CN101555356A | 2009-10-14 | |||
CN101570626A | 2009-11-04 | |||
US7407122B2 | 2008-08-05 |
MOU, PENG ET AL.: "Products Made From Nonmetallic Materials Reclaimed from Waste Printed Circuit Boards", TSINGHUA SCIENCE AND TECHNOLOGY(ENGLISH EDITION), vol. 12, no. 3, June 2007 (2007-06-01), pages 276 - 283
广州三环专利代理有限公司 (CN)
权 利 要 求 1、 一种利用废电子线路板粉制造的防水防火零碳生态板材, 其特征在于, 所述板材的制备原料包括如下重量百分比的组分:废电子线路板粉 70 % ~ 90 % , 酚搭树脂胶 Ί % ~ 12 % , 化学纤维 3 % ~ 22 %。 2、 根据权利要求 1所述的利用废电子线路板粉制造的防水防火零碳生态板 材, 其特征在于, 所述板材的制备原料包括如下重量百分比的组分: 废电子线 路板粉 85 % ~ 87 % , 酚搭树脂胶 8 % ~ 10 % , 化学纤维 3 % ~ 7 %。 3、 根据权利要求 1所述的利用废电子线路板粉制造的防水防火零碳生态板 材, 其特征在于, 所述板材的制备原料包括如下重量百分比的组分: 废电子线 路板粉 70 % ~ 80 % , 酚搭树脂胶 8 % ~ 12 % , 化学纤维 8 % ~ 22 %。 4、 根据权利要求 1所述的利用废电子线路板粉制造的防水防火零碳生态板 材, 其特征在于, 所述板材的制备原料包括如下重量百分比的组分: 废电子线 路板粉 75 % ~ 85 % , 酚搭树脂胶 8 % ~ 10 % , 化学纤维 7 % ~ 15 %。 5、 根据权利要求 1所述的利用废电子线路板粉制造的防水防火零碳生态板 材, 其特征在于, 所述板材的制备原料包括如下重量百分比的组分: 废电子线 路板粉 86 % ~ 90 % , 酚搭树脂胶 Ί % ~ 10 % , 化学纤维 3 % ~ 4 %。 6、 根据权利要求 1所述的利用废电子线路板粉制造的防水防火零碳生态板 材, 其特征在于, 所述板材的制备原料包括如下重量百分比的组分: 废电子线 路板粉 75 % ~ 85 % , 酚搭树脂胶 10 % ~ 12 % , 化学纤维 5 % ~ 10 %。 7、 根据权利要求 1所述的利用废电子线路板粉制造的防水防火零碳生态板 材, 其特征在于, 所述板材的制备原料包括如下重量百分比的组分: 废电子线 路板粉 80 % ~ 85 % , 酚搭树脂胶 10 % ~ 12 % , 化学纤维 3 % ~ 10 %。 8、 一种利用废电子线路板粉制造防水防火零碳生态板材的制造工艺, 其特 征在于, 包括: a、 对废电子线路板粉进行干燥处理, 控制水分不超过粉料的 5%, 控制在 在 130°C ~ 150°C的环境温度中进行搅拌干燥; b、把干燥处理过的废电子线路板粉用螺旋送入施胶机内拌混 10%的醇溶型 酚醛树脂, 混胶过程中按要求调配酚醛树脂与废电子线路板粉的混配比, 要混 合均匀使粉料的颗粒表面涂上酚搭树脂, 并且同时把化学纤维加入施胶机的混 料器内混匀 , 由施胶机再送入铺装系统; c、 原料混合物粉料经过搅拌后进入铺装系统, 铺装过程控制喂料机等速移 动, 铺装系统内装有扫平滚、 预压滚及除尘回收装置, 粉料经过压平成板坯后, 可进入下一道工序里加压制成板材; d、 再使用压板机进行压板, 压板机施加的压力超过每平方厘米 100kg, 上 下压板用导热油循环加热, 使得压板过程同时加热, 温度控制在 160°C ~ 180°C 之间; 当铺装完成的坯板经输送进入压板机内, 然后启动油压开关进行加压 1 分钟, 经 2分钟后再补压一次, 使板面的压力达到 15Mps, 当补压时间达到 5 分钟时可排气泄压, 在操作过程中控制泄压速度使得压力平緩变化; e、 将坯板单片水平放置 3 ~ 5天进行时效处理; f、 切边砂光入库。 9、 根据权利要求 8所述的利用废电子线路板粉制造防水防火零碳生态板材 的制造工艺, 其特征在于, 在搅拌混和之前增加步骤 al : 使用磁性吸附设备清 除废电子线路板粉中的金属杂质。 |
本发明涉及一种板材, 尤其涉及一种利用废电子线路板粉制造的防水 防火 零碳生态板材。 本发明还涉及一种利用废电子线路板粉制造防 水防火零碳生态 板材的制造工艺。 背景技术
目前的装饰板材使用的材料包括木材、 合成板材, 普通合成板材具有不防 水、 容易发霉、 容易膨胀变形、 生产配方甲搭超标影响环保等缺点, 而木材的 使用则需要欲伐森林资源。 由于传统板材广泛使用木材而导致全球森林资 源受 到严重恶劣的欲伐, 影响了全球生态环境的保护, 使得全球气候变暖而严重影 响了人类正常生活 , 大量的水土流失与洪水水灾等自然灾害不断发 生。
建筑材料与装饰板材使用木材或者植物合成板 材正是危害生态资源的头号 杀手, 而传统的木制品装饰板材是不可以循环使用的 材料, 现在全球都在保护 森林资源严禁欲伐, 使得全球木制品行业的产品价格每天都在涨价 , 限制了原 来的木制品行业装饰材料的发展, 形成了木制品的行业发展的一个瓶颈。
随着电子信息时代的发展, 废弃的电子产品产生大量电子垃圾, 电子工业 生产领域产生大量的电路板废品和边角料, 电子垃圾污染问题已经成为全社会 高度关注的焦点, 节能环保、 低碳排放等社会问题越来越被人们重视, 电子垃 圾的严重性已经成为当前社会急需解决的问题 , 因此我国已将废电子垃圾处理 技术作为循环经济的一部分, 受到高度重视。
在我国一些家电产品制造业最集中的区域, 历年来生产出口种类、 数量庞 大的电子产品, 其中电子线路板是电子工业的基础, 从计算机、 电视机到电子 玩具等, 几乎所有的电子产品中都离不开电路板。 据估算从 1988年至 2008年 间, 全世界每年产生电子垃圾达到 30万至 35万吨, 其中与电子线路板有关的 废料就占了 15%〜25%。 目前全球有 40%的电路板在中国生产, 中国已成为全球 第二大电路板生产国, 而珠三角更是目前电路板生产商的集中地, 该地区的 电路板基板的产量约占全国总产量的 2/ 3 , 每年产生的废电子线路板约为 32 万 -64万 /m 2 。
废电子线路板是玻璃纤维强化树脂和多种金属 的混合物, 属典型的电子 废弃物, 如不妥善处理与处置, 不但会造成有用资源的大量流失, 而且还会 对环境产生严重危害, 故对废电路板的全资源利用具有重大经济回收 价值和 环境保护意义。 对废电子线路板中的金属物质被提取回收后, 剩余的废电子 线路板粉即热固性树脂粉沫及玻璃纤维粉沫被 当作垃圾丢弃。 其实废电子线 路板粉的物质成分包括环氧树脂及骨架材料玻 璃纤维等, 其化学稳定性较高, 在自然环境中不易降解, 从而给废电子线路板粉的处理也带来治理难度 。
如何实现电子工业废品废电路板的再生利用 , 寻找何种材料作为传统木材 制品的优质替代品, 将是目前迫切需要解决的技术难题。 发明内容
针对现有技术不足, 本发明要解决的技术问题是提供一种可再生回 收废电 子线路板粉并与纤维树脂合成的、 可减少环境污染的防水防火零碳生态板材。 本发明还提供一种利用废电子线路板粉合成防 水防火零碳生态板材的制造工 艺
为了克服现有技术不足, 本发明采用的技术方案是: 一种利用废电子线路 板粉制造的防水防火零碳生态板材, 所述板材的制备原料包括如下重量百分比 的组分: 废电子线路板粉 70 % ~ 90 % , 酚搭树脂胶 Ί % ~ 12 % , 化学纤维 3 % ~ 22 %。
作为上述第一个方案的改进, 所述板材的制备原料包括如下重量百分比的 组分:废电子线路板粉 85 % ~ 87 % ,酚搭树脂胶 8 % ~ 10 % ,化学纤维 3 % ~ 7 %。
作为上述第一个方案的改进, 所述板材的制备原料包括如下重量百分比的 组分:废电子线路板粉 70 % ~ 80 % ,酚搭树脂胶 8 % ~ 12 % ,化学纤维 8 % ~ 22 %。 作为上述第一个方案的改进, 所述板材的制备原料包括如下重量百分比的 组分:废电子线路板粉 75 % ~ 85 % ,酚搭树脂胶 8 % ~10%,化学纤维 7 % ~ 15 %。
作为上述第一个方案的改进, 所述板材的制备原料包括如下重量百分比的 组分:废电子线路板粉 86 % ~ 90 % ,酚搭树脂胶 7 % ~ 10 %,化学纤维 3 % ~ 4 %。
作为上述第一个方案的改进, 所述板材的制备原料包括如下重量百分比的 组分: 废电子线路板粉 75% ~ 85%, 酚搭树脂胶 10% ~ 12%, 化学纤维 5% ~
10%。
作为上述第一个方案的改进, 所述板材的制备原料包括如下重量百分比的 组分: 废电子线路板粉 80% ~ 85%, 酚搭树脂胶 10% ~ 12%, 化学纤维 3% ~ 10%。
为了利用废电子线路板粉合成防水防火零碳生 态板材, 本发明采用的技术 方案是: 一种利用废电子线路板粉制造防水防火零碳生 态板材的制造工艺, 其 包括以下步骤,
a、 对废电子线路板粉进行干燥处理, 控制水分不超过粉料的 5%, 控制在 在 130°C ~ 150°C的环境温度中进行搅拌干燥;
b、把干燥处理过的废电子线路板粉用螺旋送 施胶机内拌混 10%的醇溶型 酚醛树脂, 混胶过程中按要求调配酚醛树脂与废电子线路 板粉的混配比, 要混 合均匀使粉料的颗粒表面涂上酚搭树脂, 并且同时把化学纤维加入施胶机的混 料器内混匀 , 由施胶机再送入铺装系统;
c、 原料混合物粉料经过搅拌后进入铺装系统, 铺装过程控制喂料机等速移 动, 铺装系统内装有扫平滚、 预压滚及除尘回收装置, 粉料经过压平成板坯后, 可进入下一道工序里加压制成板材;
d、 再使用压板机进行压板, 压板机施加的压力超过每平方厘米 100kg, 上 下压板用导热油循环加热, 使得压板过程同时加热, 温度控制在 160°C ~180°C 之间; 当铺装完成的坯板经输送进入压板机内, 然后启动油压开关进行加压 1 分钟, 经 2分钟后再补压一次, 使板面的压力达到 15Mps, 当补压时间达到 5 分钟时可排气泄压, 在操作过程中控制泄压速度使得压力平緩变化 ; e、 将坯板单片水平放置 3 ~ 5天进行时效处理;
f、 切边砂光入库。 作为上述方案的改进, 在搅拌混和之前增加步骤 al : 使 用磁性吸附设备清除废电子线路板粉中的金属 杂质。
作为上述方案的改进, 在 b步骤的搅拌过程中添加化学纤维, 均匀混和。 本发明的有益效果是:利用如下重量百分比的 组分:废电子线路板粉 70 % ~ 90 % , 酚搭树脂胶 Ί % ~ 12 % , 化学纤维 3 % ~ 22 % , 作为制备原料制造的防水 防火零碳生态板材以废电子线路板粉为主要原 料, 使得电子线路板回收金属材 料后的粉料可以再生回收利用, 防止废弃导致的环境污染。 废电子线路板粉主 要成分为环氧树脂及骨架材料玻璃纤维 , 制成的板材其性能参数能可以达到: 抗拉强度 6.70MPa, 24小时吸水率 0.32 % , 端面强度 120MPa, 从而该板材具有 泡水也不膨胀不变形防水性能, 同时具有良好的强度和韧性。 附图说明
图 1是本发明实施例的操作工艺流程图。 具体实施方式 下面对本发明的实施方式进行具体描述。
本发明提供了一种利用废电子线路板粉制造的 防水防火零碳生态板材, 所 述板材的制备原料包括如下重量百分比的组分 : 废电子线路板粉 70 % ~ 90 % , 酚搭树脂胶 Ί % ~ 12 % , 化学纤维 3 % ~ 22 %。 利用上述重量百分比的组分作为 制备原料制造的防水防火零碳生态板材以废电 子线路板粉为主要原料, 使得电 子线路板回收金属材料后的粉料可以再生回收 利用 , 防止废弃导致的环境污染。 废电子线路板粉主要成分为环氧树脂及骨架材 料玻璃纤维, 压制成的板材具有 泡水也不膨胀不变形防水性能, 同时具有良好的强度和韧性。 组分中的酚搭树 脂是一种与各种各样的有机和无机填料都能相 容的物质, 可以作为粘结剂, 同 时又是一种耐火材料。 组分中的化学纤维可以提高产品的强度和尺寸 稳定性。
利用废电子线路板粉的耐水抗老化等特性再生 利用制造出防水、 防火、 抗 老化性强的人造板材, 由于板材添加了大量的废电路板粉, 其与酚醛树脂胶互 相融合, 提高了废弃电路板回收粉的填充量, 使得板材具有良好的刚性, 同时 降低了填充成本, 直接降低了板材的制造成本和材料成本, 还有利于废弃料回 收利用, 对环境保护起到一定的作用。
单纯的酚搭树脂胶与废电子线路板粉两种材料 互相融合, 再添加适量的化 学纤维作为合成助剂可以使其合成效果更加理 想, 提高板材的韧性。
本发明的利用废电路板粉制造的生态板材与高 密度纤维板性能对比如下:
更佳地, 所述板材的制备原料包括如下重量百分比的组 分: 废电子线路板 粉 85 % ~ 87 % , 酚搭树脂胶 8 % ~ 10 % , 化学纤维 3 % ~ 7 %。 按上述比例配备 原料制作的板材, 其内部的材料融合更加均匀、 致密, 得到的板材更加结实, 防水性更好, 强度得到很大的提高, 板材的最佳性能参数能可以达到: 抗拉强 度 6.70MPa, 24小时吸水率 0.32 % , 端面强度 120MPa。 按该配比的原料制作的 板材只需添加少量化学纤维就可以达到很好的 抗拉强度, 并非添加越多化学纤 维其抗拉强度才较佳。 而且废电子线路板粉所占比例较大情况下也具 有非常好 的防水性能, 这是意想不到的。
更佳地, 所述板材的制备原料包括如下重量百分比的组 分: 废电子线路板 粉 70 % ~ 80 % , 酚搭树脂胶 8 % ~ 12 % , 化学纤维 8 % ~ 22 %。 按上述比例配备 原料制作的板材, 其内部的材料融合更加均匀、 致密, 得到的板材更加结实, 防水性更好, 强度得到很大的提高, 板材的最佳性能参数能可以达到: 抗拉强 度 6.80MPa, 24小时吸水率 0.32 % , 端面强度 125MPa。 废电子线路板粉的含量 稍低的情况下反而可以得到端面强度更高的板 材, 抗拉强度也非常好。
更佳地, 所述板材的制备原料包括如下重量百分比的组 分: 废电子线路板 粉 75 % ~ 85 % , 酚搭树脂胶 8 % ~ 10 % , 化学纤维 7 % ~ 15 %。 按上述比例配备 原料制作的板材, 其内部的材料融合更加均匀、 致密, 得到的板材更加结实, 防水性更好, 强度得到很大的提高, 板材的最佳性能参数能可以达到: 抗拉强 度 6.50MPa, 24小时吸水率 0.32%, 端面强度 120MPa。 上述配比制作的板材相 对高密度纤维板具有非常优异的防水性能, 只有不到高密度纤维板的最小吸水 率的百分之三; 该板材也具有相对非常高的抗拉强度, 可达高密度纤维板的 6.5 倍。
更佳地, 所述板材的制备原料包括如下重量百分比的组 分: 废电子线路板 粉 86 % ~ 90 % , 酚搭树脂胶 Ί % ~ 10 % , 化学纤维 3 % ~ 4 %。 按上述比例配备 原料制作的板材, 其内部的材料融合更加均匀、 致密, 得到的板材更加结实, 防水性更好, 强度得到很大的提高, 板材的最佳性能参数能可以达到: 抗拉强 度 6.5MPa, 24小时吸水率 0.32% , 端面强度 120MPa。 在此配比下的原料制作 的板材, 虽然化学纤维的配比量比较低, 还可以得到比较好的强度性能, 抗拉 抗剪切性能非常优异。
更佳地, 所述板材的制备原料包括如下重量百分比的组 分: 废电子线路板 粉 75% ~ 85%, 酚搭树脂胶 10% ~ 12%, 化学纤维 5% ~ 10%。 按上述比例配 备原料制作的板材, 其内部的材料融合更加均匀、 致密, 得到的板材更加结实, 防水性更好, 强度得到很大的提高, 板材的最佳性能参数能可以达到: 抗拉强 度 6.60MPa, 24小时吸水率 0.30%, 端面强度 120MPa。
更佳地, 所述板材的制备原料包括如下重量百分比的组 分: 废电子线路板 粉 80% ~ 85%, 酚搭树脂胶 10% ~ 12%, 化学纤维 3% ~ 10%。 按上述比例配 备原料制作的板材, 其内部的材料融合更加均匀、 致密, 得到的板材更加结实, 防水性更好, 强度得到很大的提高, 板材的最佳性能参数能可以达到: 抗拉强 度 6.50MPa, 24小时吸水率 0.30%, 端面强度 120MPa。 废电子线路板粉配比量 较高的情况下其板材的吸水率反而更低了, 同时保证了优异的抗拉抗剪切性能。 为了利用废电子线路板粉合成防水防火零碳生 态板材, 本发明采用的一种 利用废电子线路板粉制造防水防火零碳生态板 材的制造工艺, 参考图 1 , 其包括 以下步骤:
510、 对废电子线路板粉进行干燥处理, 控制水分不超过粉料的 5%, 否则 会在板材中产生疏孔, 不够致密而影响其防水性能, 也会导致板材各种强度性 能下降; 低水分含量也可以方便后续的混和过程, 使得混和后原料彼此均匀分 布。
对废电子线路板粉进行干燥处理, 控制水分不超过粉料的 5%, 粉料由于含 有一定的水分, 如果不进行干燥处理, 在下一步压板的过程中会出现爆板的现 象, 为避免出现这样的问题, 必须对粉料进行干燥处理, 干燥设备选用导热油 炉加热循环进入干燥机, 控制温度在 130°C ~ 150°C搅拌干燥, 经过干燥机处理 后的粉料的水分含量不超过 5%。
511、 经搅拌系统拌入热固性酚醛树脂, 使其均匀混和, 混入结合剂, 使得 废电子线路板粉之间具有更佳的结合效果; 把干燥处理过的粉料用螺旋送入施 胶机内拌混 10%的醇溶型酚醛树脂, 混胶过程中要控制好酚醛树脂与废电子线 路板粉的混配比, 要混合均匀使粉料的颗粒表面涂上胶粘剂, 并且同时把化学 纤维加入混料器内混匀 , 由施胶机再送入铺装系统。
512、 将搅拌完成的原料混合物用铺装设备铺成坯形 , 铺装过程控制喂料机 等速移动, 使得喂料均匀从而使板材各处厚度均匀一致, 防止出现缺陷位置, 保证板材具有更加的防水效果和强度性能; 而且厚度不一致又间接导致板材容 易变形的缺陷出现。 铺装是压板过程中较关键的部分, 原料混合物粉料经过搅 拌后进入铺装系统, 铺装过程控制喂料机等速移动, 铺装机内装有扫平滚、 预 压滚及除尘回收等装置, 粉料经过压平成板坯后, 可进入下一道工序里加压制 成板材。
513、 使用压板机进行压板, 压板机施加的压力超过每平方厘米 100kg, 上 下压板用导热油循环加热, 使得压板过程同时加热, 温度控制在 160°C ~ 180°C 之间; 将铺装完成的坯板经输送进入压板机内, 然后启动油压开关进行加压 1 分钟, 经 2分钟后再补压一次, 使板面的压力达到 15Mps, 当补压时间达到 5 分钟时可排气泄压, 在操作过程中控制泄压速度使得压力平緩变化 。 过程中预 压机对原料施加压力同时传递热量使得酚搭树 脂熔融并与废电子线路板粉相互 结合形成板体。 压机油缸为 6缸径压机。 在操作过程中必须要把握好泄压速度, 否则容易出现爆板现象。
514、 将坯板单片水平放置 3 ~ 5天进行时效处理, 自然放置使其自然风冷, 防止产品堆放或竖直放置导致的变形; 刚压制的坯板胶易变形, 还需存放 3 ~ 5 天进行养生处理, 消除坯板中的内应力达到规定要求。
515、 切边砂光入库。 切边砂光是制造板材过程中最后的一道工序, 要求板 材的尺寸规格, 在切边时要注意板边的平整及垂直度之间误差 不得超过 0.5mm。
更佳地, 在搅拌混和之前增加步骤 S105: 使用磁性吸附设备清除废电子线 路板粉中的金属杂质。 在利用废电子线路板粉制造防水防火零碳生态 板材的制 造工艺不允许有金属物质混入原材料中, 否则会由于热伸缩比例不一致、 比重 悬殊等原因容易使板材产生金属粉沉积导致原 料混和不均勾、 原料结合不致密 等缺陷。 以上所揭露的仅为本发明的优选实施例而已, 当然不能以此来限定本发明 之权利范围, 因此依本发明申请专利范围所作的等同变化, 仍属本发明所涵盖 的范围。
Next Patent: SLEEVE TYPE ACUPUNCTURE NEEDLE AND ITS ASSEMBLY METHOD