震蕩階段與此同時將相鄰層保持在低溫溫度下時的軸測投影視圖；
[0042]圖6是當(dāng)光電模塊經(jīng)受液體混合物吹入以及隨后這些層最終分層時的軸測投影分解圖；
[0043]圖7是說明在整個低溫過程期間溫度隨著時間變化的圖表。
[0044]圖8是關(guān)于應(yīng)力和機(jī)械變形、溫度、由通過固有的第一共振頻率和所施加相對作用力導(dǎo)致的振動而引起的變形隨著時間而變化的圖表。
【具體實施方式】
[0045]根據(jù)本發(fā)明的熱機(jī)控制的低溫分層方法是基于以下工藝的:采用與剛性部件(在光電嵌板情況下單體、多晶或非晶)鄰近的塑料材料不同的熱膨脹性能以及采用不同延展性/脆性曲線，其可能伴隨同步機(jī)械振動一起產(chǎn)生了同樣受控的熱機(jī)分層效果。
[0046]并且，實際上，與由以第一固有共振頻率振動所導(dǎo)致的機(jī)械作用相結(jié)合的適當(dāng)溫度轉(zhuǎn)換管理是一種機(jī)理，該機(jī)理允許不同性質(zhì)和特性的材料分離，從而在過程結(jié)束時回收了處于一種狀態(tài)下的多層元件的組成部分，在所述狀態(tài)下這些組成部分可在沒有任何特殊處理的情況下再次使用，從而基本上獲得了對該部件或者其零件的使用年限的延長。
[0047]應(yīng)用根據(jù)本發(fā)明的方法的實例是用于回收存在于光電模塊內(nèi)的電子級硅。
[0048]因此，如圖2和3中所圖釋的那樣，每個光電模塊A包括以下層:
[0049]硅或者不同導(dǎo)體或半導(dǎo)體材料M的層；
[0050]一對乙稀乙稀基乙酸酯(Ethylene-vinyl-acetate)P的聚合物層；
[0051]后部的聚合物防水涂層C1;
[0052]前部的鋼化玻璃層C2。
[0053]如圖1中所圖釋的那樣，該方法包括以下步驟:
[0054]-以一段給定時間對待處理的所有部件層進(jìn)行溫度穩(wěn)定和均化，以使得所有層通過將所述部件布置在已調(diào)節(jié)的環(huán)境(例如，氣候室)中而達(dá)到相同的低溫溫度；在所描述的情況下，多層部件是光電模塊A。
[0055]-當(dāng)溫度穩(wěn)定時，接下來借助于低溫冷卻系統(tǒng)I對光電模塊A并且尤其是對靠近半導(dǎo)體層M的層進(jìn)行一段迅速或者特別迅速的冷卻時期，所述低溫冷卻系統(tǒng)設(shè)置用于借助于流體壓縮機(jī)或者提供了溫度調(diào)節(jié)可能性的其他適當(dāng)系統(tǒng)對冷載體的流速和壓力進(jìn)行連續(xù)控制，正如圖4和7中所圖釋的那樣。
[0056]-高冷卻低溫系統(tǒng)裝備有允許對冷卻條件(即，冷凍載體的溫度和流速兩者)進(jìn)行實時控制的系統(tǒng)。
[0057]-正如圖5、7和8中所圖釋的那樣，第二階段隨后跟隨著一個階段，在該階段中，在以受控的頻率將熱循環(huán)施加到半導(dǎo)體材料層M(金屬的，硅)。這產(chǎn)生了處于低溫溫度P下的層與處于較高溫度下的半導(dǎo)體材料層M之間的溫差。由此，由不同溫度下的不同機(jī)械膨脹特性獲得了益處，從而產(chǎn)生了多層部件A的各個層之間的不同切向應(yīng)力；該應(yīng)力被定義為“熱力分層應(yīng)力或者ττ”。
[0058]-所述階段通過選擇系統(tǒng)2來實現(xiàn)，從而在沒有加溫具有低導(dǎo)熱性的相鄰層P的情況下僅僅將熱量提供給了高導(dǎo)電層Μ。該系統(tǒng)2可以是基于焦耳熱量效應(yīng)的接觸性系統(tǒng)，焦耳熱量效應(yīng)是在光電嵌板的情況下由采用二極管的級聯(lián)特性通過疊加大于內(nèi)部電路內(nèi)阻抗的電流所導(dǎo)致的，或者通過由不接觸的直接照射或者任何其他等同系統(tǒng)所得到的輻射激勵所導(dǎo)致的。此外，總是在模塊A的冷卻狀態(tài)下以及半導(dǎo)體層M的同時加熱下，可能恰好根據(jù)這些部件，施加整個元件A或者多層組合的控制頻率下的彎曲應(yīng)力循環(huán)，以產(chǎn)生次要的機(jī)械剪切應(yīng)力(在此定義為機(jī)械分層應(yīng)力或者τΜ)，其介于半導(dǎo)體層M與鄰近層P之間，其頻率與熱力循環(huán)同相，并且產(chǎn)生了總分層應(yīng)力，該總分層應(yīng)力各個效果是協(xié)作的。導(dǎo)致元件A的振動的彎曲作用是通過適當(dāng)?shù)恼駝酉到y(tǒng)3實現(xiàn)的。
[0059]-下列階段提供了通過外層P與半導(dǎo)體層M之間的熱分層應(yīng)力和機(jī)械分層應(yīng)力的整體效果所導(dǎo)致的受控分層，從而產(chǎn)生了相對的滑動作用，該相對的滑動作用由經(jīng)受剪切作用力τΤ(]Τ= τ Τ+τΜ的材料的不同膨脹τ Τ(]Τ平面掌控。
[0060]-在最后階段，其目的是借助于系統(tǒng)4獲得層P從鋼化玻璃C2的最終分層，在受控壓力和流速下液體的混合物如圖6所示那樣被引入，從而允許將塑性部件與剛性部件最終分離。這是由于在結(jié)構(gòu)性能方面的改變以及所述塑性材料(人工誘導(dǎo)老化機(jī)理)的鍵合而引起的。
[0061]在吹入階段結(jié)束時，該過程借助于適當(dāng)?shù)倪m于產(chǎn)生應(yīng)力的機(jī)械系統(tǒng)繼續(xù)進(jìn)行一個或多個外層相對于半導(dǎo)體材料層M的機(jī)械分離，該應(yīng)力是切向于且垂直于層平面，并且通過接觸系統(tǒng)而引發(fā)它們，例如通過接觸式按壓系統(tǒng)5而引發(fā)它們，也就是說，通過借助于剛性停止系統(tǒng)進(jìn)行機(jī)械切削，從而影響了外層的厚度。
【主權(quán)項】
1.一種熱機(jī)控制的低溫分層方法，所述方法用于完全回收涂覆有塑料材料的剛性的單體材料、多晶材料或者非晶材料，所述方法包括使用下述器件:至少一個用來使得其元件或者部件進(jìn)行受控低溫冷卻的受控低溫冷卻系統(tǒng)(I);至少一個用于高速加熱的選擇性溫度控制系統(tǒng)(2);用于產(chǎn)生處于固有的第一共振頻率下的振動的高頻運(yùn)動傳送系統(tǒng)(3);，至少一個處于受控壓力下的吹入系統(tǒng)(4);至少一個動力傳輸系統(tǒng)；以及至少一個用于對層進(jìn)行操作的機(jī)械執(zhí)行器(5);該方法的特征在于下述階段: -以給定時間對所有層進(jìn)行溫度均一化； -借助于受控低溫冷卻系統(tǒng)(I)在靠近待回收的材料層的層的低溫溫度下進(jìn)行迅速或者超級迅速冷卻，從而通過流體壓縮機(jī)或者其他適當(dāng)系統(tǒng)來控制冷載體的流速和壓力； -當(dāng)?shù)蜏販囟确€(wěn)定時，在待回收的材料層中以受控頻率進(jìn)行熱力循環(huán)疊加，以在顯著更高的溫差下傳遞在保持在低溫溫度的外層與待回收的層之間的溫差，從而在不同溫度下采用不同的膨脹機(jī)械性能，然后在這些層之間產(chǎn)生不同的分享應(yīng)力(在此稱為熱力分層應(yīng)力或者τ τ); -始終在穩(wěn)定的低溫溫度的狀況下，可能同時疊加在第一共振頻率下由整個元件的振動或者多層組合的振動所控制的彎曲應(yīng)力的循環(huán)；這種動作在待回收的材料層與鄰近層之間產(chǎn)生了次要的機(jī)械剪切應(yīng)力(在此稱為機(jī)械分層應(yīng)力或者τΜ)，機(jī)械剪切應(yīng)力的頻率與熱力循環(huán)同相并且產(chǎn)生了總分層應(yīng)力，該總分層應(yīng)力相比于各個效果是協(xié)作的。 -在受控壓力和流速下吹入液體混合物，用于對這些層進(jìn)行最終分層，或者將這些層完全浸入到液體或氣體混合物中； -一個或多個外層相對于待回收的材料層的機(jī)械分離也是借助于適當(dāng)?shù)臋C(jī)械作用裝置通過浸入到適當(dāng)?shù)囊后w或氣體混合物中進(jìn)行的。2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，受控低溫冷卻系統(tǒng)(I)適于冷卻并且用于實時控制冷卻條件，也就是說，冷凍的冷載體的溫度和流速。3.如上述權(quán)利要求所述的方法，其特征在于，冷載體壓縮機(jī)連續(xù)地控制壓力和流速，并且冷載體壓縮機(jī)適合于在低于O攝氏度的溫度下操作。4.按照前述權(quán)利要求所述的方法，其特征在于，經(jīng)由選擇性感應(yīng)加熱系統(tǒng)(2)通過直接接觸或者非直接接觸來實現(xiàn)差分加熱，所述選擇性感應(yīng)加熱系統(tǒng)(2)適合于在沒有加溫相鄰層的情況下專門影響待處理的多層部件的高導(dǎo)熱率層，所述高導(dǎo)熱率層即待回收的材料。5.如權(quán)利要求1和4所述的方法，其特征在于，在非接觸性系統(tǒng)的情況下，選擇性感應(yīng)加熱系統(tǒng)能夠是磁感應(yīng)型的，照射感應(yīng)型的或者輻射感應(yīng)性的；而在直接接觸性系統(tǒng)的情況下，選擇性感應(yīng)加熱系統(tǒng)能夠是導(dǎo)電型的或者導(dǎo)熱型的或者類似類型的。6.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，材料的分離是通過在待回收的材料層的受控頻率下施加熱力循環(huán)而專門獲得的，或者材料的分離在沒有疊加處于固有的第一共振頻率下的振動的情況下而專門獲得的。7.如前述權(quán)利要求所述的方法，其特征在于，液體和/或氣態(tài)混合物在受控壓力和流速下用于層(C2、P、Μ、Cl)的最終分離的吹入通過壓縮機(jī)完成，或者在浸有待處理的元件(A)的受控的環(huán)境室內(nèi)完成。8.如前述權(quán)利要求所述的方法，其特征在于，元件(A)的層(C2、P、M、CI)的分離借助于下述方式來實現(xiàn):即經(jīng)由接觸式按壓系統(tǒng)或者經(jīng)由借助于剛性離合器系統(tǒng)的機(jī)械切削來分配和傳送到所述層(C2、P、M、CI)的剪切應(yīng)力來實現(xiàn)，從而影響外層(C2、P，CI)的厚度。9.熱機(jī)控制分層低溫方法，所述方法用于完全回收涂覆有塑料材料的剛性單體材料、多晶材料或者非晶材料，其中層(C2、P、M、CI)的分離通過低化學(xué)侵蝕性液體混合物的吹入來實現(xiàn)，或者通過將元件(A)完全浸入到處于所述液體和/或氣體混合物的飽和狀態(tài)下的受控環(huán)境室內(nèi)來實現(xiàn)。10.如權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，適當(dāng)?shù)姆绞交蛘叻椒軌蛲ㄟ^加速老化而使得塑料部件(P)的機(jī)械性能感應(yīng)降解。
【專利摘要】本發(fā)明的目的是提供一種用于從多層人工制品中回收原材料的方法。該方法包括使得待回收的材料處于低溫狀態(tài)，并且利用了不同材料的不同層的不同熱力和彈性性能。
【IPC分類】B09B5/00, B29B17/02, B32B43/00, B09B3/00
【公開號】CN105246604
【申請?zhí)枴緾N201380076508
【發(fā)明人】M·達(dá)西斯蒂
【申請人】巴里理工大學(xué)
【公開日】2016年1月13日
【申請日】2013年5月8日
【公告號】EP2973744A1, WO2014141311A1