CN102838821A

CN102838821A - 利用电路板非金属粉料和pvb料制作的复合材料

Info

Publication number: CN102838821A
Application number: CN 201210351673
Authority: CN
Inventors: 万智慧
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2012-09-20
Filing date: 2012-09-20
Publication date: 2012-12-26

Abstract

本发明属于高分子材料技术领域，特指以废旧电路板中回收的粉体非金属材料作为主要原料，以回收的PVB料作为胶粘剂，通过胶粘成型或者直接粉碎后加热，加压的方式，成型。调节电路板回收粉料和PVB料的不同配比，可以制作出不同硬度和韧性的材料。采用这种复合材料制造的产品，其耐压性比木材强，耐冲击性和抗压性比纸张强，可部分替代木制品，纸制品和塑料制品等，既价格低廉，又资源化利用了电路板中回收的非金属粉料和废PVB料，保护环境。

Description

利用电路板非金属粉料和PVB料制作的复合材料

技术领域

本发明涉及复合材料，特别是一种以废旧电路板回收的非金属粉料作为主要原料，以PVB料作为粘接剂制作的高分子复合材料。

背景技术

面对日益增加的电子产品的废弃物，我们需要不断改进处理方式，以利于保护环境。电子产品中的电路板，含有多种金属材料，但其中的主体成分是非金属材料，含量达76％——94％。目前的电路板回收，金属材料得到利用，非金属材料往往被废弃，而非金属材料很难降解，对环境的危害较大，也是资源的浪费。

聚乙烯醇缩丁醛(Polyvinylbutyral，PVB)，广泛用于汽车和建筑等行业，在制造和使用的过程中，也产生大量的废料。PVB胶片，主要由PVB树脂、增塑剂、色素等构成。由于色素的影响，一些颜色的废PVB胶片利用价值低，甚至被用做燃料，对环境造成危害。

废电路板中回收的非金属材料，主要是树脂和玻璃纤维类，具有较好的稳定性，而PVB树脂是一种热塑性树脂，和电路板中的树脂具有良好的粘接性，将两者混合，在一定的外部条件下，可以制作成一种新的复合材料。

发明内容

本发明的目的是制作一种复合材料，该材料是以从废电路板中回收的非金属粉料作为主要原料，以PVB料作为粘接材料制作而成。一方面有效利用废电路板中被废弃的非金属材料，保护环境，节约资源，另一方面，因色素影响，有的PVB利用价值较低，而制作该复合材料，对色素的要求不高，因而，开发了这些PVB的使用价值。

本发明复合材料，有两种制作方式：

方式一

用胶水的方式

将PVB用醇类溶剂溶解，制作成胶水，然后，和废电路板回收的非金属粉末混合，在模具中，定形，加压或者不加压，等胶水中的溶剂挥发，得到所需要的产品。

上述制备方式的实现步骤是：

1、模具准备

(1)根据所需产品的形状，制作相应的模具。

(2)模具做好后，在模具的使用面，喷涂不粘的陶瓷涂料或者氟塑料类涂料，以保证顺利脱模。

2、原料准备

(1)将分离过金属成分的电路板非金属粉进行干燥，过20目筛，备用。

(2)将PVB料适当粉碎，放入95％的乙醇溶液(或甲醇溶液)中，缓慢搅拌2-3小时，待PVB溶解，制得胶水。其中，PVB和乙醇的质量百分比为：PVB 10——30份，乙醇100份。

3、制作

(1)将制得的PVB胶水均匀地喷涂在电路板非金属粉上，使电路板非金属粉充分浸润胶水。

(2)将上述电路板非金属粉放入模具中，定形，加压或者不加压，等溶剂挥发，得到所需产品。

方式二

直接粉碎后模压

将PVB料磨成30目的粉末，按所需要的比例和电路板非金属粉混合，搅拌均匀，然后，放入模具中，将模具和该混合料加热至120——160℃，然后，在30——45MPa的压力下，压制5——15分钟，退模，待物件冷却，即得到所需产品。

上述制备方式的实现步骤是：

1、模具准备

模具准备同方式一

2、原料准备

(2)将PVB料适当粉碎。

(3)用磨粉机，将粉碎的PVB料磨成30目的粉末。

(4)准备一些2——3厘米长的玻璃纤维丝

(5)按质量比，电路板非金属粉20％——80％，PVB 20％——80％的比例，将电路板非金属粉和PVB粉混合。

(6)如果PVB用量较多，又需要增加物件的硬度和强度，可以按物件总质量的1％——10％来添加玻璃纤维丝。

(7)将准备好的原料，加入搅拌机中，以40r/min的速度，搅拌5——10分钟，制得模压料。

3、制作

(1)将上述模压料放入模具中。

(2)将模具和物料加热到120——160℃。

(3)在30——45MPa的压力下，压制5——10分钟。

(4)退模，待物件冷却，即得到所需产品。

本发明所制得的新材料，具有防水，防酸，防碱等特性，而且，在自然条件下使用，具有较高的热稳定。但如果要承受长期水泡的话，则需做防水处理。

防水处理，有两种方式

方式一

用硅溶胶

将30％的硅溶胶喷涂在物件的表面，喷涂1——2次，或者直接用硅溶胶浸泡物件1——2分钟，将物件置于空气中24小时，待硅溶胶彻底干，即可防水。

方式二

用自值的PVB胶水

将前述制得的PVB胶水，喷涂在物件的表面，喷涂1——2次，或者直接用胶水浸泡物件1——2分钟，将物件置于空气中12小时，待胶水彻底干，即可防水。

电路板非金属粉的主要成分是环氧树脂(酚醛树脂)，玻璃纤维类，由于废电路板的来源复杂，回收金属后的非金属粉末，各组分的比例具有不确定性，再加上这些树脂都是热固性树脂，导致这些非金属粉末资源难以重新利用，甚至无法妥善处理，对环境带来一定的污染。本发明以这些被浪费，而又危害环境的粉料作为主要原料，其用量可以达到产品质量的80％，不仅变废为宝，而且，保护环境。

通过对比实验，用本发明制作的方块，其承受压力的能力比同样的木块强20％，用本发明制作的管道，比纱管纸做的同样管道，其抗压强度强25％。可见，本发明用废弃的电路板非金属粉作为主要原料，与利用价值不高的PVB料混合，加工制成的产品，可以替代部分木制品，纸制品和塑料制品。本发明，不仅仅利用废料，节约资源，保护环境，而且，这种新材料，价格低，性能优，可以替代部分部分木材，纸张和塑料等，应用于包装，物流等领域。

具体实施方式

本发明的复合材料，按制作的方法分，有两种。

胶水型

胶水型制作方法，需要准备以下材料：

电路板非金属粉，破碎好的PVB料，95％乙醇溶剂。

1、模具准备

(1)根据所需产品的形状，制作相应的模具。

2、原料准备

(2)将PVB料适当粉碎，碎块面积不大于4平方厘米。

实施例1：PVB胶水的制备

取10克PVB碎片，100毫升95％的乙醇溶剂。将PVB碎片加入乙醇溶剂中，放置2——4小时，等PVB料溶解，以30——40r/min连续搅拌，使PVB溶解均匀，制得PVB胶水。

实施例2：

取100克电路板非金属粉，将上述胶水，喷涂在电路板非金属粉的表面，喷涂均匀，充分，以使电路板非金属粉充分浸润。将喷涂好的电路板非金属粉置于模具内，用5MPa的压力，压5——10分钟，让料在模具内放置，待溶剂挥发，物件***，取出物件即可。

直接粉碎后模压

直接粉碎后模压，需要准备以下材料：

电路板非金属粉，破碎好的PVB料，2——3厘米长的玻璃纤维。

1、模具准备

(1)根据所需产品的形状，制作相应的模具。

2、原料准备

(2)将PVB料适当粉碎，碎块面积不大于4平方厘米。

(3)将粉碎的PVB料，放入磨粉机中，磨成30目的粉末。

实施例3：

取80克电路板非金属粉，20克PVB粉，将两者放入搅拌器中，以40r/min的速度，搅拌5——10分钟。将搅拌好的粉末，放入模具中。将模具和模具内的料，一同加热至160℃。然后，用35MPa的压力下，压制5——10分钟。退模，取出物件，待物件冷却，***，即可。

实施例4：

取40克电路板非金属粉，60克PVB粉，1.5克玻璃纤维丝，将三者放入搅拌器中，以40r/min的速度，搅拌5——10分钟。将搅拌好的料，放入模具中。将模具和模具内的料，一同加热至160℃。然后，用35MPa的压力下，压制5——10分钟。退模，取出物件，待物件冷却，***，即可。

实施例5：

将制好的物件，用30％的硅溶胶喷涂表面两次，或者直接用硅溶胶浸泡物件1——2分钟，然后，将物件置于空气中24小时，待硅溶胶彻底干，即可提高防水性能。

实施例6：

将实施例1中的PVB胶水，喷涂在物件的表面，喷涂1——2次，或者直接用胶水浸泡物件1——2分钟，将物件置于空气中12小时，待胶水彻底干，即可提高防水性能。

本发明制得的垫块，经过与木材做的相同的垫块对比，发现，其承受压力的能力比木块强20％，用本发明制作的管道，经过与纱管纸做的管道对比，其抗压强度强25％。

上述实施例仅为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围。故：凡依据本发明的原理，以电路板非金属粉和PVB料，制作的物件，均应涵盖于本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种以废电路板中非金属材料和PVB料为主制作的新材料，其特征在用胶水粘接和直接粉碎后加热、加压成形两种方式。

2.根据权利要求1，用胶水粘接的方式，其胶水是将PVB破碎料溶于乙醇或者甲醇溶剂中，制备而得。

3.根据权利要求1，用直接粉碎后，加热，加压成形方式，其要点是将PVB料磨成粉末，然后，和电路板非金属粉混合均匀，在加热和加压的条件下，直接成型。

4.根据权利要求3，用直接粉碎后，加热，加压成形方式，其物料的比例为：

电路板非金属粉料：20％——80％，PVB粉：20％——80％，玻璃纤维丝：1％——10％

PVB粉末为30目，玻璃纤维的长度为2——3厘米，电路板非金属粉末过20目筛。

5.根据权利要求3，将混合物料加热到120——160℃。压力为30——45MPa，压制时间5——15分钟。

6.根据权利要求3，用玻璃纤维丝增加物件的硬度和强度。

7.根据权利要求1，在模具的使用面，喷涂不粘的陶瓷涂料或者氟塑料类涂料，以保证顺利脱模。

8.根据权利要求1，做好的物件，用喷涂或者浸泡硅溶胶的方式，来增强防水性。

9.根据权利要求1，做好的物件，用喷涂或者浸泡PVB胶水的方式，来增强防水性，其中，PVB胶水为自制。