專利名稱：利用電路板非金屬粉料和pvb料制作的復(fù)合材料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及復(fù)合材料，特別是一種以廢舊電路板回收的非金屬粉料作為主要原料，以PVB料作為粘接劑制作的高分子復(fù)合材料。
背景技術(shù)：
面對(duì)日益增加的電子產(chǎn)品的廢棄物，我們需要不斷改進(jìn)處理方式，以利于保護(hù)環(huán)境。電子產(chǎn)品中的電路板，含有多種金屬材料，但其中的主體成分是非金屬材料，含量達(dá)76%——94%。目前的電路板回收，金屬材料得到利用，非金屬材料往往被廢棄，而非金屬材料很難降解，對(duì)環(huán)境的危害較大，也是資源的浪費(fèi)。聚乙烯醇縮丁醒(Polyvinylbutyral, PVB),廣泛用于汽車和建筑等行業(yè),在制造和使用的過程中，也產(chǎn)生大量的廢料。PVB膠片，主要由PVB樹脂、增塑劑、色素等構(gòu)成。由 于色素的影響，一些顏色的廢PVB膠片利用價(jià)值低，甚至被用做燃料，對(duì)環(huán)境造成危害。廢電路板中回收的非金屬材料，主要是樹脂和玻璃纖維類，具有較好的穩(wěn)定性，而PVB樹脂是一種熱塑性樹脂，和電路板中的樹脂具有良好的粘接性，將兩者混合，在一定的外部條件下，可以制作成一種新的復(fù)合材料。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是制作一種復(fù)合材料，該材料是以從廢電路板中回收的非金屬粉料作為主要原料，以PVB料作為粘接材料制作而成。一方面有效利用廢電路板中被廢棄的非金屬材料，保護(hù)環(huán)境，節(jié)約資源，另一方面，因色素影響，有的PVB利用價(jià)值較低，而制作該復(fù)合材料，對(duì)色素的要求不高，因而，開發(fā)了這些PVB的使用價(jià)值。本發(fā)明復(fù)合材料，有兩種制作方式方式一用膠水的方式將PVB用醇類溶劑溶解，制作成膠水，然后，和廢電路板回收的非金屬粉末混合，在模具中，定形，加壓或者不加壓，等膠水中的溶劑揮發(fā)，得到所需要的產(chǎn)品。上述制備方式的實(shí)現(xiàn)步驟是I、模具準(zhǔn)備(I)根據(jù)所需產(chǎn)品的形狀，制作相應(yīng)的模具。(2)模具做好后，在模具的使用面，噴涂不粘的陶瓷涂料或者氟塑料類涂料，以保證順利脫模。2、原料準(zhǔn)備(I)將分離過金屬成分的電路板非金屬粉進(jìn)行干燥，過20目篩，備用。(2)將PVB料適當(dāng)粉碎，放入95 %的乙醇溶液(或甲醇溶液)中，緩慢攪拌2_3小時(shí)，待PVB溶解，制得膠水。其中，PVB和乙醇的質(zhì)量百分比為PVB 10——30份，乙醇100份。
3、制作(I)將制得的PVB膠水均勻地噴涂在電路板非金屬粉上，使電路板非金屬粉充分浸潤(rùn)膠水。(2)將上述電路板非金屬粉放入模具中，定形，加壓或者不加壓，等溶劑揮發(fā)，得到所需廣品。方式二直接粉碎后模壓將PVB料磨成30目的粉末，按所需要的比例和電路板非金屬粉混合，攪拌均勻，然后，放入模具中，將模具和該混合料加熱至120——160°C，然后，在30——45MPa的壓力下，壓制5——15分鐘，退模，待物件冷卻，即得到所需產(chǎn)品。上述制備方式的實(shí)現(xiàn)步驟是I、模具準(zhǔn)備模具準(zhǔn)備同方式一2、原料準(zhǔn)備(I)將分離過金屬成分的電路板非金屬粉進(jìn)行干燥，過20目篩，備用。(2)將PVB料適當(dāng)粉碎。(3)用磨粉機(jī)，將粉碎的PVB料磨成30目的粉末。 (4)準(zhǔn)備一些2——3厘米長(zhǎng)的玻璃纖維絲(5)按質(zhì)量比，電路板非金屬粉20%——80%,PVB 20%——80%的比例，將電路板非金屬粉和PVB粉混合。(6)如果PVB用量較多，又需要增加物件的硬度和強(qiáng)度，可以按物件總質(zhì)量的1%——10%來添加玻璃纖維絲。(7)將準(zhǔn)備好的原料，加入攪拌機(jī)中，以40r/min的速度，攪拌5——10分鐘，制得
模壓料。3、制作(I)將上述模壓料放入模具中。(2)將模具和物料加熱到120——1600C。(3)在30——45MPa的壓力下，壓制5——10分鐘。(4)退模，待物件冷卻，即得到所需產(chǎn)品。本發(fā)明所制得的新材料，具有防水，防酸，防堿等特性，而且，在自然條件下使用，具有較高的熱穩(wěn)定。但如果要承受長(zhǎng)期水泡的話，則需做防水處理。防水處理，有兩種方式方式一用硅溶膠將30%的硅溶膠噴涂在物件的表面，噴涂I——2次，或者直接用硅溶膠浸泡物件
I—2分鐘，將物件置于空氣中24小時(shí)，待硅溶膠徹底干，即可防水。方式二用自值的PVB膠水將前述制得的PVB膠水，噴涂在物件的表面，噴涂I——2次，或者直接用膠水浸泡物件I——2分鐘，將物件置于空氣中12小時(shí)，待膠水徹底干，即可防水。電路板非金屬粉的主要成分是環(huán)氧樹脂(酚醛樹脂)，玻璃纖維類，由于廢電路板的來源復(fù)雜，回收金屬后的非金屬粉末，各組分的比例具有不確定性，再加上這些樹脂都是熱固性樹脂，導(dǎo)致這些非金屬粉末資源難以重新利用，甚至無法妥善處理，對(duì)環(huán)境帶來一定的污染。本發(fā)明以這些被浪費(fèi)，而又危害環(huán)境的粉料作為主要原料，其用量可以達(dá)到產(chǎn)品質(zhì)量的80%，不僅變廢為寶，而且，保護(hù)環(huán)境。通過對(duì)比實(shí)驗(yàn)，用本發(fā)明制作的方塊，其承受壓力的能力比同樣的木塊強(qiáng)20%，用本發(fā)明制作的管道，比紗管紙做的同樣管道，其抗壓強(qiáng)度強(qiáng)25%。可見，本發(fā)明用廢棄的電路板非金屬粉作為主要原料，與利用價(jià)值不高的PVB料混合，加工制成的產(chǎn)品，可以替代部分木制品，紙制品和塑料制品。本發(fā)明，不僅僅利用廢料，節(jié)約資源，保護(hù)環(huán)境，而且，這種新材料，價(jià)格低，性能優(yōu)，可以替代部分部分木材，紙張和塑料等，應(yīng)用于包裝，物流等領(lǐng)域。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明的復(fù)合材料，按制作的方法分，有兩種。 膠水型膠水型制作方法，需要準(zhǔn)備以下材料電路板非金屬粉，破碎好的PVB料，95%乙醇溶劑。I、模具準(zhǔn)備(I)根據(jù)所需產(chǎn)品的形狀，制作相應(yīng)的模具。(2)模具做好后，在模具的使用面，噴涂不粘的陶瓷涂料或者氟塑料類涂料，以保證順利脫模。2、原料準(zhǔn)備(I)將分離過金屬成分的電路板非金屬粉進(jìn)行干燥，過20目篩，備用。(2)將PVB料適當(dāng)粉碎，碎塊面積不大于4平方厘米。實(shí)施例I :PVB膠水的制備取10克PVB碎片，100毫升95%的乙醇溶劑。將PVB碎片加入乙醇溶劑中，放置
2——4小時(shí)，等PVB料溶解，以30——40r/min連續(xù)攪拌，使PVB溶解均勻，制得PVB膠水。實(shí)施例2:取100克電路板非金屬粉，將上述膠水，噴涂在電路板非金屬粉的表面，噴涂均勻，充分，以使電路板非金屬粉充分浸潤(rùn)。將噴涂好的電路板非金屬粉置于模具內(nèi)，用5MPa的壓力，壓5——10分鐘，讓料在模具內(nèi)放置，待溶劑揮發(fā)，物件變硬，取出物件即可。直接粉碎后模壓直接粉碎后模壓，需要準(zhǔn)備以下材料電路板非金屬粉，破碎好的PVB料，2——3厘米長(zhǎng)的玻璃纖維。I、模具準(zhǔn)備(I)根據(jù)所需產(chǎn)品的形狀，制作相應(yīng)的模具。(2)模具做好后，在模具的使用面，噴涂不粘的陶瓷涂料或者氟塑料類涂料，以保證順利脫模。2、原料準(zhǔn)備
(I)將分離過金屬成分的電路板非金屬粉進(jìn)行干燥，過20目篩，備用。(2)將PVB料適當(dāng)粉碎，碎塊面積不大于4平方厘米。(3)將粉碎的PVB料，放入磨粉機(jī)中，磨成30目的粉末。實(shí)施例3 取80克電路板非金屬粉，20克PVB粉，將兩者放入攪拌器中，以40r/min的速度，攪拌5——10分鐘。將攪拌好的粉末，放入模具中。將模具和模具內(nèi)的料，一同加熱至160°C。然后，用35MPa的壓力下，壓制5——10分鐘。退模，取出物件，待物件冷卻，變硬，即可。實(shí)施例4 取40克電路板非金屬粉，60克PVB粉，I. 5克玻璃纖維絲，將三者放入攪拌器中，以40r/min的速度，攪拌5——10分鐘。將攪拌好的料，放入模具中。將模具和模具內(nèi)的料，一同加熱至160°C。然后，用35MPa的壓力下，壓制5——10分鐘。退模，取出物件，待物件冷卻，變硬，即可。實(shí)施例5 將制好的物件，用30 %的硅溶膠噴涂表面兩次，或者直接用硅溶膠浸泡物件I—2分鐘，然后，將物件置于空氣中24小時(shí)，待硅溶膠徹底干，即可提高防水性能。實(shí)施例6 將實(shí)施例I中的PVB膠水，噴涂在物件的表面，噴涂I——2次，或者直接用膠水浸泡物件I——2分鐘，將物件置于空氣中12小時(shí)，待膠水徹底干，即可提高防水性能。本發(fā)明制得的墊塊，經(jīng)過與木材做的相同的墊塊對(duì)比，發(fā)現(xiàn)，其承受壓力的能力比木塊強(qiáng)20%，用本發(fā)明制作的管道，經(jīng)過與紗管紙做的管道對(duì)比，其抗壓強(qiáng)度強(qiáng)25%。上述實(shí)施例僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并非依此限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。故凡依據(jù)本發(fā)明的原理，以電路板非金屬粉和PVB料，制作的物件，均應(yīng)涵蓋于本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種以廢電路板中非金屬材料和PVB料為主制作的新材料，其特征在用膠水粘接和直接粉碎后加熱、加壓成形兩種方式。
2.根據(jù)權(quán)利要求1，用膠水粘接的方式，其膠水是將PVB破碎料溶于乙醇或者甲醇溶劑中，制備而得。
3.根據(jù)權(quán)利要求1，用直接粉碎后，加熱，加壓成形方式，其要點(diǎn)是將PVB料磨成粉末，然后，和電路板非金屬粉混合均勻，在加熱和加壓的條件下，直接成型。
4.根據(jù)權(quán)利要求3，用直接粉碎后，加熱，加壓成形方式，其物料的比例為 電路板非金屬粉料20%——80%，PVB粉20%——80%，玻璃纖維絲1%——10% PVB粉末為30目，玻璃纖維的長(zhǎng)度為2——3厘米，電路板非金屬粉末過20目篩。
5.根據(jù)權(quán)利要求3，將混合物料加熱到120——160°C。壓力為30——45MPa，壓制時(shí)間5——15分鐘。
6.根據(jù)權(quán)利要求3，用玻璃纖維絲增加物件的硬度和強(qiáng)度。
7.根據(jù)權(quán)利要求1，在模具的使用面，噴涂不粘的陶瓷涂料或者氟塑料類涂料，以保證順利脫模。
8.根據(jù)權(quán)利要求1，做好的物件，用噴涂或者浸泡硅溶膠的方式，來增強(qiáng)防水性。
9.根據(jù)權(quán)利要求1，做好的物件，用噴涂或者浸泡PVB膠水的方式，來增強(qiáng)防水性，其中，PVB膠水為自制。
全文摘要
本發(fā)明屬于高分子材料技術(shù)領(lǐng)域，特指以廢舊電路板中回收的粉體非金屬材料作為主要原料，以回收的PVB料作為膠粘劑，通過膠粘成型或者直接粉碎后加熱，加壓的方式，成型。調(diào)節(jié)電路板回收粉料和PVB料的不同配比，可以制作出不同硬度和韌性的材料。采用這種復(fù)合材料制造的產(chǎn)品，其耐壓性比木材強(qiáng)，耐沖擊性和抗壓性比紙張強(qiáng)，可部分替代木制品，紙制品和塑料制品等，既價(jià)格低廉，又資源化利用了電路板中回收的非金屬粉料和廢PVB料，保護(hù)環(huán)境。
文檔編號(hào)C08L29/14GK102838821SQ20121035167
公開日2012年12月26日 申請(qǐng)日期2012年9月20日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月20日
發(fā)明者萬智慧 申請(qǐng)人:萬智慧