废弃PCB非金属材料增强PA6_GF复合材料的制备及性能.pdf

在现代电子产业中，废弃印刷电路板（PCB）的回收和再利用一直是研究的热点。PCB作为电子元件的载体，含有大量的金属和非金属材料。其中非金属部分，如树脂和玻璃纤维，若不进行有效的处理和再利用，将会对环境造成污染和资源的浪费。本文介绍了一种通过利用废弃PCB非金属材料（N-wPCB）与尼龙（PA）6以及玻璃纤维（GF）复合，制备增强型复合材料的方法。在制备过程中，采用了环氧树脂a胶对N-wPCB进行表面处理，以改善其与PA6的相容性和界面粘结性能。随后，将处理后的N-wPCB与PA6及GF混合，通过双螺杆熔融共混的方式制备出PA6／GF复合材料。 在实验过程中，研究人员考察了表面处理剂环氧树脂a胶用量与搅拌时间对N-wPCB改性PA6性能的影响。研究发现，在表面处理剂用量为N-wPCB质量的2%、搅拌时间60分钟的条件下，PA6／GF复合材料的整体性能最为出色。具体而言，该复合材料的拉伸强度、弯曲强度和缺口冲击强度分别为116MPa、205MPa和18kJ/m2，熔体流动速率为10.6g/10min。这些参数表明，通过特定的处理和配比，可以制备出性能优良的PA6／GF复合材料。 此外，研究还发现，在PA6／GF复合材料中加入阻燃剂十溴二苯乙烷，并配合10份经过表面改性的N-wPCB，可以进一步提升复合材料的阻燃性能。阻燃复合材料的拉伸强度和弯曲强度分别由未改性时的103MPa提高到112MPa、181MPa提升到186MPa，缺口冲击强度由10kJ/m2提高到12kJ/m2，阻燃等级从V-1提升到了更佳的V-0等级。然而，这种改性方式略微降低了复合材料的熔体流动速率（MFR）。MFR的降低可能意味着材料的加工性能受到了一定影响，这需要在实际应用中权衡利弊。 该研究不仅为废弃PCB的资源化利用提供了新的思路，也为高性能PA6／GF复合材料的制备提供了有效的技术支持。通过这一研究，我们可以了解如何将废弃PCB中的非金属材料转化成为有用的工程塑料原料，并通过改性和复合提高其在工业应用中的价值。这对于推动废弃电子元件的绿色处理和可持继发展具有重要的实践意义。同时，该研究也表明，在进行材料改性时，表面处理剂的选择、搅拌时间、以及填料的种类和含量对最终复合材料性能有着决定性的影响，这些都是设计高性能复合材料时需要考虑的重要因素。