Page 197 - 印制电路板行业污染与治理
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第五章 印制电路板固体废弃物污染及治理
除成分外,非金属材料的热稳定性在回收过程中起着十分重要的作用。在
物理方法如注塑成型和压缩成型回收过程中,要求非金属材料具有良好的热稳定
性。然而,在化学方法回收过程中则希望非金属材料的热稳定性差一些,从而降
低热固性树脂的降解温度,节约成本。对经过电晕静电分离获得的玻璃纤维增强
环氧树脂线路板(FR-4)非金属部分进行热重分析,结果表明:当温度为 323℃
时,非金属材料开始降解;当温度为 343℃时,材料的降解速度最快;当温度为
471℃时,材料的质量为原来的 59.4%,大部分树脂发生分解;当温度为 800℃时,
材料的质量为原来的 33.4%。因此,在物理方法回收过程中最高处理温度一般低
于 323℃,此时非金属材料具有良好的稳定性。在化学方法回收过程中,材料的
降解温度应该低于 471℃。
(二)物理法回收废线路板中非金属部分
根据性质和应用领域的不同,高分子聚合物可以分为塑料、橡胶、纤维、粘
合剂等。其中,塑料分为热固性塑料和热塑性塑料,由树脂、填料和添加剂制成。
通常,高分子材料中填料的性质对产品的性能起关键作用,能够降低产品成本,
提高产品性能。如利用玻璃纤维作为填料生产的玻璃纤维增强复合材料的发明对
航空航天等行业具有巨大影响。因此,利用合适的填料对聚合物产品进行改性是
一个重要的研究方向。热固性塑料、玻璃纤维、陶瓷等均可作为树脂基复合材料
的填料,这使得废线路板中非金属部分的回收利用成为可能。
1. 废线路板中非金属材料作热固性树脂基复合材料的填料
酚醛树脂是一种最常见、最古老的聚醚树脂之一,是生产酚醛模塑料(PMC)
的主要原料。酚醛模塑料具有价格便宜、易于生产、机械强度高、耐热性好、介
电强度高等特点,被广泛应用于收音机、厨房用具和电子开关中。近年来,酚醛
模塑料的大量生产造成有机填料木粉的需求量不断增加。由于木材资源的枯竭和
木粉价格的上涨,寻找木粉替代材料对保护木材资源、降低原材料成本是十分必
要的。Guo 等利用玻璃纤维基废线路板中的非金属材料代替木粉生产改性酚醛模
塑料,首先通过破碎、静电分选获得非金属材料,然后通过改变非金属材料的添
加量,研究非金属材料对酚醛模塑料性质的影响。实验结果表明,添加 20%(质
量分数)非金属材料能够获得满足工业应用要求的酚醛模塑料产品。
不饱和聚酯树脂(UPRs)是一种在工业上得到广泛应用的复合材料,具有
良好的力学性能。研究表明,通过添加纤维或填料,能够进一步提高不饱和聚酯
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