[發明專利]一種廢舊電路板基板用作復合材料增強劑的方法

在審

• 申請號: 202010438685.3
• 申請日: 2020-05-22
• 公開（公告）號: CN111704782A
• 公開（公告）日: 2020-09-25
• 發明（設計）人: 蔣龍進;苗春光;吳盾;胡廣青;駱天治;張文永;張順;方海歐;李懷慶
• 申請（專利權）人: 安徽超越環保科技股份有限公司;中國科學技術大學;安徽省煤田地質局勘查研究院
• 主分類號: C08L61/06
• 分類號: C08L61/06;C08K13/06;C08K9/00;C08K9/06;C08K7/14;C08K3/16;C08G8/08;C08J5/08;C08L63/00
• 代理公司: 杭州君度專利代理事務所(特殊普通合伙) 33240
• 代理人: 馬聰

本發明公開了一種廢舊電路板基板用作復合材料增強劑的方法，包括以下幾個步驟，(1)基板的粉碎；(2)真空熱裂解；(3)酚醛樹脂的轉化；(4)等離子體處理；(5)超聲處理。玻璃纖維作為增強骨架的結構應用于復合材料，必然要求其表面與聚合物基體有良好的接觸和粘接，兩相之間有充分的界面結合能力，形成牢固穩定的相界面，從而提高復合材料的性能；等離子體處理玻璃纖維在其表面上引入了正氮離子N⁺，增加了表面的活性點，使表面極性提高，勢必增加界面處的吸引力和粘附性，表現為潤濕能力和粘附力的提高。

技術領域

本發明涉及廢棄電路板回收利用的技術領域，尤其涉及一種廢舊電路板基板用作復合材料增強劑的方法。

背景技術

環氧樹脂擁有良好的加工性能、力學性能和耐腐蝕性能等，但是它同時也具有熱固性樹脂共有的缺陷，如材料內應力大、抗沖擊性差、易開裂等。為了滿足環氧樹脂各方面的應用需求，有必要對其進行改性。目前關于環氧樹脂的改性有很多，其中填充粒子改性是較為簡單和有效的，填充玻璃纖維既能保持粒子本身優良的性能，又能增強復合材料的性能，并且降低材料成本。廢棄電路板在通過機械摩擦后的非金屬部分主要由玻璃纖維和樹脂組成，利用無氧熱解技術可以將樹脂熱解成主要由酚類物質構成的熱解油，熱解油本身與玻璃纖維混合在一起，分離起來比較困難，但是可以用作材料增強劑，對廢棄電路板的非金屬部分進行充分的廢物再利用，同時防止環境污染。

因此，本發明以廢棄電路板的非金屬部分作為主要原料，制成材料的填充劑，增強材料性能，解決廢棄電路板處理浪費和污染環境的問題。

發明內容

本發明針對現有技術的不足，提供一種廢舊電路板基板用作復合材料增強劑的方法，解決廢棄電路板處理浪費和污染環境的問題。

本發明通過以下技術手段實現解決上述技術問題的：

一種廢舊電路板基板用作復合材料增強劑的方法，包括以下幾個步驟，

(1)基板的粉碎：利用立軸式沖擊式破碎機細碎至2mm以下的粉體；

(2)真空熱裂解：將(1)中所得粉末與碳酸鈣粉末混合，裝入間歇式熱解反應器中，升溫至550-600℃，熱解0.5-1.0h，使粉末中的樹脂轉化為熱解油；

(3)酚醛樹脂的轉化：將(2)所得的熱解油中加入甲醛溶液，在反應溫度為95-105℃的反應釜中反應，同時伴隨攪拌，完成后靜置分離并清除上層的水，即得含有酚醛樹脂和玻璃纖維的初代增強劑；

(4)等離子體處理：將(3)所得初代增強劑放入等離子體發生器中，真空度為4.5×10^-3-5.0×10^-3mmHg，功率220-280W，載氣為40％N₂和60％Ar；

(5)超聲處理：將(4)處理之后的初代增強劑，加入其總量10～14％的硅烷偶聯劑KH-550溶液中，放進超聲波清洗器超聲分散15-20min。

進一步地，一種廢舊電路板基板用作復合材料增強劑的方法，所述步驟(2)中的碳酸鈣占粉末的40％，碳酸鈣為120目篩。

進一步地，一種廢舊電路板基板用作復合材料增強劑的方法，所述步驟(3)中n(甲醛):n(熱解油)為1.8-2.2的比例混合。

進一步地，一種廢舊電路板基板用作復合材料增強劑的方法，所述步驟(3)中溫度是按4℃/min的升溫速度將反應溫度升至設定值,開始計時,直到預定的反應時間。

進一步地，一種廢舊電路板基板用作復合材料增強劑的方法，所述步驟(5)中硅烷偶聯劑KH-550溶液時無水乙醇、去離子水、硅烷偶聯劑KH-550按質量比65:10:20比例混合制成。