[发明专利]电路板回收粉料改性玻璃纤维增强环氧树脂复合材料的制备方法

说明书

技术领域

本发明属于固体废弃物综合利用技术领域，具体涉及一种电路板回收粉料改性玻璃纤维增强环氧树脂复合材料的制备方法。

背景技术

环氧树脂具有优异的粘接性能、耐磨性能、力学性能、电绝缘性能、化学稳定性能、耐高低温性能。由于其收缩率低、易加工成型和成本低廉等优点，在胶粘剂、涂料、电子电气绝缘材料、增强材料及先进复合材料等领域得到广泛应用。随着信息技术、信息载体和信息材料的飞速发展，电子产品的使用周期越来越短，这些废旧电子产品中含有大量可回收利用的物质，不合理的处置与回收不但会造成有用资源的大量流失，同时也会对环境和人类健康产生严重的危害。玻璃纤维具有十分优异的力学性能，同时具有良好的耐高温、耐腐蚀、抗疲劳、低热膨胀系数、导电性、电磁屏蔽性等，已经广泛应用于航空航天、汽车电子等领域。但是由于玻璃纤维表面惰性大、表面能低，有化学活性的官能团少，反应活性低，与基体的粘结性差，复合材料界面中存在较多的缺陷，界面粘接强度低，复合材料界面性能差的缺陷。

利用偶联剂处理的玻璃纤维改善玻璃纤维与树脂基体的粘结性能，提高复合材料的界面粘结强度，利用玻璃纤维的强度和韧性强韧化基体树脂，利用回收粉料填充改性树脂基体，从而提高复合材料的整体性能，以此制备的电路板回收粉料改性玻璃纤维增强环氧树脂复合材料，开辟了电路板回收粉料新的应用领域，同时也极大地拓宽了玻璃纤维和环氧树脂的应用范围，可以预见其前景将是非常广阔的。

发明内容

本发明的目的在于提供一种电路板回收粉料填充玻璃纤维增强环氧树脂复合材料的制备方法。

本发明提出的电路板回收粉料改性玻璃纤维增强环氧树脂复合材料的制备方法，是将玻璃纤维经过偶联剂改性处理，得到表面活性的玻璃纤维增强体；将干燥的电路板回收粉料表面进行活性处理，再与环氧树脂混合，得到电路板回收粉料填充改性的环氧树脂基体；最后将以上得到的偶联剂改性的玻璃纤维增强体和电路板回收粉料填充改性的环氧树脂基体通过一定方式复合，得到电路板回收粉料改性的玻璃纤维增强环氧树脂复合材料。具体步骤如下：

(1)称取1～1×10³g干燥的玻璃纤维，在1~100℃下，将干燥的玻璃纤维浸入偶联剂中1分钟~48小时后过滤取出，在25~120℃下干燥1～48小时，得到表面经偶联剂改性处理的玻璃纤维增强体；

(2)称取1～1×10³g干燥的电路板回收粉料，在1~100℃下，将干燥的电路板回收粉料浸入偶联剂中1分钟~48小时后过滤，在25~120℃下干燥1～48小时，得到表面经偶联剂改性处理的电路板回收粉料；

(3)将步骤(2)所得的表面经偶联剂改性处理的电路板回收粉料1～1×10³g和环氧树脂1～1×10³g混合，在磁力或机械搅拌分散并真空除泡0.1～80小时，得到电路板回收粉料改性的环氧树脂基体；

(4)将步骤(1)所得的偶联剂改性处理的玻璃纤维增强体1～1×10³g、步骤(3)所得的电路板回收粉料改性的环氧树脂1～1×10³g和固化剂1～1×10³g经模压复合成型，在温度为25～180℃下真空除泡反应0.5～48小时，得到电路板回收粉料改性玻璃纤维增强环氧树脂复合材料。

本发明中，步骤(1)中所述玻璃纤维为长纤维、短纤维或纤维布中的任一种或其多种组合。

本发明中，步骤(1)、(2)中所述偶联剂均为铬络合物偶联剂、锆类偶联剂、硅烷类偶联剂、钛酸脂类偶联剂、铝酸酯类偶联剂、马来酸酐及其接枝共聚物类偶联剂、聚氨酯类偶联剂或嵌段聚合物类偶联剂中任一种或其多种组合。

本发明中，步骤(3)中所述的环氧树脂为缩水甘油醚类、缩水甘油酯类、缩水甘油胺类、脂环族、环氧化烯烃类、酰亚胺环氧树脂或海因环氧树脂中的任一种或其多种组合。