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废旧印刷线路板真空热解及玻璃纤维回收利用的研究

作　者: 梁海峰
导　师: 孙水裕
学　校: 广东工业大学
专　业: 环境工程
关键词: 废旧电子线路板 真空热解 玻璃纤维 复合材料 性能测试
分类号: X705
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 79次
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内容摘要


真空热解法处理废旧印刷线路板(WPCB)相对于现有的机械物理法,具有能实现WPCB全组分(金属、有机高分子树脂、无机玻璃纤维材料)分离与回收的优点,因此被认为是最具前景的处理方法。但目前WPCB的真空热解法处理研究中,对金属回收利用研究的比较多,而对WPCB中的玻璃纤维(GF)回收利用研究的非常少。因此本论文重点对WPCB真空热解渣中GF的回收利用进行了研究。首先利用自行设计的真空热解装置对WPCB进行真空热解试验并对GF分离提纯研究。研究了热解条件对热解结果的影响、粉碎条件对粉碎产物的粒级分布的影响、筛选和风选对铜的去除的影响以及煅烧条件对GF纯度的影响。确定了热解最佳工艺参数、热解产物粒级分布、铜的最佳去除条件和非金属组分最佳煅烧条件。最终制备了较为纯净的GF。其次用回收的GF作为填充材料制备了GF/聚丙烯(PP)复合材料(GF/PP),详细研究了注塑工艺条件、GF表面改性条件、PP接枝马来酸酐的添加量、GF用量和长度对GF/PP性能的影响。确定了最佳注塑工艺参数、最佳偶联剂、最佳的接枝PP添加量、最佳的GF用量和长度。在最佳条件下,与纯PP相比GF/PP的拉伸强度、弯曲强度和冲击强度分别提高了46%、65%和82%,维卡软化温度达到159.2℃,提高了4.6℃。最后运用扫描电镜观察、熔融指数测定和示差扫描量热分析等手段,对GF/PP进行了表征,观察了GF/PP断面的微观形貌,研究了GF/PP的熔融流动性能随GF含量的变化,分析了GF的填充引起PP结晶的变化的原因。研究结果表明,从WPCB中回收GF及用其填充PP制备GF/PP复合材料是可行的,GF能显著增强PP的性能。

全文目录


摘要  4-5
ABSTRACT  5-6
目录  6-9
CONTENTS  9-12
第一章 绪论  12-25
  1.1 课题研究的背景和意义  12
  1.2 WPCB的危害性与可资源化性  12-14
  1.3 WPCB的资源化处理技术研究进展  14-20
    1.3.1 物理机械处理法  14-16
    1.3.2 化学处理法  16-17
    1.3.3 热处理法  17-19
    1.3.4 生物处理法  19
    1.3.5 超临界流体处理法  19-20
  1.4 WPCB的真空热解处理法的研究进展  20-21
  1.5 WPCB非金属组分的资源化回收利用研究进展  21-23
    1.5.1 物理回收  21-22
    1.5.2 化学回收  22-23
  1.6 课题来源、研究目的与内容  23
    1.6.1 课题来源  23
    1.6.2 研究目的  23
    1.6.3 研究内容  23
  1.7 技术路线  23-25
第二章 WPCB真空热解及GF的回收  25-42
  2.1 试验原材料  25-26
  2.2 试验仪器及设备  26-28
  2.3 试验方法  28-31
    2.3.1 WPCB的真空热解试验方法  28-29
    2.3.2 GF的回收试验方法  29-31
  2.4 实验结果  31-40
    2.4.1 WPCB的真空热解实验结果  31-36
    2.4.2 GF回收试验结果  36-40
  2.5 本章小结  40-42
第三章 GF和PP复合材料的制备  42-50
  3.1 试验原材料  42
  3.2 试验仪器及设备  42-43
  3.3 试验方法  43-46
    3.3.1 GF与PP的改性  43-44
    3.3.2 试验配方  44-45
    3.3.3 GF/PP的制备  45-46
  3.4 试验结果  46-49
    3.4.1 PP接枝结果  46-49
    3.4.2 GF/PP制备结果  49
  3.5 本章小结  49-50
第四章 GF/PP的性能测试  50-72
  4.1 试验原材料  50
  4.2 试验仪器及设备  50
  4.3 试验方法  50-55
    4.3.1 GF/PP成型收缩率的测试  50-51
    4.3.2 力学性能测试  51-54
    4.3.3 耐热性能测试  54-55
  4.4 GF/PP性能测试结果  55-71
    4.4.1 注塑工艺对GF/PP收缩率的影响  55-65
    4.4.2 GF偶联剂对GF/PP性能的影响  65-66
    4.4.3 PP-g-MAH含量对GF/PP的性能影响  66-67
    4.4.4 GF长度对GF/PP的性能影响  67-68
    4.4.5 GF含量对GF/PP性能的影响  68-71
  4.5 本章小结  71-72
第五章 GF/PP的表征分析  72-79
  5.1 试验原材料  72
  5.2 试验仪器及设备  72
  5.3 GF/PP的表征方法  72-73
    5.3.1 扫描电镜微观观察  72-73
    5.3.2 熔融流动指数(MFI)的测定  73
    5.3.3 示差扫描量热分析  73
  5.4 GF/PP的表征结果  73-78
    5.4.1 扫描电镜微观观察结果  73-74
    5.4.2 熔融流动指数(MFI)的测试结果  74-76
    5.4.3 示差扫描量热分析结果  76-78
  5.5 本章小结  78-79
结论与建议  79-81
参考文献  81-87
攻读学位期间发表的论文和申请的专利  87-89
致谢  89

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中图分类: > 环境科学、安全科学 > 废物处理与综合利用 > 一般性问题 > 固体废物的处理与利用
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