCB(WPCB-1)和经筛选后的40目WPCB(WPCB-2)对复合材料力学性能的影响,并利用扫描电镜观察了缺口冲击断面的形貌。结果表明:PA6/WPCB-2复合材料的性能高于PA6/WPCB-1复合材料,当采用40目WPCB非金属粉时,硅烷偶联剂(KH560)的使用可以很好地提高WPCB非金属粉和尼龙6基体的相容性,当WPCB非金属粉的质量分数为25%时,复合材料的拉伸强度、弯曲强度和弯曲模量的最大增幅分别为33.36%、21.86%和44%;当WPCB非金属粉的质量分数为15%时,复合材料的冲击强度最大增幅为9.2%。

非金属粉/环氧树脂复合材料固化动力学

为了确定纸基印刷线路板非金属粉与环氧树脂体系的最佳固化工艺条件,采用差示扫描量热法(DSC)对环氧树脂(EP体系)、非金属粉/环氧树脂复合材料(NM-EP体系)和KH-550改性非金属粉/环氧树脂复合材料(K-NM-EP体系)的固化过程进行研究.结果表明:加入纸基印刷线路板非金属粉对各体系的固化反应过程有影响,使表观活化能提高,但不影响固化反应历程;动力学计算得到EP、NM-EP和K-NM-EP体系的最佳起始固化温度分别为333.15、353.15和343.15 K,后处理温度分别为453.15、423.15和393.15 K,固化温度均为373.15 K.

掺杂废弃线路板非金属粉末的粉刷石膏复合材料的力学性能

废弃印刷线路板非金属粉末(WPCBNP)是电子废弃物中印刷电路板经破碎和分离其中有价金属部分后,剩余的废弃物,主要由玻璃纤维、热固性环氧树脂和各种添加剂组成。由于其价值低及潜在的溴代环氧树脂污染性等特点,已成为废弃电子产品安全处理、处置亟待解决的问题。采用2种固体废弃物掺杂复合的方法,研究了不同粒径的WPCBNP对粉刷石膏力学性能的影响。研究表明:随着WPCBNP粒径的减小,粉刷石膏复合材料的抗折强度呈先升高后下降趋势,抗压强度呈先下降后升高再下降趋势;其中粒径为80~106μm的WPCBNP对粉刷石膏复合材料的强度增强效果最好且优于国家标准,尤其对其抗折强度的增强效果达到36.9%。该研究将为该类废弃物的安全处理处置提供依据。

废纸基电路板非金属材料性质及其复合材料性能

利用电镜扫描、X射线荧光光谱和红外光谱分析废纸基PCBs非金属粉以及对复合材料力学性能和热性能测试,研究了废纸基PCBs非金属粉性质及对复合材料性能的影响,结果表明:废纸基PCBs中含少量玻璃纤维,绝大多数是树脂聚合物,颗粒表面存在羟基、羰基、缩醛基、硅醇基等官能团,是极性材料;非金属粉经改性后与基体PP混合表现出很好的相容性,有效提高复合材料弯曲强度和维卡软化温度(VST),增加复合材料的阻燃性能;复合材料弯曲强度随非金属粉添加量增加而增大,0.08cm(180目)非金属粉添加量30%时可提高弯曲强度9.1MPa,VST约提高2℃;小颗粒非金属粉有利于复合材料性能改善,可作为填料制作PP复合材料。

废印刷电路板再资源化技术研究

本文研究了废旧线路板湿法回收处理工艺,将废印刷线路板进行湿法粉碎,分选,实现金属粉和非金属粉的分离。以回收得到的非金属粉作为填料,分别与不同的粘结剂采用熔融共混方法制备模塑复合材料,并与木材的机械及耐水性能进行了对比试验。试验结果表明:模塑复合材的各种性能都接近或优于各种常用木材,可替代木材用于制造湿环境中的产品等,达到了减少环境污染、实现资源再利用的目的。

WPP/NWPCB/POE复合材料的制备及其热解特性

以废旧汽车保险杠(WPP)为基体,废弃线路板非金属粉(NWPCB)为填料,通过熔融共混的方法制备了系列WPP/NWPCB复合材料。在此基础上,用乙烯-辛烯共聚物(POE)和马来酸酐接枝聚丙烯(PP-g-MAH)对复合材料进行了协同改性,以增强复合材料的性能。力学性能测试和冲击断面微观形貌分析表明,POE显著提高了WPP/NWPCB复合材料的韧性,当POE用量为15 g·(100 g)-1时,冲击强度较改性前提高129%;PP-g-MAH能够有效改善复合材料中填料与基体相容性,当添加量为9 g·(100 g)-1时,复合材料的机械性能达到最佳,冲击强度、弯曲强度和拉伸强度较改性前分别提高7.8%、23.4%和20%。通过热重-红外联用研究了WPP/NWPCB/POE复合材料的热解过程,结果表明,复合材料在热解过程中除产生烷烃、烯烃及CO2外,还产生了少量的苯酚类芳香族化合物与HBr等有害气体,同时NWPCB填料的添加提高了复合材料中WPP的热稳定性。