面層厚度,該工藝給本發(fā)明帶來了如下的應(yīng)用優(yōu)勢:(1)對電路板非 金屬粉用表面活化劑表面處理,明顯增加了廢印刷電路板非金屬粉中玻璃纖維的暴露程 度,提高了廢印刷電路板非金屬粉與基體樹脂機(jī)械互鎖,增強(qiáng)了復(fù)合材料力學(xué)性能;(2)采 用表面包覆劑、增韌劑對復(fù)合材料進(jìn)行多層包覆,提高樹脂基體與增強(qiáng)體之間的基體層厚 度。一方面可實(shí)現(xiàn)復(fù)合材料由"脆向韌"的轉(zhuǎn)變,提高了復(fù)合材料的力學(xué)性能,同時采用復(fù)配 工藝還可以降低工業(yè)成本,極大的提高了電路板非金屬粉在塑料基體中的填充量;另一方 面多種相容劑復(fù)配可提高復(fù)合材料的基體層厚度從而更好的抑制重金屬浸出。總之,本發(fā) 明不僅避免了現(xiàn)有復(fù)合材料力學(xué)性能的不足,還提高廢印刷電路板非金屬粉在塑料基體中 的填充量,很大程度上消除殘留重金屬對環(huán)境的不利影響,并且能有效降低制備復(fù)合材料 的成本,不僅為獲得強(qiáng)度和韌性均較佳的復(fù)合材料提供新借鑒,而且能減少制品對環(huán)境的 影響。本發(fā)明還將為以電路板非金屬粉為增強(qiáng)基體制備復(fù)合材料的應(yīng)用帶來新契機(jī)。
【具體實(shí)施方式】 [0033] 對比樣的制備:
[0034]將廢印刷電路板非金屬粉在120°C下干燥2h,將回收聚乙烯在90°C下干燥10h,備 用。在不添加其他助劑的情況下,采用本
【發(fā)明內(nèi)容】
中所述的制備方法,將廢印刷電路板非金 屬粉和回收基體樹脂,置于高速混合機(jī)中混合,得到復(fù)合材料預(yù)混料,再將復(fù)合材料預(yù)混料 均勻加入到雙螺桿擠出機(jī)擠出造粒、注塑機(jī)中注塑制成復(fù)合材料制品。
[0035] 以下通過具體的實(shí)施例對本發(fā)明作更詳細(xì)說明或描述,而不是對本發(fā)明進(jìn)行限 制。
[0036] 實(shí)施例1
[0037] (1)以重量份計(jì)原料配方如下: 回收聚乙烯 100g 廢印刷電路板非金屬粉 200 g 朽"檬酸 1.5 g
[0038] POE-g-MAH 15g 抗氧劑1010 Ig 碳酸鈉 %
[0039] (2)步驟
[0040] a.原料預(yù)處理
[00411將回收聚乙烯置于90°C烘箱中干燥6h;
[0042]廢印刷電路板非金屬粉過篩處理,得到粒徑為150目粉末,置于105°C烘箱中干燥 4h;
[0043] 將增韌劑置于65°C烘箱中干燥5h;
[0044] b.界面改性
[0045]將檸檬酸均勻噴撒在廢印刷電路板非金屬粉表面上,之后依次加入POE-g-MAH、抗 氧劑1010和碳酸鈉,置于溫度為85°C的高混機(jī)中高速攪拌15min,得到改性后的廢印刷電路 板非金屬粉;將得改性后的廢印刷電路板非金屬粉與回收基體樹脂在常溫下混合再高速攪 拌2min,得到界面改性的以廢印刷電路板非金屬粉與回收基體樹脂混合而成的復(fù)合材料預(yù) 混料;
[0046] c.擠出粒料
[0047] 將上述復(fù)合材料預(yù)混料送入擠出設(shè)備得到粒料,螺桿擠出機(jī)參數(shù)為:一區(qū)90°C,二 區(qū)110°C,三區(qū)135°C,四區(qū)145°C,五區(qū)155°C,六區(qū)165°C,七區(qū)165°C,八區(qū)165°C,九區(qū)150 °C,模頭145°C,調(diào)節(jié)真空栗壓力為0 · 02MPa,
[0048] D.注塑成型
[0049] 將粒料加入到注塑設(shè)備中,注塑機(jī)參數(shù)為:一區(qū)165°C,二區(qū)165°C,三區(qū)165°C,注 塑得到復(fù)合材料制品。
[0050] 按國標(biāo)制樣并測試,獲得本發(fā)明及常規(guī)方法所得復(fù)合材料的力學(xué)對比數(shù)據(jù)及重金 屬浸出值,性能對比如表1-1和表1-2所示。
[0051] 表1-1本實(shí)施例方法與常規(guī)方法力學(xué)性能對比
[0055] 從中可以看出,與常規(guī)方法相比,本發(fā)明不僅能大大提升復(fù)合材料的沖擊強(qiáng)度,即 由2.13±0.281^/1112提升至7.53±0.911^/111 2,拉伸強(qiáng)度由10.13±0.2310^提升至13.54± 0.57MPa,復(fù)合材料的彎曲強(qiáng)度、彎曲模量也都有提升;硝酸硫酸法測得復(fù)合材料的重金屬 浸出值由5.668mg/L下降到0.713mg/L,醋酸法測得復(fù)合材料的重金屬浸出值由6.73lmg/L 下降到 0.985mg/L。
[0056] 實(shí)施例2
[0057] (1)配方 回收聚乙烯 100g 廢印刷電路板非金屬粉 150g PE 蠟-g-MAH I g
[0058] POE-g-MAH I Sg 抗氧劑:iom ig 碳酸鎂 5g:
[0059] (2)步驟
[0060] a.原料預(yù)處理
[0061]將回收聚乙烯置于90°C烘箱中干燥6h;
[0062]廢印刷電路板非金屬粉過篩處理,得到粒徑為150目粉末,置于105°C烘箱中干燥 4h;
[0063]將表面包覆劑、增韌劑置于65°C烘箱中干燥5h;
[0064] b.界面改性
[0065] 在廢印刷電路板非金屬粉中依次加入PE蠟-g-MAH、P0E-g-MAH、抗氧劑1010和碳酸 鎂,置于溫度為80°C的高混機(jī)中高速攪拌lOmin,,得到改性后的廢印刷電路板非金屬粉;將 得到的改性后的廢印刷電路板非金屬粉與回收基體樹脂在常溫下混合再高速攪拌2min,得 到界面改性的以廢印刷電路板非金屬粉與回收基體樹脂混合而成的復(fù)合材料預(yù)混料; [0066] c.擠出粒料
[0067] 將上述復(fù)合材料預(yù)混料送入擠出設(shè)備,螺桿擠出機(jī)參數(shù)為:一區(qū)90°C,二區(qū)110°C, 三區(qū)135°C,四區(qū)145°C,五區(qū)155°C,六區(qū)165°C,七區(qū)165°C,八區(qū)165°C,九區(qū)150°C,模頭145 °C,調(diào)節(jié)真空栗壓力為0 · 04MPa,
[0068] D.注塑成型
[0069] 將得到的粒料加入到注塑設(shè)備中,注塑機(jī)參數(shù)為:一區(qū)165°C,二區(qū)165°C,三區(qū)165 °C,注塑得到復(fù)合材料制品。
[0070] 按國標(biāo)制樣并測試,獲得本發(fā)明及常規(guī)方法所得復(fù)合材料的力學(xué)對比數(shù)據(jù)及重金 屬浸出值,性能對比如表2-1和表2-2所示。
[0071] 表2-1本實(shí)施例方法與常規(guī)方法力學(xué)性能對比
[0073]表2-2本實(shí)施例方法與常規(guī)方法對重金屬浸出值影響
[0076]從表中可以看出,與常規(guī)方法相比,本發(fā)明不僅能大大提高復(fù)合材料力學(xué)性能,即 沖擊強(qiáng)度由3.06 ± 0.24kJ/m2提高到6.48 ± 0.09kJ/m2,復(fù)合材料的拉伸強(qiáng)度、彎曲強(qiáng)度和彎 曲模量都有提升或不變;硝酸硫酸法測得復(fù)合材料的重金屬浸出值由2.641mg/L下降到 0.154mg/L,醋酸法測得復(fù)合材料的重金屬浸出值由3.594mg/L下降到0.258mg/L。
[0077] 實(shí)施例3
[0078] (1)配方 回收聚乙烯 100g 廢印刷電路板非金屬粉 100g PE 蠟-g-MAH Ig
[0079] 檸檬酸 0 7g POE-g-MAH 15g 抗氧劑1010 Ig 碳酸鈣 Ig
[0080] (2)步驟 [0081 ] a.原料預(yù)處理
[0082]將回收聚乙烯置于90°C烘箱中干燥6h;
[0083]廢印刷電路板非金屬粉過篩處理,得到粒徑為150目粉末,置于105°C烘箱中干燥 4h;
[0084] 將 PE 蠟-g-MAH、P0E-g-MAH 置于 65°C 烘箱中干燥 3h;
[0085] b.界面改性
[0086]將檸檬酸均勻噴撒在廢印刷電路板非金屬粉表面上,之后依次加入PE蠟-g-MAH、 POE-g-MAH、抗氧劑1010和碳酸鈣,置于溫度為105°C的高混機(jī)中高速攪拌20min,得到改性 后的廢印刷電路板非金屬粉;將得到的改性后的廢印刷電路板非金屬粉與回收基體樹脂在 常溫下混合再高速攪拌5min,得到界面改性的以廢印刷電路板非金屬粉與回收基體樹脂混 合而成的復(fù)合材料預(yù)混料;
[0087] c ·擠出粒料
[0088] 將上述復(fù)合材料預(yù)混料送入擠出設(shè)備,螺桿擠出機(jī)參數(shù)為:一區(qū)90°C,二區(qū)110°C, 三區(qū)135°C,四區(qū)145°C,五區(qū)155°C,六區(qū)165°C,七區(qū)165°C,八區(qū)165°C,九區(qū)150°C,模頭145 °C,調(diào)節(jié)真空栗壓力為0 · 04MPa,
[0089] D ·注塑成型
[0090] 將得到的粒料加入到注塑設(shè)備中,注塑機(jī)參數(shù)為:一區(qū)165°C,二區(qū)165°C,三區(qū)165 °C,注塑得到復(fù)合材料制品。
[0091] 按國標(biāo)制樣并測試,獲得本發(fā)明及常規(guī)方法所得復(fù)合材料的力學(xué)對比數(shù)據(jù)及重金 屬浸出值,性能對比如表3-1和表3-2所示。
[0092]表3-1本實(shí)施例方法與常規(guī)方法力學(xué)性能對比
[0096] 從表中可以看出,與常規(guī)方法相比,本發(fā)明不僅能大大提高復(fù)合材料的力學(xué)性能, 即沖擊強(qiáng)度由5.56±0.65kJ/m2提升到8.78 ±0. lkj/m2,復(fù)合材料的拉伸強(qiáng)度、彎曲強(qiáng)度和 彎曲模量都有提升;硝酸硫酸法測得復(fù)合材料的重金屬浸出值由2.021mg/L下降到 0.087mg/L,醋酸法測得復(fù)合材料的重金屬浸出值由3.034mg/L下降到0.156mg/L。
[0097] 實(shí)施例4
[0098] (1)配方 回收聚乙烯 IOQg
[0099] 廢印刷電路板非金屬粉 150g PE 蠟-g-MAH 1.5 g 抗氧劑1010 Ig
[0100] 碳酸鈉 Ig
[0101] (2)步驟
[0102] a.原料預(yù)處理
[0103]將回收聚乙烯置于90°C烘箱中干燥6h;
[0104]廢印刷電路板非金屬粉過篩處理,得到粒徑為180目粉末,置于105°C烘箱中干燥 4h;