本文研究的核心在于利用环氧树脂E-44作为反应性增容剂,通过熔融共混方法制备尼龙6(PA6)与废印刷电路板非金属粉(N-PCB)的复合材料,并探讨E-44的用量、挤出温度和N-PCB粉末粒径对复合材料的力学性能和热变形温度的影响。
在复合材料的制备过程中,环氧树脂E-44作为增容剂的加入,目的是改善尼龙6与废印刷电路板非金属粉的相容性。在熔融共混的过程中,E-44与PA6及N-PCB粉末表面发生了化学键合,这种化学反应是通过傅里叶变换红外光谱分析(FT-IR)和抽提残留物的实验得到证实的。
研究结果显示,在加入1.25份E-44的情况下,PA6/N-PCB复合材料相比纯PA6在拉伸强度、拉伸模量、弯曲强度和弯曲模量方面分别有了29%、49%、73%和72%的最大增幅。同时,热变形温度提升了42.8℃。然而,材料的韧性却有所降低。在没有添加增容剂的情况下,与纯PA6相比,PA6/N-PCB复合材料的拉伸强度、弯曲强度和缺口冲击强度最大增幅分别为9%、8%和43%,热变形温度提高了9.3℃。
研究结果表明,复合材料的力学性能和热变形温度可以通过改变E-44的用量、挤出温度和N-PCB粉末的粒径进行调整和优化。E-44用量增加能够显著提升复合材料的机械性能,而适度的挤出温度和粒径尺寸的N-PCB粉末有利于材料的综合性能。
这些研究结果对于进一步开发废印刷电路板(Waste PCBs)中的非金属材料,特别是将其作为复合材料的填充物使用提供了理论依据和实践指导。Waste PCBs的回收利用具有环保意义,同时能减少资源的浪费,降低了对环境的影响。
在技术层面,本研究涉及了熔融共混技术、增容剂技术、复合材料的制备、表征和分析技术,尤其是红外光谱技术在复合材料界面反应研究中的应用。从应用角度来看,这项研究有助于拓宽废电路板的回收利用途径,为电子废弃物处理和材料科学领域提供了创新的材料解决方案。
本研究的重要性和创新点在于,它不仅解决了废电路板非金属粉资源化利用的问题,而且通过化学反应增容技术显著提高了复合材料的性能,尤其在提升材料的热稳定性方面表现突出,这为类似研究和工程应用提供了科学依据和实践经验。
关键词“环氧树脂(E-44)”、“尼龙6”、“废印刷电路板非金属粉”、“增容”均描述了研究的主要内容和关注点。中图分类号TQ325和文献标志码A表明了文章的学术定位和分类,而文章编号则为研究提供了唯一的标识。
总而言之,该研究为废弃电子产品中非金属成分的资源化利用、环保材料的开发以及纳米复合材料的制备提供了有价值的参考和方向,不仅具有理论深度,也展现了实践应用的广阔前景。