废线路板非金属材料回收利用技术现状与展望

近年来,随着科学技术的快速发展和生活水平的不断提高,人们对电子电气设备的需求量不断增加。随着生活质量的提高,人们逐渐追求电子电气设备多功能化、轻便化,造成电子电气设备寿命不断缩短,更新换代速度加快。世界范围内废电子电气设备数量以惊人的速度增长,其成分复杂,含有多种金属元素以及有毒有害物质,对资源回收以及环境保护既是机遇也是挑战。废线路板作为废电子电气设备的主要部件,含有多种金属元素,且含量高于相应矿产,具有很高的回收价值。由于金属材料具有高的经济价值,其回收引起世界广泛关注,很多研究致力于探索高效、环保的金属材料回收方法,目前关于金属材料的回收技术已经十分成熟。然而,由于回收经济效益低,在线路板中占很大比例的非金属材料的回收常常被忽略,大部分采用焚烧或填埋的方式进行处理。由于非金属部分含有重金属以及溴化阻燃剂等有毒有害物质,其在焚烧过程中会产生二噁英、多溴二苯以及二苯并呋喃等有毒气体,而填埋则会导致重金属和溴化阻燃剂浸出,对地下水造成二次污染。随着人们环保意识的提高,为避免资源浪费和环境污染,废线路板中非金属材料的回收逐渐引起重视。科研人员对非金属材料的回收方法进行了大量研究,本文基于已有研究对废线路板中非金属材料回收技术以及现状进行详细阐述,并对未来趋势进行展望。目前非金属材料的回收方法可以分为物理回收方法和化学回收方法两大类,二者均可对废线路板中非金属材料进行有效回收和利用。物理方法主要是将经分离获得的非金属材料作为填料生产热固性树脂基复合材料、热塑性树脂基复合材料,作为原材料生产混凝土,作为改性剂生产粘弹性材料,改变材料的性能,通过替代原有材料降低材料的生产成本。化学回收方法主要包括热解法、液体解聚法以及氢化降解法等。其中关于热解法回收非金属材料的研究较多、较成熟,其他方法的研究较少,后期还需要进行大量探索。本文基于成本以及环境影响等方面,对各种方法的优势、问题进行总结和比较,能够对非金属材料回收的未来发展趋势提供参考。

均匀化退火对Al-6Mg-0.4Mn-0.15Zr-0.04Sc合金时效行为和微观结构影响

采用显微硬度法,光学显微镜,扫描电镜和透射电镜探究了均匀化退火对Al-6Mg-0.4Mn-0.15Zr-0.04Sc合金Al3(Sc,Zr)相时效行为和Mg均匀性的影响。显微硬度结果显示,合金直接在Al-Mg合金的均匀化温度475℃单级退火时,峰值硬度为830 MPa,远低于等时退火时的峰值硬度920 MPa,表明单级均匀化退火时Al3(Sc,Zr)时效强化效果没有充分发挥。因此设计双级均匀化退火,第1级退火在275~350℃进行,使得Al3Sc相弥散析出,300℃具有最高的硬度峰值870 MPa,之后进行475℃第2级退火,使得Zr包裹在Al3Sc相长大,硬度进一步上升至920 MPa。微观结构分析显示双级退火相比于单级退火球形Al3(Sc,Zr)相更为细小弥散,因此具有更高的强化效果。合金经过300℃,7 h+475℃,15 h双级退火后,不仅枝晶处Mg的偏析完全消除,而且Al3(Sc,Zr)相可以细小弥散析出,从获得了更高强度和再结晶温度。