技术领域
本发明属于废弃电子产品资源回收再利用技术领域,尤其涉及一种废旧印刷 电路板非金属粉增强的废旧ABS基复合材料及其制备方法。
背景技术
木塑复合材料(Wood-PlasticComposites,WPC)是近年蓬勃兴起的一类新 型复合材料,指利用聚乙烯、聚丙烯和聚氯乙烯等塑料与超过50%以上的木粉、 稻壳、秸秆等废植物纤维混合成木质材料,再经挤压、模压、注射成型等塑料 加工工艺生产出的板材或型材。WPC具有比原木更好的尺寸稳定性、刚性、防 腐蚀性、防虫、防潮和甲醛释放量低等性能。但是木粉等植物纤维在塑料熔融 过程中容易被分解或碳化,导致木塑复合材料的韧性和热稳定性能下降。
印刷电路板(printedcircuitboard,简称PCB)作为电子产品中不可缺少的 重要组成部件,被广泛地应用于大型计算机和家用电器等各种电子设备中。随 着信息产业的高速发展,印刷电路板的生产需求和废弃量也急剧增长。现有废 弃印刷电路板的资源化技术较多关注于有价金属的回收,而对其中占总质量60% 以上的非金属材料的资源化和无害化研究较少。如果不能妥善处理这些非金属 材料,不仅会造成大量资源流失,而且还将会对环境造成严重污染。
为解决以上问题,有学者(王丰、何慧等,高分子材料科学与工程,2012 年8月第28卷第8期,174-177页)采用废旧PCB非金属粉增强改性聚乙烯基 木塑复合材料,当用PCB粉取代部分木粉时,可明显改善木塑复合材料的热稳 定性、加工性能及力学性能。但是,废旧PCB非金属粉和聚乙烯的界面相容性 较差,废旧PCB非金属粉在木塑复合材料中难以分散均匀,导致木塑复合材料 的力学性能较差。因此,有必要提供一种力学性能较好的废旧PCB非金属粉增 强的复合材料。
发明内容
为解决上述问题,本发明提供了一种废旧印刷电路板非金属粉增强的废旧 ABS基复合材料,该复合材料的力学性能较好,本发明还提供了该复合材料的 制备方法,该制备方法工艺简单,制备成本较低,解决了现有技术的问题。
第一方面,本发明提供了一种废旧印刷电路板(PCB)非金属粉增强的废旧 ABS基(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物)复合材料,包括废旧PCB非金属粉、 废旧ABS和尼龙6(PA6),所述废旧PCB非金属粉的重量为所述废旧PCB非 金属粉、所述废旧ABS和所述PA6总重量的10%-30%,所述PA6的重量为所 述废旧ABS和所述PA6总重量的10%-40%。
本发明在所述复合材料中采用废旧PCB非金属粉替代木粉,所述废旧PCB 非金属粉比木粉耐热性高,在300℃之前都是稳定的,可以避免加入的木粉在熔 融过程中被分解或碳化,使复合材料的力学性能更高。
优选地,所述废旧PCB非金属粉包括热固性树脂和玻璃纤维。
更优选地,所述废旧PCB非金属粉中,所述热固性树脂的重量份数为 35%-40%,所述玻璃纤维的重量份数为60%-65%。
优选地,所述废旧PCB非金属粉的重量为所述废旧PCB非金属粉、所述废 ABS和所述PA6总重量的20%-30%。
ABS是一种强度高、韧性好、易于加工成型的热塑性高分子材料。但是现 有技术中在将PCB和ABS直接混合后,两种材料的界面相容性较差,另外,废 PCB非金属粉与废ABS混合后,形成的废PCB非金属粉/废ABS体系的熔融指 数显著降低,使废ABS的加工流动性变差,加工过程变得困难,最终难以挤出 成型。
本发明在复合材料中加入PA6的作用为:(1)PA6在复合体系中能有效提 高废PCB非金属粉与废ABS基质之间的荷载传递,使得复合材料的极限强度增 加;另外,PA6含量的增加,改善了废PCB非金属粉与基质材料界面相容性, 提高界面的粘结强度;(2)PA6熔融指数较高,在复合材料加入PA6后以替代 部分ABS,能降低复合体系的熔融粘度,使得复合材料加工过程更加容易。
优选地,所述PA6的重量为所述废旧ABS和所述PA6总重量的20%-30%。
在所述PA6的重量范围内,所述PA6与所述废旧PCB非金属粉的协同作用 较强,可以改善废旧PCB非金属粉和ABS的界面相容性,使废旧PCB非金属 粉均匀分散在复合材料中,使所述复合材料的力学性能增强。
优选地,采用含有氨基的硅烷偶联剂对所述废旧印刷电路板非金属粉进行 改性,得到含有氨基的废旧印刷电路板非金属粉。
所述废旧印刷电路板非金属粉经改性后含有氨基。
将所述废旧印刷电路板非金属粉进行改性后,在复合材料中加入所述PA6, 体系中羧基的含量也相应增加,与改性的废旧PCB非金属粉表面的氨基作用程 度也增加,在所述PA6与所述废旧PCB非金属粉界面之间形成较强的酸-碱相互 作用,进而有效的将荷载传递给废旧PCB非金属粉,缓解基质材料的承载力, 延缓基质材料的破坏,进而提高复合材料的力学性能,废PCB非金属粉与基质 材料之间的相互作用也增强。
优选地,所述复合材料还包括润滑剂,所述润滑剂的重量为所述废旧印刷 电路板非金属粉、所述废旧ABS颗粒和所述尼龙6颗粒总重量的2%-5%。
更优选地,所述润滑剂的重量为所述废旧印刷电路板非金属粉、所述废旧 ABS颗粒和所述尼龙6颗粒总重量的2.5%。
更优选地,所述润滑剂为硬脂酸锌、硬脂酸钠、碳酸钙、滑石粉和高岭土 中的至少一种。
本发明第一方面提供的复合材料包括废旧PCB非金属粉、废ABS和PA6, 所述复合材料中三种物质的界面相容性良好,得到的复合材料的力学性能较好。 同时充分利用废旧PCB、废旧ABS作为复合材料,节约了大量资源,有利于环 境保护。
本发明第二方面提供了一种废旧PCB非金属粉增强的废ABS基复合材料的 制备方法,包括以下步骤:
(1)取废旧PCB,将所述废旧PCB进行破碎、分选,制得废旧PCB非金 属粉;
(2)取废旧ABS颗粒和PA6颗粒,将所述废旧PCB非金属粉、所述废旧 ABS颗粒和所述PA6颗粒在加热条件下混合均匀,所述废旧PCB非金属粉的重 量为所述废旧PCB非金属粉、所述废旧ABS颗粒和所述PA6颗粒总重量的 10%-30%,所述PA6颗粒的重量为所述废旧ABS颗粒和所述PA6颗粒总重量的 10%-40%,然后挤出成型,所述加热的温度为180-250℃,制得废旧PCB非金 属粉增强的废旧ABS基复合材料。
优选地,步骤(1)中,所述分选的方法为磁选或水洗。
优选地,步骤(1)中,所述废旧PCB非金属粉的粒径为200-300目。
优选地,步骤(1)中,采用含有氨基的硅烷偶联剂对所述废旧PCB非金属 粉进行改性。
更优选地,步骤(1)中,所述改性的方法为:
将γ-氨丙基三甲氧基硅烷加入蒸馏水中溶解得到混合溶液,然后调节所述 混合溶液的pH为4.5,使所述γ-氨丙基三甲氧基硅烷进行水解,待所述水解完 成后,再加入所述废旧PCB非金属粉,所述废旧PCB非金属粉与所述γ-氨丙 基三甲氧基硅烷的质量比为30:1-40:1,在80-90℃温度下持续搅拌1-3h,清洗后 干燥,制得改性后的废旧PCB非金属粉,所述改性后的废旧PCB非金属粉中含 有氨基。
更优选地,步骤(1)中,所述清洗为先用蒸馏水水洗三次后再用乙醇清洗 数次以除去残留的γ-氨丙基三甲氧基硅烷。
更优选地,步骤(1)中,所述干燥为100℃-110℃下干燥2-5h。
更优选地,步骤(1)中,所述γ-氨丙基三甲氧基硅烷在所述混合溶液中的 质量分数为1%。
经γ-氨丙基三甲氧基硅烷(APS)改性后的废PCB非金属粉表面被氨化, 与现有技术常用的硅烷偶联剂如γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷(MPS)改 性后的废PCB非金属粉相比,本发明改性后的废旧PCB非金属粉表面的氨基更 容易与PA6主链上的酰胺基和末端的羧基反应,能获得较高的热力学粘附力, 进而提高复合材料的力学性能。因此,所述γ-氨丙基三甲氧基硅烷对PCB非金 属粉的改性效果较好,改性后的PCB与PA6有很好的化学兼容性。
优选地,步骤(2)中,废旧ABS颗粒的制备方法为:将废旧ABS块破碎, 并清洗干净,在80-90℃下干燥2-5h,制得所述废旧ABS颗粒。
经过干燥处理除去废旧ABS颗粒中的水分,提高了其表面性能。
优选地,所述废旧ABS颗粒的粒径为1-2cm。
优选地,所述PA6颗粒使用前在80-90℃下干燥12h。
经过干燥处理除去所述PA6颗粒中的水分,提高了其表面性能。
优选地,所述PA6颗粒的粒径为1-2cm。
优选地,所述废旧PCB非金属粉的重量为所述废旧PCB非金属粉、所述废 ABS和所述PA6总重量的20%-30%。
优选地,步骤(2)中:将所述废旧PCB非金属粉、所述废旧ABS颗粒和 所述PA6颗粒在加热条件下混合均匀的方法为:取所述废旧ABS颗粒和所述 PA6颗粒,将所述废旧ABS颗粒和所述PA6颗粒混合均匀、挤出造粒,制得 ABS/PA6基体材料;将所述废旧PCB非金属粉和所述ABS/PA6基体材料混合 均匀后,加热熔融、挤出成型,制得所述废旧PCB非金属粉增强的废旧ABS 基复合材料。
废旧PCB非金属粉的加入对废ABS和PA6的熔融指数产生影响,若三者 直接混合,废ABS、PA6的熔融指数都会显著降低,使其加工时的流动性变差, 加工过程困难;本发明优选地将所述废旧ABS颗粒和所述PA6颗粒混合均匀制 成ABS/PA6基体材料后,在加入废旧PCB非金属粉时,由于废ABS和PA6的 熔融指数都较大,加工流动性好,若先制成ABS/PA6基体材料,加工会比较容 易,且对其性能不会造成很大影响,因此采用分步混合的方法,PCB非金属粉 与ABS/PA6基体材料混合更加均匀。
更优选地,将所述废旧ABS颗粒和所述PA6颗粒混合均匀时的温度为 180-250℃。
更优选地,所述废旧ABS颗粒和所述PA6颗粒混合时,加入润滑剂,所述 润滑剂的重量为所述废旧ABS颗粒和所述PA6总重量的2%-5%。
更优选地,在将所述ABS/PA6基体材料和所述废旧PCB非金属粉混合之前, 将所述ABS/PA6基体材料置于真空干燥箱中,80-90℃下干燥8-12h。
现有技术直接将废PCB粉与ABS基体进行混合时,由于两者相容性不好, 分散不均匀,界面结合较弱,并容易在ABS基体中形成缺陷,如气孔,玻纤团 聚,应力集中等。在受到拉伸、冲击作用时,PCB粉中的热固性树脂粉末及玻 璃纤维容易剥落,不能较好的传递应力,气孔与玻纤的团聚加剧了材料力学强 度的损失,并随着PCB粉份数的增多,由于分散不均,缺陷增多造成的材料拉 伸、弯曲、冲击强度的损失更为严重。另外,废PCB非金属粉与废ABS混合后, 废PCB非金属粉/废ABS体系的熔融指数显著降低,使废ABS的加工流动性变 差,加工过程变得困难。
本发明在复合材料中加入PA6的作用为:(1)PA6在复合体系中能有效提 高废PCB非金属粉与废ABS基质之间的荷载传递,使得复合材料的极限强度增 加;另外,PA6含量的增加,改善了废PCB非金属粉与基质材料界面相容性, 提高界面的粘结强度;(2)PA6熔融指数较高,在复合材料加入PA6后以替代 部分ABS,能降低复合体系的熔融粘度,使得复合材料加工过程更加容易。
在含有改性的废旧PCB非金属粉的复合材料中加入所述PA6,体系中羧基 的含量也相应增加,PA6与改性的废旧PCB非金属粉表面的氨基作用程度也增 加,在所述PA6与所述废旧PCB非金属粉界面之间形成较强的酸-碱相互作用, 进而有效的将荷载传递给废旧PCB非金属粉,缓解基质材料的承载力,延缓基 质材料的破坏,进而提高复合材料的力学性能,废PCB非金属粉与基质材料之 间的相互作用也增强。
优选地,所述PA6的重量为所述ABS和所述PA6总重量的20%-30%。
在所述PA6的重量范围内,PA6与废旧PCB非金属粉的协同作用较强,可 以改善废旧PCB非金属粉和ABS的界面相容性,使废旧PCB非金属粉均匀分 散在复合材料中,使所述复合材料的力学性能增强。
优选地,步骤(2)中,所述废旧印刷电路板非金属粉、所述废旧ABS颗 粒和所述尼龙6颗粒在加热条件下混合均匀时,还加入润滑剂,所述润滑剂的 重量为所述废旧印刷电路板非金属粉、所述废旧ABS颗粒和所述尼龙6颗粒总 重量的2%-5%。
更优选地,所述润滑剂的重量为所述废旧印刷电路板非金属粉、所述废旧 ABS颗粒和所述尼龙6颗粒总重量的2.5%。
更优选地,所述润滑剂为硬脂酸锌、硬脂酸钠、碳酸钙、滑石粉和高岭土 中的至少一种。
本发明第二方面提供的复合材料的制备方法中加入了PA6,提高了废旧PCB 非金属粉与废ABS的界面相容性,得到的复合材料力学性能较好。本发明制备 方法简单易操作,可用于产业化生产。
本发明提供的一种废旧PCB非金属粉增强的废ABS基复合材料及其制备方 法,具有如下有益效果:
本发明提供的复合材料包括废旧PCB非金属粉、废旧ABS和PA6,所述复 合材料中三种物质的界面相容性良好,得到的复合材料的力学性能较好。另外, 本发明提供的复合材料的制备方法工艺简单,易于操作。
附图说明
图1是本发明实施例1中废旧印刷电路板非金属粉增强的废ABS基复合材 料制备方法的流程示意图。
具体实施方式
以下所述是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技 术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这 些改进和润饰也视为本发明的保护范围。
实施例1
一种废旧PCB非金属粉增强的废旧ABS基复合材料的制备方法,图1是本 发明实施例1中复合材料制备方法的流程示意图,请参考图1,包括以下步骤:
(1)取废旧印刷电路板,将废旧印刷电路板进行破碎、分选,得到废旧PCB 非金属粉;
(2)将含有氨基的偶联剂γ-氨丙基三甲氧基硅烷(APS,购自南京辰工有 机硅材料有限公司,CG-551)加入蒸馏水中溶解得到混合溶液,然后用醋酸调 节混合溶液体系的pH为4.5进行水解,得到质量分数为1%的γ-氨丙基三甲氧 基硅烷的水解溶液,将废旧PCB非金属粉置于γ-氨丙基三甲氧基硅烷的水解溶 液中,废旧PCB非金属粉和γ-氨丙基三甲氧基硅烷的质量比为30:1,在90℃ 温度下持续搅拌1h,然后先用蒸馏水水洗三次后再用乙醇清洗数次以除去残留 的γ-氨丙基三甲氧基硅烷,在100℃下干燥5h,制得改性后的废旧PCB非金属 粉;
(3)将废旧ABS块破碎,并清洗干净,在90℃下干燥2h,制得废旧ABS 颗粒,将PA6颗粒80℃下干燥12h,然后将废旧ABS颗粒、PA6颗粒、润滑剂 硬脂酸锌在180℃混合均匀后,加入同向双螺杆挤出机中进行挤出造粒,并同时 用水冷却,制得ABS/PA6基体材料;PA6的重量为废旧ABS和PA6总重量的 10%;润滑剂硬脂酸锌的质量为废旧ABS颗粒和PA6总重量的2.5%;将ABS/PA6 基体材料置于真空干燥箱中,90℃下干燥8h;
(4)将改性后的废旧PCB非金属粉、ABS/PA6基体材料和润滑剂硬脂酸 锌在180℃下混合均匀后,废旧PCB非金属粉的重量为废旧PCB非金属粉、ABS 和PA6总重量的30%,润滑剂硬脂酸锌的重量为废旧PCB非金属粉、废ABS 和PA6总重量的2.5%,加入同向双螺杆挤出机中,挤出成型,并同时用水冷却, 制得废旧PCB非金属粉增强的废ABS基复合材料,复合材料中,废旧PCB非 金属粉的重量为废旧PCB非金属粉、ABS和PA6总重量的30%,PA6的重量为 ABS和PA6总重量的10%。
实施例2
一种废旧PCB非金属粉增强的废旧ABS基复合材料的制备方法,包括以下 步骤:
(1)取废旧印刷电路板,将废旧印刷电路板进行破碎、分选,得到废旧PCB 非金属粉;
(2)将γ-氨丙基三甲氧基硅烷(APS,购自南京辰工有机硅材料有限公司, CG-551)加入蒸馏水中溶解得到混合溶液,然后用醋酸调节混合溶液体系的pH 为4.5进行水解,得到质量分数为1%的γ-氨丙基三甲氧基硅烷的水解溶液,将 废旧PCB非金属粉置于γ-氨丙基三甲氧基硅烷的水解溶液中,废旧PCB非金 属粉和γ-氨丙基三甲氧基硅烷的质量比为40:1,在80℃温度下持续搅拌3h,然 后先用蒸馏水水洗三次后再用乙醇清洗数次以除去残留的γ-氨丙基三甲氧基硅 烷,在110℃下干燥2h,制得改性后的废旧PCB非金属粉;
(3)将废旧ABS块破碎,并清洗干净,在90℃下干燥2h,制得废旧ABS 颗粒,将PA6颗粒80℃下干燥12h,然后将废旧ABS颗粒、PA6颗粒、润滑剂 硬脂酸锌在250℃混合均匀后,加入同向双螺杆挤出机中进行挤出造粒,并同时 用水冷却,制得ABS/PA6基体材料;PA6的重量为废旧ABS和PA6总重量的 20%;润滑剂硬脂酸锌的质量为废旧ABS和PA6总重量的3.5%;将ABS/PA6 基体材料置于真空干燥箱中,90℃下干燥8h;
(4)将改性后的废旧PCB非金属粉、ABS/PA6基体材料和润滑剂硬脂酸 锌在250℃下混合均匀后,废旧PCB非金属粉的重量为废旧PCB非金属粉、ABS 和PA6总重量的20%,润滑剂硬脂酸锌的重量为废旧PCB非金属粉、废ABS 和PA6总重量的2%,加入同向双螺杆挤出机中,挤出成型,并同时用水冷却, 制得废旧PCB非金属粉增强的废ABS基复合材料,复合材料中,废旧PCB非 金属粉的重量为废旧PCB非金属粉、ABS和PA6总重量的20%,PA6的重量为 ABS和PA6总重量的20%。
实施例3
一种废旧PCB非金属粉增强的废旧ABS基复合材料的制备方法,包括以下 步骤:
(1)取废旧印刷电路板,将废旧印刷电路板进行破碎、分选,得到废旧PCB 非金属粉;
(2)将γ-氨丙基三甲氧基硅烷(APS,购自南京辰工有机硅材料有限公司, CG-551)加入蒸馏水中溶解得到混合溶液,然后用醋酸调节混合溶液体系的pH 为4.5进行水解,得到质量分数为1%的γ-氨丙基三甲氧基硅烷的水解溶液,将 废旧PCB非金属粉置于γ-氨丙基三甲氧基硅烷的水解溶液中,废旧PCB非金 属粉和γ-氨丙基三甲氧基硅烷的质量比为35:1,在90℃温度下持续搅拌1h,然 后先用蒸馏水水洗三次后再用乙醇清洗数次以除去残留的γ-氨丙基三甲氧基硅 烷,在100℃-110℃下干燥2-5h,制得改性后的废旧PCB非金属粉;
(3)将废旧ABS块破碎,并清洗干净,在90℃下干燥2h,制得废旧ABS 颗粒,将PA6颗粒80℃下干燥12h,然后将废旧ABS颗粒、PA6颗粒、润滑剂 硬脂酸锌在200℃混合均匀后,加入同向双螺杆挤出机中进行挤出造粒,并同时 用水冷却,制得ABS/PA6基体材料;PA6的重量为废旧ABS和PA6总重量的 30%;润滑剂滑石粉的质量为废旧ABS和PA6总重量的5%;将ABS/PA6基体 材料置于真空干燥箱中,90℃下干燥8h;
(4)将改性后的废旧PCB非金属粉、ABS/PA6基体材料和润滑剂硬脂酸 锌在180℃下混合均匀后,废旧PCB非金属粉的重量为废旧PCB非金属粉、ABS 和PA6总重量的10%,润滑剂滑石粉的重量为废旧PCB非金属粉、废ABS和 PA6总重量的4%,加入同向双螺杆挤出机中,挤出成型,并同时用水冷却,制 得废旧PCB非金属粉增强的废ABS基复合材料,复合材料中,废旧PCB非金 属粉的重量为废旧PCB非金属粉、ABS和PA6总重量的10%,PA6的重量为 ABS和PA6总重量的30%。
实施例4
一种废旧PCB非金属粉增强的废旧ABS基复合材料的制备方法,包括以下 步骤:
(1)取废旧印刷电路板,将废旧印刷电路板进行破碎、分选,得到废旧PCB 非金属粉;
(2)将γ-氨丙基三甲氧基硅烷(APS,购自南京辰工有机硅材料有限公司, CG-551)加入蒸馏水中溶解得到混合溶液,然后用醋酸调节混合溶液体系的pH 为4.5进行水解,得到质量分数为1%的γ-氨丙基三甲氧基硅烷的水解溶液,将 废旧PCB非金属粉置于γ-氨丙基三甲氧基硅烷的水解溶液中,废旧PCB非金 属粉和γ-氨丙基三甲氧基硅烷的质量比为35:1,在90℃温度下持续搅拌1h,然 后先用蒸馏水水洗三次后再用乙醇清洗数次以除去残留的γ-氨丙基三甲氧基硅 烷,在100℃-110℃下干燥2-5h,制得改性后的废旧PCB非金属粉;
(3)将废旧ABS块破碎,并清洗干净,在90℃下干燥2h,制得废旧ABS 颗粒,将PA6颗粒80℃下干燥12h,然后将废旧ABS颗粒、PA6颗粒、润滑剂 硬脂酸锌在200℃混合均匀后,加入同向双螺杆挤出机中进行挤出造粒,并同时 用水冷却,制得ABS/PA6基体材料;PA6的重量为废旧ABS和PA6总重量的 40%;润滑剂硬脂酸钠的质量为废旧ABS和PA6总重量的2.5%;将ABS/PA6 基体材料置于真空干燥箱中,90℃下干燥8h;
(4)将改性后的废旧PCB非金属粉、ABS/PA6基体材料和润滑剂硬脂酸 锌在180℃下混合均匀后,废旧PCB非金属粉的重量为废旧PCB非金属粉、ABS 和PA6总重量的30%,润滑剂硬脂酸钠的重量为废旧PCB非金属粉、废ABS 和PA6总重量的5%,加入同向双螺杆挤出机中,挤出成型,并同时用水冷却, 制得废旧PCB非金属粉增强的废ABS基复合材料,复合材料中,废旧PCB非 金属粉的重量为废旧PCB非金属粉、ABS和PA6总重量的30%,PA6的重量为 ABS和PA6总重量的40%。
对比实施例
为了更好地验证本发明的有益效果,本发明还设置了对比实施例。
对比试验1:现有技术常规的木塑复合材料,制备方法为:将木粉、ABS 塑料以及润滑剂混合均匀后,挤出成型,制得木塑复合材料(用木粉+ABS表示);
对比试验2:对比试验2和实施例1的区别仅在于对比试验2不加入PA6, 即对比实验2复合材料中仅含有废旧PCB非金属粉和废旧ABS(用PCB+ABS 表示);其中,对比试验2中废旧ABS的重量等于实施例1中废旧ABS和PA6 总的重量,废旧PCB非金属粉和实施例1相同。
对比试验3:对比试验3和实施例1的区别仅在于对比试验3中的复合材料 的组分为废旧PCB非金属粉和PA6(用PCB+PA6表示),不包含ABS;其中对 比试验3中PA6重量等于实施例1中废旧ABS和PA6总的重量,废旧PCB非 金属粉和实施例1相同。
本发明实施例1的复合材料的组分用PCB+ABS+PA6表示。
测试实施例1、对比试验1、对比试验2和对比试验3制得的复合材料的力 学性能,结果如表1所示。
表1实施例1和对比试验1-3制得的复合材料的力学性能比较
从表1中可以看出,本发明实施例1制得的复合材料不管是冲击强度、拉 伸强度、弯曲模量和弯曲强度的性能均好于对比试验1-3。其中,对比试验1中 没有加入废旧PCB非金属粉也没有加入PA6,在制备过程中,木粉热稳定性不 好、容易被分解,导致最终得到的复合材料的韧性不好。对比试验2中没有加 入PA6,PCB与ABS的界面相容性较差,得到的复合材料力学性能也不好。对 比试验3的没有加入ABS,只加入PCB和PA6,由于PA6的吸水性较强,如果 复合材料中没有加入其他塑料以替换部分PA6会导致复合材料的吸水性较强, 导致材料易弯曲、变形,力学性能较差。
综上,本发明实施例提供的复合材料包括废旧PCB非金属粉、废ABS和 PA6,所述复合材料中三种物质的界面相容性良好,得到的复合材料的力学性能 较好。同时充分利用废旧PCB、废旧ABS作为复合材料,节约了大量资源,有 利于环境保护。
以上所述是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技 术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这 些改进和润饰也视为本发明的保护范围。