專利名稱：廢舊印刷電路板的基板材料顆粒再生板材的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種再生板材的制造方法，對(duì)廢舊印刷電路板的基板材料進(jìn)行回收再利用，制備的板材可用作絕緣材料，家具及建筑裝飾材料。屬于環(huán)境保護(hù)技術(shù)領(lǐng)域中的工業(yè)廢棄物處理、資源化技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
隨著電子信息業(yè)的高速發(fā)展，出現(xiàn)新型固體廢棄物—電子廢棄物包括各種廢舊電腦、通信設(shè)備、電視機(jī)、電冰箱、洗衣機(jī)以及單位淘汰的電子儀器儀表等。據(jù)專家估計(jì)，我國(guó)目前每年報(bào)廢的電冰箱、洗衣機(jī)、計(jì)算機(jī)、空調(diào)等電器約2800余萬(wàn)臺(tái)，廢棄電子電器總量達(dá)100萬(wàn)噸，而其中印刷電路板大約占總量的4％。
廢舊印刷電路板(PCB)中含有銅、金、銀、鈀等十幾種回收價(jià)值較高的金屬。如廢舊手機(jī)電路板中含有銅(Cu)、金(Au)、銀(Ag)、鈀(Pd)等有價(jià)金屬，其含量為含金280g/t、銀2kg/t、銅1000g/t、鈀100g/t。金礦的含金量品位低至3g/t也有開采價(jià)值，即使經(jīng)選礦得到的精礦也只有70g/t左右。我國(guó)鉑族金屬的平均品位只有0.4g/t，世界鉑族金屬礦的品位0.6-23g/t，銅礦、銀礦也達(dá)不到上述含量。
在印刷電路板中，金屬的含量高達(dá)40％，而自然界中的富礦金屬含量也不過(guò)3-5％。最多的是銅，此外還有金、鋁、鎳、鉛、硅金屬等，其中不乏稀有金屬。有統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明，每噸廢舊電路板中含金量達(dá)到1000克左右?，F(xiàn)在，隨著工藝水平提高，成本降低，每噸廢電路板中仍可提煉出300克左右的金，市價(jià)約合3萬(wàn)元左右。因此，“電子廢物”，其中蘊(yùn)含的金屬是天然礦藏的幾十倍甚至幾百倍。目前，研究者研究的重點(diǎn)是主要集中在廢舊印刷電路板中稀、貴金屬及有價(jià)金屬的回收上，而忽視非金屬材料的回收和再利用問(wèn)題。
目前，多采用破碎的方法分離印刷電路板中的金屬和非金屬材料，主要是回收其中的金屬，而廢舊印刷電路板的基板材料顆粒作為垃圾丟掉。由于印刷電路板(PCB)的基板材料，作為一種熱固性復(fù)合材料(SMC)難于熔化和溶解，另一方面，熱固性復(fù)合材料中包含大量的玻璃纖維等無(wú)機(jī)成分，熱值較低，無(wú)法使用焚燒的方法來(lái)處理。填埋是目前大規(guī)模處理廢舊印刷電路板基板的主要方法，但把基板當(dāng)作垃圾丟掉，會(huì)造成大量的資源浪費(fèi)和環(huán)境污染。文獻(xiàn)《印刷電路板廢棄物的熱解及其產(chǎn)物分析》(孫路石，陸繼東等，《燃料化學(xué)學(xué)報(bào)》2002年第3期)和文獻(xiàn)《印刷電路板基材的熱解實(shí)驗(yàn)研究》(彭科等，《環(huán)境污染治理技術(shù)與設(shè)備》2004年第5期)介紹了用熱解方法處理廢舊印刷電路板。該方法主要是使印刷電路板中的高分子材料裂解成小分子烷烴，合理回收后可作燃料和化工原料使用；同時(shí)印刷電路板中玻璃纖維等無(wú)機(jī)物大多不發(fā)生變化，還是以固體廢棄物形式存在。由于在印刷電路板中含少量的高分子有機(jī)材料，并且在熱解過(guò)程中產(chǎn)生很多的有害氣體(如多溴二苯醚可生成多溴代二苯并二惡烷及多溴代二苯并呋喃)。因此，該方法存在成本高、工藝復(fù)雜，造成二次環(huán)境污染等問(wèn)題，并不是處理廢舊印刷電路板的基板材料的最理想的方法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種廢舊印刷電路板的基板材料顆粒再生板材的制造方法，工藝簡(jiǎn)單，成本低廉，制得的板材具有多種實(shí)用價(jià)值，實(shí)現(xiàn)環(huán)境保護(hù)和資源再利用。
為實(shí)現(xiàn)這樣的目的，本發(fā)明從資源的再生利用和環(huán)境保護(hù)這兩個(gè)角度出發(fā)，采用熱擠壓技術(shù)使廢舊印刷電路板的基板材料顆粒熱固化為板材。
本發(fā)明的方法中，首先將廢舊印刷電路板的基板材料顆粒與固化劑混合均勻，放在成型模具中壓實(shí)。其中，固化劑采用電玉粉、廢舊聚乙烯塑料或它們的混合物，基板材料顆粒粒徑為1mm-0.06mm，基板材料顆粒與固化劑的混合物料中，基板材料顆粒的重量百分比為90～100％，固化劑的重量百分比為0～10％。然后將模具加熱至150℃-300℃，加熱過(guò)程中逐漸增加壓力，在20～70Mpa壓力下保溫10～15分鐘，關(guān)掉電源，使之冷卻。待冷卻到100℃以下，卸載壓力、起模，得到所要的再生板材。
本發(fā)明方法工藝簡(jiǎn)單，實(shí)現(xiàn)容易，制備得到的再生板材可用來(lái)制作組合板、地板磚、裝飾材料、絕緣材料、家具、建筑材料等，成本低廉，經(jīng)濟(jì)實(shí)用，具有廣闊的應(yīng)用前景。本發(fā)明的方法使得廢舊印刷電路板的基板材料回收成為可能，對(duì)環(huán)境保護(hù)和資源再利用起到積極的作用。
具體實(shí)施例方式
以下通過(guò)具體的實(shí)施例來(lái)進(jìn)一步描述本發(fā)明的技術(shù)方案。
實(shí)施例1將粒徑為1mm-0.06mm的廢舊印刷電路板的基板材料顆?；旌暇鶆?。然后，放在成型模具中，壓實(shí)。模具的加熱溫度為250℃。在加熱過(guò)程中逐漸增加壓力，在70Mpa的壓力下保溫15分鐘，關(guān)掉電源，開始冷卻。待冷卻到100℃以下，卸載壓力、起模。
實(shí)施例2將重量百分比為90％的廢舊印刷電路板的基板材料顆粒與重量百分比為10％的電玉粉混合均勻，然后放在成型模具中壓實(shí)。模具的加熱溫度為200℃。在加熱過(guò)程中逐漸增加壓力，在50Mpa的壓力下保溫10分鐘，關(guān)掉電源，開始冷卻。待冷卻到100℃以下，卸載壓力、起模。
實(shí)施例3將重量百分比為90％的廢舊印刷電路板的基板材料顆粒與重量百分比為10％的廢舊聚乙烯塑料混合均勻，然后放在成型模具中壓實(shí)。模具的加熱溫度為280℃。在加熱過(guò)程中逐漸增加壓力，在60Mpa的壓力下保溫15分鐘，關(guān)掉電源，開始冷卻。待冷卻到100℃以下，卸載壓力、起模。
實(shí)施例4將重量百分比為90％的廢舊印刷電路板的基板材料顆粒與重量百分比為5％的電玉粉及重量百分比為5％的廢舊聚乙烯塑料混合均勻，然后放在成型模具中壓實(shí)。模具的加熱溫度為220℃。在加熱過(guò)程中逐漸增加壓力，在65Mpa的壓力下保溫13分鐘，關(guān)掉電源，開始冷卻。待冷卻到100℃以下，卸載壓力、起模。
本發(fā)明實(shí)施例制備的板材，具有足夠的強(qiáng)度和韌性，可制作家具、組合板、地板磚等建筑裝飾材料，也可用作絕緣材料。
權(quán)利要求
1.一種廢舊印刷電路板的基板材料顆粒再生板材的制造方法，其特征在于首先將廢舊印刷電路板的基板材料顆粒與固化劑混合均勻，放在成型模具中壓實(shí)，其中固化劑采用電玉粉、廢舊聚乙烯塑料或它們的混合物，基板材料顆粒的粒徑為1mm-0.06mm，基板材料顆粒與固化劑的混合物料中，基板材料顆粒的重量百分比為90～100％，固化劑的重量百分比為0～10％；然后將模具加熱至150℃-300℃，加熱過(guò)程中逐漸增加壓力，在20～70Mpa壓力下保溫10～15分鐘，關(guān)掉電源，待冷卻到100℃以下，卸載壓力、起模，得到再生板材。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種廢舊印刷電路板的基板材料顆粒再生板材的制造方法，首先將廢舊印刷電路板的基板材料顆粒與固化劑混合均勻，放在成型模具中壓實(shí)，其中固化劑采用電玉粉、廢舊聚乙烯塑料或它們的混合物，基板材料顆粒與固化劑的混合物料中，基板材料顆粒的重量百分比為90～100％，固化劑的重量百分比為0～10％；然后在模具加熱過(guò)程中逐漸增加壓力，并在20～70MPa壓力下保溫10～15分鐘，關(guān)掉電源，待冷卻到100℃以下，卸載壓力、起模。本發(fā)明方法工藝簡(jiǎn)單，實(shí)現(xiàn)容易，制備得到的再生板材可用于制作家具、組合板、地板磚等建筑裝飾材料，也可用作絕緣材料。
文檔編號(hào)B29C43/52GK1676298SQ20051002378
公開日2005年10月5日 申請(qǐng)日期2005年2月3日 優(yōu)先權(quán)日2005年2月3日
發(fā)明者許振明, 李佳 申請(qǐng)人:上海交通大學(xué)