专利名称：利用废电子线路板粉制造的防水防火零碳生态板材及其制作方法
技术领域：
本发明涉及一种板材，属于板材产品技术领域，尤其是指一种利用废电子线路板粉制造的防水防火零碳生态板材及其制作方法。
背景技术：
目前，装饰板材使用的材料包括木材和合成板材，普通合成板材具有不防水、容易发霉、容易膨胀变形、生产配方甲醛超标影响环保等缺点，而木材的使用则需要砍伐森林资源，由于传统板材广泛使用木材而导致全球森林资源受到严重恶劣的砍伐，影响了全球生态环境的保护，使得全球气候变暖而严重影响了人类正常生活，大量的水土流失与洪水水灾等自然灾害不断发生。因此，建筑材料与装饰板材使用木材或者植物合成板材正是危害生态资源的头号杀手，现在全球都在保护森林资源，严禁砍伐，使得全球木制品行业的产品价格每天都在涨价，限制了原来的木制品行业装饰材料的发展，形成了木制品的行业发展的一个瓶颈。另一方面，随着电子信息的不断发展，废弃的电子产品产生了大量电子垃圾，例如电子工业生产领域产生大量的电路板废品和边角料，电子垃圾污染问题已经成为全社会高度关注的焦点和当前社会急需解决的问题，因此节能环保、低碳排放等社会问题越来越被人们重视，我国已将废电子垃圾处理技术作为循环经济的一部分，受到高度重视。在我国一些家电产品制造业最集中的区域，历年来生产出口种类、数量庞大的电子产品，其中电子线路板是电子工业的基础，从计算机、电视机到电子玩具等，几乎所有的电子产品中都离不开电路板。据估算从1988年至2008年间，全世界每年产生电子垃圾达到30万至35万吨，其中与电子线路板有关的废料就占了 15% 25%。目前全球有40%的电路板在中国生产，中国已成为全球第二大电路板生产国，而珠三角更是目前电路板生产商的集中地，该地区的电路板基板的产量约占全国总产量的2/3，每年产生的废电子线路板约为32万 64万/m2。废电子线路板是玻璃纤维强化树脂和多种金属的混合物，属典型的电子废弃物， 如不妥善处理与处置，不但会造成有用资源的大量流失，而且还会对环境产生严重危害，故对废电路板的全资源利用具有重大经济回收价值和环境保护意义。但是，现有技术中对废电子线路板中的金属物质被提取回收后，剩余的废电子线路板粉即热固性树脂粉沫及玻璃纤维粉沫被当作垃圾丢弃，其实废电子线路板粉的物质成分包括环氧树脂及骨架材料玻璃纤维等，其化学稳定性较高，在自然环境中不易降解，从而也给废电子线路板粉的处理也带来治理难度。因此，如何实现电子工业废品废电路板的再生利用，寻找何种材料作为传统木材制品的优质替代品，将是目前迫切需要解决的技术难题
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中的缺点与不足，提供一种利用废电子线路板粉再生制成的、实用节能环保的防水防水零碳生态板材。本发明的另一个目的在于提供上述板材的制作方法。为了实现第一个目的，本发明按以下技术方案实现一种利用废电子线路板粉制造的防水防火零碳生态板材，所述板材包括如下重量百分比的组分废电子线路板粉70 % 90 %、酚醛树脂胶8 % 12 %、玻璃纤维0. 5 %
22 % ο进一步，所述板材包括如下重量百分比的组分废电子线路板粉70% 90%、酚醛树脂胶8% 12%、玻璃纤维和化学纤维的混合物0. 5% 22%，其中玻璃纤维和化学纤维分别各占混合物重量百分比的一半。进一步，所述板材包括如下重量百分比的组分废电子线路板粉85% 87%、酚醛树脂胶8% 12%、玻璃纤维0.5% 7% ；或废电子线路板粉85% 87%、酚醛树脂胶 8% 12%、玻璃纤维和化学纤维的混合物0.5% 7%，其中玻璃纤维和化学纤维分别各占混合物重量百分比的一半。进一步，所述板材包括如下重量百分比的组分废电子线路板粉70% 80%、酚醛树脂胶8 % 12 %、玻璃纤维0. 5 % 22 % ；或废电子线路板粉70 % 80 %、酚醛树脂胶 8 % 12 %、玻璃纤维和化学纤维的混合物0. 5 % 22 %，其中玻璃纤维和化学纤维分别各占混合物重量百分比的一半。进一步，所述板材包括如下重量百分比的组分废电子线路板粉75% 85%、酚醛树脂胶10% 12%、玻璃纤维0. 5% 15% ；或废电子线路板粉75% 85%、酚醛树脂胶10% 12%、玻璃纤维和化学纤维的混合物0. 5% 15%，其中玻璃纤维和化学纤维分别各占混合物重量百分比的一半。进一步，所述板材包括如下重量百分比的组分废电子线路板粉86% 90%、酚醛树脂胶8% 10%、玻璃纤维0.5% 6% ；或废电子线路板粉86% 90%、酚醛树脂胶 8% 10%、玻璃纤维和化学纤维的混合物0. 5% 6%，其中玻璃纤维和化学纤维分别各占混合物重量百分比的一半。进一步，所述板材包括如下重量百分比的组分废电子线路板粉75% 90%、酚醛树脂胶8% 10%、玻璃纤维0.5% 17%;或废电子线路板粉75% 90%、酚醛树脂胶 8% 10%、玻璃纤维和化学纤维的混合物0.5% 17%，其中玻璃纤维和化学纤维分别各占混合物重量百分比的一半。进一步，所述板材包括如下重量百分比的组分废电子线路板粉80% 85%、酚醛树脂胶10% 12%、玻璃纤维0.5% 10% ；或废电子线路板粉80% 85%、酚醛树脂胶10% 12%、玻璃纤维和化学纤维的混合物0. 5% 10%，其中玻璃纤维和化学纤维分别各占混合物重量百分比的一半。为了实现第二个目的，本发明按以下技术方案实现利用废电子线路板粉制造的防水防火零碳生态板材的制作方法，其包括以下步骤a、对废电子线路板粉进行干燥处理；b、把组分原料搅拌混合均勻；C、将b步骤准备好的原料混合物铺装成坯形，再进行预压，制成坯板半成品；d、将坯板半成品进行时效处理，再切边砂光制得成品。
进一步，所述a步骤中，干燥温度控制于130°C 150°C，干燥水分控制不超过粉料的8% ；所述b步骤中，于混合搅拌之前增加一步骤，使用磁性吸附设备清除废电子线路板粉中的金属杂质，且玻璃纤维和化学纤维的长度分别为0. 2cm-2cm，玻璃纤维的规格范围为 10 600支，化学纤维的规格范围为10 150D ；所述c步骤中，预压过程中压板机的压板问题控制于160°C 180°C，压板时间控制于6 12分钟，压板压力为15Mps ；所述d步骤中，时效处理时间为2 5天，切边过程中板边的平整及垂直度之间误差不超过0. 5mm。本发明与现有技术相比，其有益效果为利用废电子线路板粉作为制备防水防火零碳生态板材的主要原料，使得电子线路板回收金属材料后的粉料可以再生回收利用，不仅可以有效防止废弃的电子线路板造成环境污染，而且制成的板材具有泡水不膨胀不变形的高效防水性能，同时可以防火抗拉伸，具有良好的强度和韧性。为了能更清晰的理解本发明，以下将结合
阐述本发明的具体实施方式
。
图1是本发明所述制作方法的工作流程框图。
具体实施例方式本发明所述利用废电子线路板粉制造的防水防火零碳生态板材，其包括如下重量百分比的组分废电子线路板粉70 % 90 %、酚醛树脂胶8 % 12 %、玻璃纤维0. 5 % 22 % ；或废电子线路板粉70 % 90 %、酚醛树脂胶8 % 12 %、玻璃纤维和化学纤维的混合物0. 5 % 22 %，其中玻璃纤维和化学纤维分别各占混合物重量百分比的一半。更佳地，所述板材包括如下重量百分比的组分废电子线路板粉85% 87%、酚醛树脂胶8% 12%、玻璃纤维0. 5% 7% ；或废电子线路板粉85% 87%、酚醛树脂胶 8% 12%、玻璃纤维和化学纤维的混合物0.5% 7%，其中玻璃纤维和化学纤维分别各占混合物重量百分比的一半。按上述比例配备原料制作的板材，其内部的材料融合更加均勻、致密，得到的板材更加结实，防水性更好，强度得到很大的提高，其中，板材的最佳性能参数能可以达到抗拉强度6. 70MPa、24小时吸水率0. 32%、端面强度120MPa。按该配比的原料制作的板材只需添加少量玻璃纤维就可以达到很好的抗拉强度，并非添加越多玻璃纤维其抗拉强度才较佳，而且废电子线路板粉所占比例较大情况下也具有非常好的防水性能，这是意想不到的效果。更佳地，所述板材包括如下重量百分比的组分废电子线路板粉70% 80%、酚醛树脂胶8 % 12 %、玻璃纤维0. 5 % 22 % ；或废电子线路板粉70 % 80 %、酚醛树脂胶 8 % 12 %、玻璃纤维和化学纤维的混合物0. 5 % 22 %，其中玻璃纤维和化学纤维分别各占混合物重量百分比的一半。按该比例配备原料制作的板材，其内部的材料融合更加均勻、 致密，得到的板材更加结实，防水性更好，强度得到很大的提高，其中，板材的最佳性能参数能可以达到抗拉强度6. 80MPa、24小时吸水率0. 32%、端面强度125MPa。废电子线路板粉的含量稍低的情况下反而可以得到端面强度更高的板材，抗拉强度也非常好。更佳地，所述板材包括如下重量百分比的组分废电子线路板粉75% 85%、酚醛树脂胶10% 12%、玻璃纤维0. 5% 15% ；或废电子线路板粉75% 85%、酚醛树脂胶10% 12%、玻璃纤维和化学纤维的混合物0. 5% 15%，其中玻璃纤维和化学纤维分别各占混合物重量百分比的一半。按该比例配备原料制作的板材，其内部的材料融合更加均勻、致密，得到的板材更加结实，防水性更好，强度得到很大的提高，其中，板材的最佳性能参数能可以达到抗拉强度6. 50MPa、M小时吸水率0. 32%、端面强度120MPa。上述配比制作的板材相对于高密度纤维板具有非常优异的防水性能，只有不到高密度纤维板的最小吸水率的百分之三，同时，该板材也具有相对非常高的抗拉强度，可达高密度纤维板的6. 5 倍。更佳地，所述板材包括如下重量百分比的组分废电子线路板粉86% 90%、酚醛树脂胶8 % 10 %、玻璃纤维0. 5 % 6 % ；或废电子线路板粉86 % 90 %、酚醛树脂胶 8% 10%、玻璃纤维和化学纤维的混合物0. 5% 6%，其中玻璃纤维和化学纤维分别各占混合物重量百分比的一半。按该比例配备原料制作的板材，其内部的材料融合更加均勻、 致密，得到的板材更加结实，防水性更好，强度得到很大的提高，其中，板材的最佳性能参数能可以达到抗拉强度6. 5MPa,24小时吸水率0. 32%、端面强度120MPa。在此配比下的原料制作的板材，虽然玻璃纤维的配比量比较低，但还是可以得到比较好的强度性能，抗拉抗剪切性能非常优异。更佳地，所述板材包括如下重量百分比的组分废电子线路板粉75% 90%、酚醛树脂胶8% 10%、玻璃纤维0.5% 17%;或废电子线路板粉75% 90%、酚醛树脂胶 8% 10%、玻璃纤维和化学纤维的混合物0.5% 17%，其中玻璃纤维和化学纤维分别各占混合物重量百分比的一半。按该比例配备原料制作的板材，其内部的材料融合更加均勻、 致密，得到的板材更加结实，防水性更好，强度得到很大的提高，其中，板材的最佳性能参数能可以达到抗拉强度6. 60MPa,24小时吸水率0. 30%、端面强度120MPa。更佳地，所述板材包括如下重量百分比的组分废电子线路板粉80% 85%、酚醛树脂胶10% 12%、玻璃纤维0.5% 10% ；或废电子线路板粉80% 85%、酚醛树脂胶10% 12%、玻璃纤维和化学纤维的混合物0. 5% 10%，其中玻璃纤维和化学纤维分别各占混合物重量百分比的一半。按该比例配备原料制作的板材，其内部的材料融合更加均勻、致密，得到的板材更加结实，防水性更好，强度得到很大的提高，其中，板材的最佳性能参数能可以达到抗拉强度6. 50MPa,24小时吸水率0. 30%、端面强度120MPa。废电子线路板粉配比量较高的情况下其板材的吸水率反而更低了，同时保证了优异的抗拉抗剪切性能。如图1所示，本发明所述利用废电子线路板粉制造的防水防火零碳生态板材的制作方法，包括以下步骤a、对废电子线路板粉进行干燥处理；b、拌入酚醛树脂胶、玻璃纤维和化学纤维，混合均勻；C、将b步骤准备好的原料混合物铺装成坯形，再进行预压，制成坯板半成品；d、将坯板半成品进行时效处理，再切边砂光制得成品。其中，上述a步骤中，对废电子线路板粉进行干燥处理，控制水分不超过粉料的 8%，粉料由于含有一定的水分，如果不进行干燥处理，在下一步压板的过程中会出现爆板的现象，为避免出现这样的问题，必须对粉料进行干燥处理，干燥设备选用导热油炉加热循环进入干燥机，控制温度在130°C 150°C搅拌干燥。上述b步骤中，于混合搅拌之前增加一步骤，使用磁性吸附设备清除废电子线路板粉中的金属杂质，且玻璃纤维和化学纤维的重量比相等，两者的长度分别为0. 2cm-2cm,玻璃纤维的规格范围为10 600支，化学纤维的规格范围为10 150D。上述c步骤中，将b步骤中准备好的原料混合物送入铺装系统，铺装系统是压板过程中较关键的部分，粉料经过拌胶后进入铺装系统，铺装机内装有扫平滚、预压滚及除尘回收等装置，粉料经过压平成板坯后，可进入下一道工序里加压制成板材；预压过程中，压板机与普通纤维板压板机较大的区别在于设计压力上要超过每平方厘米100kg，压机油缸为 6缸径压机，上下压板用导热油循环加热，温度在160°C 180°C之间，当上一道工序铺装完成后的坯板经输送机进入压机内，然后启动油压开关进行加压1分钟，经2分钟后再补压一次，使板面的压力达到15Mps，当时间达到5分钟时可排气泄压，在操作过程中必须要把握好泄压速度，否则容易出现爆板现象。上述d步骤中，刚压制的坯板胶易变形，还需存放3 5天进行时效处理，消除坯板中的内应力以达到规定要求；而切边砂光是制造板材过程中最后一道工序，要求板材的尺寸规格，在切边时要注意板边的平整及垂直度之间误差不得超过0. 5mm，之后即可检验入库。本发明并不局限于上述实施方式，如果对本发明的各种改动或变型不脱离本发明的精神和范围，倘若这些改动和变型属于本发明的权利要求和等同技术范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型。
权利要求
1.一种利用废电子线路板粉制造的防水防火零碳生态板材，其特征在于，所述板材包括如下重量百分比的组分废电子线路板粉70% 90%、酚醛树脂胶8% 12%、玻璃纤维 0. 5% 22%。
2.根据权利要求1所述利用废电子线路板粉制造的防水防火零碳生态板材，其特征在于，所述板材包括如下重量百分比的组分废电子线路板粉70 % 90 %、酚醛树脂胶8 % 12%、玻璃纤维和化学纤维的混合物0.5% 22%，其中玻璃纤维和化学纤维分别各占混合物重量百分比的一半。
3.根据权利要求2所述利用废电子线路板粉制造的防水防火零碳生态板材，其特征在于，所述板材包括如下重量百分比的组分废电子线路板粉85 % 87 %、酚醛树脂胶8 % 12%,玻璃纤维0. 5% 7%；或废电子线路板粉85% 87%、酚醛树脂胶8% 12%、玻璃纤维和化学纤维的混合物0. 5% 7%，其中玻璃纤维和化学纤维分别各占混合物重量百分比的一半。
4.根据权利要求2所述利用废电子线路板粉制造的防水防火零碳生态板材，其特征在于，所述板材包括如下重量百分比的组分废电子线路板粉70 % 80 %、酚醛树脂胶8 % 12%,玻璃纤维0. 5% 22% ；或废电子线路板粉70% 80%、酚醛树脂胶8% 12%、玻璃纤维和化学纤维的混合物0. 5% 22%，其中玻璃纤维和化学纤维分别各占混合物重量百分比的一半。
5.根据权利要求2所述利用废电子线路板粉制造的防水防火零碳生态板材，其特征在于，所述板材包括如下重量百分比的组分废电子线路板粉75% 85%、酚醛树脂胶 10% 12%、玻璃纤维0.5% 15% ；或废电子线路板粉75% 85%、酚醛树脂胶10% 12%、玻璃纤维和化学纤维的混合物0.5% 15%，其中玻璃纤维和化学纤维分别各占混合物重量百分比的一半。
6.根据权利要求2所述利用废电子线路板粉制造的防水防火零碳生态板材，其特征在于，所述板材包括如下重量百分比的组分废电子线路板粉86 % 90 %、酚醛树脂胶8 % 10 %、玻璃纤维0. 5 % 6 % ；或废电子线路板粉86 % 90 %、酚醛树脂胶8 % 10 %、玻璃纤维和化学纤维的混合物0. 5 % 6 %，其中玻璃纤维和化学纤维分别各占混合物重量百分比的一半。
7.根据权利要求2所述利用废电子线路板粉制造的防水防火零碳生态板材，其特征在于，所述板材包括如下重量百分比的组分废电子线路板粉75 % 90 %、酚醛树脂胶8 % 10%、玻璃纤维0.5% 17% ；或废电子线路板粉75% 90%、酚醛树脂胶8% 10%、玻璃纤维和化学纤维的混合物0. 5% 17%，其中玻璃纤维和化学纤维分别各占混合物重量百分比的一半。
8.根据权利要求2所述利用废电子线路板粉制造的防水防火零碳生态板材，其特征在于，所述板材包括如下重量百分比的组分废电子线路板粉80% 85%、酚醛树脂胶 10% 12%、玻璃纤维0.5% 10% ；或废电子线路板粉80% 85%、酚醛树脂胶10% 12%、玻璃纤维和化学纤维的混合物0.5% 10%，其中玻璃纤维和化学纤维分别各占混合物重量百分比的一半。
9.如权利要求2所述利用废电子线路板粉制造的防水防火零碳生态板材的制作方法， 其特征在于包括以下步骤a、对废电子线路板粉进行干燥处理；b、把组分原料搅拌混合均勻；C、将b步骤准备好的原料混合物铺装成坯形，再进行预压，制成坯板半成品； d、将坯板半成品进行时效处理，再切边砂光制得成品。
10.根据权利要求9所述利用废电子线路板粉制造的防水防火零碳生态板材的制作方法，其特征在于所述a步骤中，干燥温度控制于130°C 150°C，干燥水分控制不超过粉料的8% ；所述b步骤中，于混合搅拌之前增加一步骤，使用磁性吸附设备清除废电子线路板粉中的金属杂质，且玻璃纤维和化学纤维的长度分别为0. 2cm-2cm ；所述c步骤中，预压过程中压板机的压板问题控制于160°C 180°C，压板时间控制于6 12分钟，压板压力为 15Mps ；所述d步骤中，时效处理时间为2 5天，切边过程中板边的平整及垂直度之间误差不超过0. 5mmο
全文摘要
本发明公开了一种利用废电子线路板粉制造的防水防火零碳生态板材及其制作方法，所述板材包括如下重量百分比的组分废电子线路板粉70％～90％、酚醛树脂胶8％～12％、玻璃纤维0.5％～22％(或玻璃纤维和化学纤维的混合物0.5％～22％，其中玻璃纤维和化学纤维分别各占混合物重量百分比的一半)。本发明的有益效果为利用废电子线路板粉作为制备防水防火零碳生态板材的主要原料，使得电子线路板回收金属材料后的粉料可以再生回收利用，不仅可以有效防止废弃的电子线路板造成环境污染，而且制成的板材具有泡水不膨胀不变形的高效防水性能，同时可以防火抗拉伸，具有良好的强度和韧性。
文档编号C04B18/04GK102351466SQ20111017471
公开日2012年2月15日 申请日期2011年6月27日 优先权日2011年6月27日
发明者宋党记 申请人:广东有金宋地板制造有限公司