废PCB粉料的抗热氧老化改性研究(上)

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人气：4683发布日期：2017-11-27 09:46【大中小】

随着信息产业的高速发展，PCB生产、使用及报废都呈急剧增长之势。在我国，每年仅线路板生产企业中产生的边角废料即达40万t以上，再考虑到每年大量进口废弃电器及中国大陆报废电子产品的拆解产生的废PCB，则其总量将达100万t以上。因此，对废PCB进行环保、可靠地回收再用，一方面可节约资源，另一方面也减少环境污染，是电子信息产业可持续发展的重要基础条件。

　　现有的研究多数侧重于线路板中金属成分的回收，较少涉及回收金属后剩下的占总量60％以上的非金属材料的回收利用。废PCB的非金属基板是一种典型的废旧热固性塑料，它是一类玻璃纤维强化树脂，其基体树脂以酚醛树脂、环氧树脂或不饱和聚酯等热固性树脂为主。因此，可将废弃PCB破碎后加入到环氧树脂或不饱和聚酯中，制备再生复合材料，这样既可将废弃物回收利用，又可减少原始材料用量，是资源综合利用的有效途径。

　　环氧树脂等热固性树脂交联密度较高，脆性较大。本项目组在前期研究过程中，开发了一种综合性能良好的增韧型废弃PCB粉末/环氧树脂再生复合材料。为进一步拓宽此类再生复合材料的应用范围，本实验研究了上述增韧型再生复合材料在热氧老化条件下各项力学性能的变化情况，并通过复配两种抗氧剂来进一步改善其抗老化性能。发现当两种抗氧剂按一定的比例复配使用时，所制得的再生复合材料性能维持率较高，抗老化性能最佳。

实验部分

主要原料：

· 环氧树脂，CYD-128

· 废PCB粉料，粒径20目，自制(将废弃PCB拆除元器件后粉碎、过筛，再利用静电及风选分离出干燥的非金属粉末)；

· 甲基六氢苯酐，南京恒辉化工有限公司；

· 1-氰乙基-2-甲基咪唑，

· 增韧剂，QS-065N

· 抗氧剂V76-P，以亚磷酸酯类抗氧剂为主要成分

· 抗氧剂V85-P，以受阻酚类抗氧剂为主要成分

仪器与设备

冲击试验机，万能材料试验机

样品制备

　　称取100份(质量份，下同)的环氧树脂与200份的废PCB粉料，在高速混合机内混合均匀，制成母料。将100份上述母料、20份QS-065N增韧剂、80份的甲基六氢苯酐、0.5份的1-氰乙基-2-甲基咪唑、1份复合抗氧化剂（复配比例见表1）放到混合槽中，在85℃恒温水浴加热下，搅拌混合25 min，然后把混合物浇注到已经预热到130℃的模具中，在130℃下预固化l h，并在150℃下后固化8 h，得到抗老化增韧型废PCB粉末/环氧树脂再生复合材料。