专利名称：一种非金属粉填充酚醛树脂复合材料及其制备方法
技术领域：
本发明属于资源回收利用以及复合材料技术领域，特别涉及一种非金属粉填充酚
醛树脂复合材料及其制备方法。
背景技术：
线路板作为电子工业的基础，是各类电子产品中不可缺少的重要部件。电子信息 产业的逐渐发展，导致了大量的废旧线路板的产生。 一方面是由于生产过程中的边角料等 废线路板大量增加，同时也产生于大量废旧电子电器产品的报废。由于线路板是大量非金 属和多种金属材料的混合物，目前废旧线路板的回收技术较多地关注于有价金属的回收， 而对其中含量达76% 94%的非金属材料则几乎没有进行利用，若不能妥善处理这些非 金属材料，不仅会造成大量有用资源的流失，而且还会对环境产生严重的危害。同时线路板 中的非金属材料主要由热稳定性较好的聚合物与玻璃纤维构成，具有良好的利用价值。
发明内容
本发明的目的是提供一种非金属粉填充酚醛树脂复合材料及其制备方法。
—种非金属粉填充酚醛树脂复合材料，其特征在于，采用酚醛树脂、增韧剂组成聚 合物混合体系，由废旧线路板中回收的非金属粉作为聚合物混合体系的填料组成复合材料 体系，由固化剂和固化促进剂组成酚醛树脂固化体系，以硬脂酸锌作为增塑剂和内脱模剂， 其中，各原料按重量份数如下酚醛树脂100份，增韧剂0 10份，非金属粉100 220 份，固化剂1 20份，固化促进剂1 5份，硬脂酸锌1 5份。 —种优选的技术方案为所述增韧剂为丁腈橡胶、聚酰胺树脂或聚乙烯醇縮醛类， 其中，聚乙烯醇縮醛类优选聚乙烯醇縮丁醛。
—种优选的技术方案为所述固化剂为六次甲基四胺。 —种优选的技术方案为所述固化促进剂为氧化锌、氧化镁、氧化钙中的一种或几 种。 —种非金属粉填充酚醛树脂复合材料的制备方法，其特征在于，该方法步骤如 下 (1)原料处理 通过破碎和粉碎工序将废旧线路板磨成粉末，从中回收金属粉后得到非金属粉， 将非金属粉过60目筛，干燥后制得填料备用；
将酚醛树脂粉碎过60目筛； 按配方备好塑化剂、固化剂、固化促进剂、增塑剂和内脱模剂；
(2)将原料混合，制备模压料 将酚醛树脂、增韧剂、非金属粉在搅拌机中预混后，将固化剂、固化促进剂、增塑剂 和内脱模剂加入搅拌机中，以20 40r/min的速度搅拌5 10分钟，使原料混合均匀，即 制成模压料；
(3)模压成型 清洁模具表面，并在模具表面涂外脱模剂，然后，将制得的模压料填入模具，再将
模具放置压机中热压成型，传热速率为1 1. 5分钟/mm，热压起始温度为14(TC，终止温度
为164°C ，压力为1 3Mpa，达到终止温度后从压机中取出模具，之后冷却，得到非金属粉填
充酚醛树脂复合材料。 本发明的有益效果为 (1)目前废旧线路板非金属材料的处理主要是填埋法，这不仅浪费资源，而且即使
掩埋也会对环境造成一定程度的污染，而本发明以废旧线路板回收后粉碎得到的非金属粉 料作为填料，为废旧线路板非金属材料的利用提供了一条途径，可以有效避免掩埋废旧线
路板造成的环境污染。同时，本发明酚醛树脂复合材料中废旧线路板非金属材料的含量高 达30% 70% ，可以有效节约资源，降低产品成本。 (2)本发明利用废旧线路板回收后粉碎得到的非金属粉料作为填料，不但节约资 源，保护环境，而且制得的酚醛树脂复合材料抗弯、抗压等力学性能优异，可用于制作路政 设施，如道路交通标志板、防眩板等。其优异的耐水性能又使得其可用作户外设施、长廊、回 廊、椅凳等木材替代材料。
具体实施例方式
下面结合实施例对本发明作进一步说明
实施例1 —种非金属粉填充酚醛树脂复合材料，采用酚醛树脂、增韧剂组成聚合物混合体 系(增韧剂采用聚乙烯醇縮丁醛)，由废旧线路板中回收的非金属粉作为聚合物混合体系 的填料组成复合材料体系，由六次甲基四胺和氧化钙组成酚醛树脂固化体系，以硬脂酸锌 作为增塑剂和内脱模剂，其中，各原料按重量份数如下酚醛树脂100份，聚乙烯醇縮丁 醛5份，非金属粉150份，六次甲基四胺10份，氧化钙3份，硬脂酸锌3份。
如上所述的非金属粉填充酚醛树脂复合材料的制备方法，步骤如下
(1)原料处理 通过破碎和粉碎工序将废旧线路板磨成粉末，从中回收金属粉后得到非金属粉， 将非金属粉过60目筛，干燥后制得填料备用；
将酚醛树脂粉碎过60目筛； 按配方备好塑化剂、固化剂、固化促进剂、增塑剂和内脱模剂；
(2)将原料混合，制备模压料 将IOO份(重量分数，下同)酚醛树脂、5份聚乙烯醇縮丁醛、150份非金属粉在搅 拌机中预混后，将10份六次甲基四胺、3份氧化钙、3份硬脂酸锌加入搅拌机中，以25r/min 的速度搅拌8分钟，使原料混合均匀，即制成模压料；
(3)模压成型 清洁模具表面，并在模具表面涂外脱模剂，然后，将制得的模压料填入模具，再将 模具放置压机中热压成型，传热速率为1.2分钟/mm，热压起始温度为14(TC，终止温度为 164t:，压力为1. 5Mpa，达到终止温度后从压机中取出模具，之后冷却，得到非金属粉填充酚 醛树脂复合材料。
该非金属粉填充酚醛树脂复合材料的密度为1. 298g/cm 杨氏模量为6653MPa，弯 曲强度为64. 35MPa，浸泡2个月后尺寸没有变化。
实施例2 —种非金属粉填充酚醛树脂复合材料，采用酚醛树脂、增韧剂组成聚合物混合体 系(增韧剂采用聚乙烯醇縮丁醛)，由废旧线路板中回收的非金属粉作为聚合物混合体系 的填料组成复合材料体系，由六次甲基四胺和氧化镁组成酚醛树脂固化体系，以硬脂酸锌 作为增塑剂和内脱模剂，其中，各原料按重量份数如下酚醛树脂100份，聚乙烯醇縮丁 醛8份，非金属粉200份，六次甲基四胺10份，氧化镁3份，硬脂酸锌3份。
如上所述的非金属粉填充酚醛树脂复合材料的制备方法，步骤如下
(1)原料处理 通过破碎和粉碎工序将废旧线路板磨成粉末，从中回收金属粉后得到非金属粉， 将非金属粉过60目筛，干燥后制得填料备用；
将酚醛树脂粉碎过60目筛； 按配方备好塑化剂、固化剂、固化促进剂、增塑剂和内脱模剂；
(2)将原料混合，制备模压料 将100份(重量份数，下同)酚醛树脂、8份聚乙烯醇縮丁醛、200份非金属粉在搅 拌机中预混后，将10份六次甲基四胺、3份氧化镁、3份硬脂酸锌加入搅拌机中，以25r/min 的速度搅拌8分钟，使原料混合均匀，即制成模压料；
(3)模压成型 清洁模具表面，并在模具表面涂外脱模剂，然后，将制得的模压料填入模具，再将 模具放置压机中热压成型，传热速率为1.2分钟/mm，热压起始温度为14(TC，终止温度为 164t:，压力为1. 5Mpa，达到终止温度后从压机中取出模具，之后冷却，得到非金属粉填充酚 醛树脂复合材料。 该非金属粉填充酚醛树脂复合材料的密度为1. 259g/cm 杨氏模量为4578MPa，弯 曲强度为46. 32MPa，浸泡2个月后尺寸没有变化。
权利要求
一种非金属粉填充酚醛树脂复合材料，其特征在于，采用酚醛树脂、增韧剂组成聚合物混合体系，由废旧线路板中回收的非金属粉作为聚合物混合体系的填料组成复合材料体系，由固化剂和固化促进剂组成酚醛树脂固化体系，以硬脂酸锌作为增塑剂和内脱模剂，其中，各原料按重量份数如下酚醛树脂100份，增韧剂0～10份，非金属粉100～220份，固化剂1～20份，固化促进剂1～5份，硬脂酸锌1～5份。
2. 根据权利要求1所述的一种非金属粉填充酚醛树脂复合材料，其特征在于，所述增 韧剂为丁腈橡胶、聚酰胺树脂或聚乙烯醇縮醛类。
3. 根据权利要求1所述的一种非金属粉填充酚醛树脂复合材料，其特征在于，所述固 化剂为六次甲基四胺。
4. 根据权利要求1所述的一种非金属粉填充酚醛树脂复合材料，其特征在于，所述固化促进剂为氧化锌、氧化镁、氧化钙中的一种或几种。
5. —种非金属粉填充酚醛树脂复合材料的制备方法，其特征在于，该方法步骤如下(1) 原料处理通过破碎和粉碎工序将废旧线路板磨成粉末，从中回收金属粉后得到非金属粉，将非 金属粉过60目筛，干燥后制得填料备用； 将酚醛树脂粉碎过60目筛；按配方备好塑化剂、固化剂、固化促进剂、增塑剂和内脱模剂；(2) 将原料混合，制备模压料将酚醛树脂、增韧剂、非金属粉在搅拌机中预混后，将固化剂、固化促进剂、增塑剂和内脱模剂加入搅拌机中，以20 40r/min的速度搅拌5 10分钟，使原料混合均匀，即制成 模压料；(3) 模压成型清洁模具表面，并在模具表面涂外脱模剂，然后，将制得的模压料填入模具，再将模具 放置压机中热压成型，传热速率为1 1. 5分钟/mm，热压起始温度为14(TC，终止温度为 164t:，压力为1 3Mpa，达到终止温度后从压机中取出模具，之后冷却，得到非金属粉填充 酚醛树脂复合材料。
全文摘要
本发明公开了属于资源回收利用以及复合材料技术领域的一种非金属粉填充酚醛树脂复合材料及其制备方法。采用酚醛树脂、增韧剂组成聚合物混合体系，由废旧线路板中回收的非金属粉作为聚合物混合体系的填料组成复合材料体系，由固化剂和固化促进剂组成酚醛树脂固化体系，以硬脂酸锌作为增塑剂和内脱模剂。本发明利用废旧线路板回收后粉碎得到的非金属粉料作为填料，为废旧线路板非金属材料的利用提供了一条途径，不但节约资源，保护环境，而且制得的酚醛树脂复合材料抗弯、抗压等力学性能优异，可用于制作路政设施，如道路交通标志板、防眩板等。其优异的耐水性能又使得其可用作户外设施、长廊、回廊、椅凳等木材替代材料。
文档编号C08L101/00GK101696315SQ200910235349
公开日2010年4月21日 申请日期2009年10月21日 优先权日2009年10月21日
发明者刘学平, 向东, 孟家富, 李华, 段广洪, 毛乐山, 牟鹏, 钟金凤 申请人:清华大学;