PCB边角料基材的热解特性及动力学研究

针对当前广泛存在的FR-4型印刷电路板(PCB)边角料,开展了热解特性及动力学研究。首先,采用热重-差热法对PCB边角料基材进行了各种气氛下的热解试验。结果表明:各气氛下的TG曲线均分为3个阶段;DTG曲线的情况则不同,氮气气氛中存在两个失重峰(220～280℃、280～450℃),有氧气存在的情况下存在3个失重峰(220～280℃、280～400℃、400～600℃)。其次,对不同反应气氛下的热解产物产率和热值进行了研究。热解气体、液体产率基本随着氧气体积分数的升高而提高,气、液、固体产物产率分别为8%～12%、41%～43%、45%～50%;热值为12～14 MJ/kg。并考察了反应起始温度、最大失重速度对应温度、反应终止温度、反应残余重量等热解特征参数随热解气氛的变化情况。最后,采用Kissinger方程对PCB边角料基材进行了热解动力学过程研究。结果表明,在热解反应DSC曲线峰值处(550～650 K)的动力学线性回归曲线具有很好的回归效果,该阶段的表观活化能为23.55 kJ/mol;指前因子为4.18×105s-1。