专利名称：利用废pcb板粉制作环保板材的方法
技术领域：
本发明涉及一种利用废弃PCB板粉制作板材的方法。制作的板材可以作为绝缘材料，也可作为地板砖等建筑材料。本发明属于工业废弃物的处理及资源化技术领域。
背景技术：
:随着全球电子技术的迅猛发展，电子垃圾包括废旧电脑、冰箱、电视机、通信设备等已成为新的环境隐患。据统计，我国每年电子垃圾达到了 100多万吨。废弃印刷电路板(PCB)是电子垃圾的一种，其中含有金、银、铜等多种回收价值较高的金属，这成为废弃电路板回收行业的主要经济驱动力，如随着工艺水平的提高，成本的降低，每吨废弃PCB可提取300克左右的黄金，市值接近10万元。因此目前的研究重点也集中在如何回收废弃电路板中的稀有金属，而忽视PCB非金属的回收再利用问题。PCB非金属材料主要是以玻璃纤维、环氧类和酚醛类树脂组成的混合物。其中玻璃纤维热值低，很难通过燃烧的方法处理；环氧类和酚醛类树脂为热固性树脂，难于熔化和溶解。目前，填埋是大规模处理废PCB非金属材料的主要方法，但把它当做垃圾丢掉，会造成大量的资源浪费和环境污染。热解法也是处理废PCB非金属材料的一种方法，但是由于PCB非金属材料中含有复杂的有机物，在处理的过程中势必会产生多种有害气体如二噁英等，造成对环境的二次污染，而且热解法成本高，工艺复杂，不适合大规模应用。现代建筑业高速发展，需要大量建筑板材，从而消耗大量的木材，不仅造成木材资源逐渐枯竭，成本升高，而且间接造成了环境破坏。因此利用废PCB非金属材料制作建筑板材，不仅可以降低建筑板材的成本，避免耗费大量木材资源，更是处理废PCB非金属材料的一种很好的方法
发明内容
:本发明提供一种利用废PCB板制作高性能板材的方法，从一定程度上解决废弃电路板非金属材料的环境污染问题，同时又能获得低成本、高重量的环保板材。得到的板材可作为绝缘材料，也可作为制作地板砖等的建筑材料。具体地，本发明提供一种利用废PCB板粉制作环保板材的方法，其特征在于，包括如下步骤:(I)粘结剂的配制:将聚烯烃、硬脂酸或硬脂酸盐与乌洛托品混合制得所述粘结剂；(2)将上述步骤所得粘结剂与废PCB板粉混合得到所述环保板材。优选地，所述聚烯烃为聚丙烯或聚乙烯。优选地，所述硬脂酸盐为硬脂酸钠。优选地，其中步骤(1)和步骤(2)具体如下:(1)粘结剂的配制:所述聚烯烃为聚丙烯或聚乙烯，所述硬脂酸盐为硬脂酸钠，并且相对于粘结剂的总重量，聚丙烯或聚乙烯的重量百分比为60% — 70%，硬脂酸或硬脂酸钠的重量百分比为20% — 25%，乌洛托品的重量百分比为10%左右，粘结剂的制备步骤具体为首先将硬脂酸或硬脂酸钠与乌洛托品混合，研成粉末，混合均匀，最后加入聚丙烯或聚乙烯，均匀混合，得到所述粘结剂；(2)将上述粘结剂与废PCB板粉以重量百分比60 - 70%:30 一 40%的比例放入模具中混合，首先将模具预热5min，然后将模具加热至160°C — 170°C，在加热过程中多次加压，最后在30MPa — 50MPa下保持10 — 15min，关掉电源，冷却至室温后卸载压力，起模即得高性能环保板材。优选地，其中所述聚烯烃为聚丙烯(PP)，所述硬脂酸或硬脂酸盐使用硬脂酸，而不使用硬脂酸钠，聚丙烯(PP)、硬脂酸和乌洛托品重量比为6.5:2.5:1。优选地，聚丙烯(或聚乙烯)的重量百分比为60% — 70%，硬脂酸(或硬脂酸钠)的重量百分比为20% — 25%，乌洛托品的重量百分比为10%左右。聚丙烯(PP)作为高性能粘结剂的主要成分，无毒、无味，密度小，耐酸碱，具有较高的强度、刚度，但耐磨性一般、易老化。所以聚丙烯不能单独作为粘结废PCB板粉的固化剂。在聚丙烯(或聚乙烯)中加入少量的乌洛托品，可改变聚丙烯(或聚乙烯)的固化过程，大大提高聚丙烯的耐磨性。另外，硬脂酸或硬脂酸钠以合适的比例与聚丙烯或聚乙烯以及乌洛托品混合可以达到耐磨性、强度和板材表面光滑度都较为突出的效果。具体实施例方式:实施例1:称量重量比为7:2:1的聚丙烯(PP)、硬脂酸和乌洛托品。首先将硬脂酸与乌洛托品混合，研成粉末，最后加入聚丙烯(PP)，混合均匀。将重量比为3:7的此混合物和废PCB板粉混合均匀，放入模具中压实。模具先预热5min，然后将模具加热至170°C，在加热过程中多次加压，最后在40MPa下保持15min，关掉电源，冷却至室温后卸载压力，起模即得高性能环保板材。实施例2:称量重量比为6.5:2.5:1的聚丙烯(PP)、硬脂酸和乌洛托品。首先将硬脂酸与乌洛托品混合，研成粉末，最后加入聚丙烯(PP)，混合均匀。将重量比为3:7的此混合物和废PCB板粉混合均匀，放入模具中压实。模具先预热5min，然后将模具加热至170°C，在加热过程中多次加压，最后在40MPa下保持15min,关掉电源，冷却至室温后卸载压力，起模即得高性能环保板材。结果显示，该实施例得到的板材较实施例1的板材具有更高的表面光洁度。实施例3:称量重量比为7:2:1的聚丙烯(PP)、硬脂酸钠和乌洛托品。首先将硬脂酸钠与乌洛托品混合，研成粉末，最后加入聚丙烯(PP)，混合均匀。将重量比为3:7的此混合物和废PCB板粉混合均匀，放入模具中压实。模具先预热5min，然后将模具加热至170°C，在加热过程中多次加压，最后在40MPa下保持15min,关掉电源，冷却至室温后卸载压力，起模即得高性能环保板材。实施例4:称量重量比为7:2:1的聚乙烯、硬脂酸和乌洛托品。首先将硬脂酸与乌洛托品混合，研成粉末，最后加入聚乙烯，混合均匀。将重量比为3:7的此混合物和废PCB板粉混合均匀，放入模具中压实。模具先预热5min，然后将模具加热至170°C，在加热过程中多次加压，最后在40MPa下保持15min，关掉电源，冷却至室温后卸载压力，起模即得高性能环保板材。对比例1:其它条件与实施例1中相同，不同之处在于用聚苯乙烯代替聚丙烯。结果显示，相同测试条件下，所得板材的断裂强度是实施例1所得板材的五分之四左右，表面光洁度也明显不如实施例1所得板材。对比例2:其它条件与实施例3相同，不同之处在于用硬脂酸钙代替硬脂酸钠。结果显示，相同测试条件下，所得板材的断裂强度和耐磨性是实施例1所得板材的五分之四左右，表面光洁度也明显不如实施例1所得板材。对比例3:其它条件与实施例1相同，不同之处在于聚丙烯(PP)、硬脂酸和乌洛托品的重量比为8:1:1。结果显示，相同测试条件下，所得板材的断裂强度是实施例1所得板材的五分之四左右，表面 光洁度也明显不如实施例1所得板材。
权利要求
1.一种利用废PCB板粉制作环保板材的方法，其特征在于，包括如下步骤: (1)粘结剂的配制:将聚烯烃、硬脂酸或硬脂酸盐与乌洛托品混合制得所述粘结剂； (2)将上述步骤所得粘结剂与废PCB板粉混合得到所述环保板材。
2.权利要求1所述的方法，其中所述聚烯烃为聚丙烯或聚乙烯。
3.权利要求1所述的方法，其中所述硬脂酸盐为硬脂酸钠。
4.权利要求1所述的方法，其中步骤(I)和步骤(2)具体如下: (1)粘结剂的配制:所述聚烯烃为聚丙烯或聚乙烯，所述硬脂酸盐为硬脂酸钠，并且相对于粘结剂的总重量，聚丙烯或聚乙烯的重量百分比为60% — 70%，硬脂酸或硬脂酸钠的重量百分比为20% — 25%，乌洛托品的重量百分比为10%左右，粘结剂的制备步骤具体为首先将硬脂酸或硬脂酸钠与乌洛托品混合，研成粉末，混合均匀，最后加入聚丙烯或聚乙烯，均匀混合，得到所述粘结剂； (2)将上述粘结剂与废PCB板粉以重量百分比60- 70%:30 一 40%的比例放入模具中混合，首先将模具预热5min，然后将模具加热至160°C — 170°C，在加热过程中多次加压，最后在30MPa — 50MPa下保持10 — 15min，关掉电源，冷却至室温后卸载压力，起模即得高性能环保板材。
5.权利要求4所述的方法，其中所述聚烯烃为聚丙烯(PP)，使用硬脂酸，不使用硬脂酸钠，聚丙烯(PP)、硬脂酸和乌 洛托品重量比为6.5:2.5:1。
全文摘要
提供一种利用废PCB板粉制作环保板材的方法，包括步骤(1)粘结剂的配制将聚烯烃、硬脂酸或硬脂酸盐与乌洛托品混合制得所述粘结剂；(2)将上述步骤所得粘结剂与废PCB板粉混合得到所述环保板材。本发明操作简单，得到的板材环保，具有较高的性能，可作为绝缘材料，也可作为制作地板砖、组合板等建筑材料。
文档编号C08K13/04GK103113648SQ20131002990
公开日2013年5月22日 申请日期2013年1月25日 优先权日2013年1月25日
发明者刘博 , 张言超, 段武彪, 王洋, 陈熙东, 郭建平 申请人:北京交通大学, 北京安智达新技术有限责任公司