CN105315605A - 一种废旧印刷电路板非金属粉增强的废旧abs基复合材料及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种废旧印刷电路板非金属粉增强的废旧ABS基复合材料，包括废旧印刷电路板非金属粉、废旧ABS和尼龙6，废旧印刷电路板非金属粉的重量为废旧印刷电路板非金属粉、废旧ABS和尼龙6总重量的10％-30％，尼龙6的重量为ABS和尼龙6总重量的10％-40％。该复合材料的力学性能较好。本发明还提供了该复合材料的制备方法，包括以下步骤：(1)取废旧印刷电路板，将所述印刷电路板进行破碎、分选，得到废旧印刷电路板非金属粉；(2)取废旧ABS颗粒和PA6颗粒，将废旧印刷电路板非金属粉、废旧ABS颗粒和PA6颗粒在加热条件下混合均匀后，挤出成型，加热的温度为180-250℃，制得废旧印刷电路板非金属粉增强的废旧ABS基复合材料。该制备方法工艺简单，操作方便。

Description

一种废旧印刷电路板非金属粉增强的废旧ABS基复合材料及其制备方法

技术领域

本发明属于废弃电子产品资源回收再利用技术领域，尤其涉及一种废旧印刷电路板非金属粉增强的废旧ABS基复合材料及其制备方法。

背景技术

木塑复合材料(Wood-PlasticComposites,WPC)是近年蓬勃兴起的一类新型复合材料，指利用聚乙烯、聚丙烯和聚氯乙烯等塑料与超过50％以上的木粉、稻壳、秸秆等废植物纤维混合成木质材料，再经挤压、模压、注射成型等塑料加工工艺生产出的板材或型材。WPC具有比原木更好的尺寸稳定性、刚性、防腐蚀性、防虫、防潮和甲醛释放量低等性能。但是木粉等植物纤维在塑料熔融过程中容易被分解或碳化，导致木塑复合材料的韧性和热稳定性能下降。

印刷电路板(printedcircuitboard，简称PCB)作为电子产品中不可缺少的重要组成部件，被广泛地应用于大型计算机和家用电器等各种电子设备中。随着信息产业的高速发展，印刷电路板的生产需求和废弃量也急剧增长。现有废弃印刷电路板的资源化技术较多关注于有价金属的回收，而对其中占总质量60％以上的非金属材料的资源化和无害化研究较少。如果不能妥善处理这些非金属材料，不仅会造成大量资源流失，而且还将会对环境造成严重污染。

为解决以上问题，有学者(王丰、何慧等，高分子材料科学与工程，2012年8月第28卷第8期，174-177页)采用废旧PCB非金属粉增强改性聚乙烯基木塑复合材料，当用PCB粉取代部分木粉时，可明显改善木塑复合材料的热稳定性、加工性能及力学性能。但是，废旧PCB非金属粉和聚乙烯的界面相容性较差，废旧PCB非金属粉在木塑复合材料中难以分散均匀，导致木塑复合材料的力学性能较差。因此，有必要提供一种力学性能较好的废旧PCB非金属粉增强的复合材料。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供了一种废旧印刷电路板非金属粉增强的废旧ABS基复合材料，该复合材料的力学性能较好，本发明还提供了该复合材料的制备方法，该制备方法工艺简单，制备成本较低，解决了现有技术的问题。

第一方面，本发明提供了一种废旧印刷电路板(PCB)非金属粉增强的废旧ABS基(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物)复合材料，包括废旧PCB非金属粉、废旧ABS和尼龙6(PA6)，所述废旧PCB非金属粉的重量为所述废旧PCB非金属粉、所述废旧ABS和所述PA6总重量的10％-30％，所述PA6的重量为所述废旧ABS和所述PA6总重量的10％-40％。

本发明在所述复合材料中采用废旧PCB非金属粉替代木粉，所述废旧PCB非金属粉比木粉耐热性高，在300℃之前都是稳定的，可以避免加入的木粉在熔融过程中被分解或碳化，使复合材料的力学性能更高。

优选地，所述废旧PCB非金属粉包括热固性树脂和玻璃纤维。

更优选地，所述废旧PCB非金属粉中，所述热固性树脂的重量份数为35％-40％，所述玻璃纤维的重量份数为60％-65％。

优选地，所述废旧PCB非金属粉的重量为所述废旧PCB非金属粉、所述废ABS和所述PA6总重量的20％-30％。

ABS是一种强度高、韧性好、易于加工成型的热塑性高分子材料。但是现有技术中在将PCB和ABS直接混合后，两种材料的界面相容性较差，另外，废PCB非金属粉与废ABS混合后，形成的废PCB非金属粉/废ABS体系的熔融指数显著降低，使废ABS的加工流动性变差，加工过程变得困难，最终难以挤出成型。

本发明在复合材料中加入PA6的作用为：(1)PA6在复合体系中能有效提高废PCB非金属粉与废ABS基质之间的荷载传递，使得复合材料的极限强度增加；另外，PA6含量的增加，改善了废PCB非金属粉与基质材料界面相容性，提高界面的粘结强度；(2)PA6熔融指数较高，在复合材料加入PA6后以替代部分ABS，能降低复合体系的熔融粘度，使得复合材料加工过程更加容易。

优选地，所述PA6的重量为所述废旧ABS和所述PA6总重量的20％-30％。

在所述PA6的重量范围内，所述PA6与所述废旧PCB非金属粉的协同作用较强，可以改善废旧PCB非金属粉和ABS的界面相容性，使废旧PCB非金属粉均匀分散在复合材料中，使所述复合材料的力学性能增强。

优选地，采用含有氨基的硅烷偶联剂对所述废旧印刷电路板非金属粉进行改性，得到含有氨基的废旧印刷电路板非金属粉。

所述废旧印刷电路板非金属粉经改性后含有氨基。

将所述废旧印刷电路板非金属粉进行改性后，在复合材料中加入所述PA6，体系中羧基的含量也相应增加，与改性的废旧PCB非金属粉表面的氨基作用程度也增加，在所述PA6与所述废旧PCB非金属粉界面之间形成较强的酸-碱相互作用，进而有效的将荷载传递给废旧PCB非金属粉，缓解基质材料的承载力，延缓基质材料的破坏，进而提高复合材料的力学性能，废PCB非金属粉与基质材料之间的相互作用也增强。

优选地，所述复合材料还包括润滑剂，所述润滑剂的重量为所述废旧印刷电路板非金属粉、所述废旧ABS颗粒和所述尼龙6颗粒总重量的2％-5％。

更优选地，所述润滑剂的重量为所述废旧印刷电路板非金属粉、所述废旧ABS颗粒和所述尼龙6颗粒总重量的2.5％。

更优选地，所述润滑剂为硬脂酸锌、硬脂酸钠、碳酸钙、滑石粉和高岭土中的至少一种。

本发明第一方面提供的复合材料包括废旧PCB非金属粉、废ABS和PA6，所述复合材料中三种物质的界面相容性良好，得到的复合材料的力学性能较好。同时充分利用废旧PCB、废旧ABS作为复合材料，节约了大量资源，有利于环境保护。

本发明第二方面提供了一种废旧PCB非金属粉增强的废ABS基复合材料的制备方法，包括以下步骤：

(1)取废旧PCB，将所述废旧PCB进行破碎、分选，制得废旧PCB非金属粉；

(2)取废旧ABS颗粒和PA6颗粒，将所述废旧PCB非金属粉、所述废旧ABS颗粒和所述PA6颗粒在加热条件下混合均匀，所述废旧PCB非金属粉的重量为所述废旧PCB非金属粉、所述废旧ABS颗粒和所述PA6颗粒总重量的10％-30％，所述PA6颗粒的重量为所述废旧ABS颗粒和所述PA6颗粒总重量的10％-40％，然后挤出成型，所述加热的温度为180-250℃，制得废旧PCB非金属粉增强的废旧ABS基复合材料。

优选地，步骤(1)中，所述分选的方法为磁选或水洗。

优选地，步骤(1)中，所述废旧PCB非金属粉的粒径为200-300目。

优选地，步骤(1)中，采用含有氨基的硅烷偶联剂对所述废旧PCB非金属粉进行改性。

更优选地，步骤(1)中，所述改性的方法为：

将γ-氨丙基三甲氧基硅烷加入蒸馏水中溶解得到混合溶液，然后调节所述混合溶液的pH为4.5，使所述γ-氨丙基三甲氧基硅烷进行水解，待所述水解完成后，再加入所述废旧PCB非金属粉，所述废旧PCB非金属粉与所述γ-氨丙基三甲氧基硅烷的质量比为30:1-40:1，在80-90℃温度下持续搅拌1-3h，清洗后干燥，制得改性后的废旧PCB非金属粉，所述改性后的废旧PCB非金属粉中含有氨基。

更优选地，步骤(1)中，所述清洗为先用蒸馏水水洗三次后再用乙醇清洗数次以除去残留的γ-氨丙基三甲氧基硅烷。

更优选地，步骤(1)中，所述干燥为100℃-110℃下干燥2-5h。

更优选地，步骤(1)中，所述γ-氨丙基三甲氧基硅烷在所述混合溶液中的质量分数为1％。

经γ-氨丙基三甲氧基硅烷(APS)改性后的废PCB非金属粉表面被氨化，与现有技术常用的硅烷偶联剂如γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷(MPS)改性后的废PCB非金属粉相比，本发明改性后的废旧PCB非金属粉表面的氨基更容易与PA6主链上的酰胺基和末端的羧基反应，能获得较高的热力学粘附力，进而提高复合材料的力学性能。因此，所述γ-氨丙基三甲氧基硅烷对PCB非金属粉的改性效果较好，改性后的PCB与PA6有很好的化学兼容性。

优选地，步骤(2)中，废旧ABS颗粒的制备方法为：将废旧ABS块破碎，并清洗干净，在80-90℃下干燥2-5h，制得所述废旧ABS颗粒。

经过干燥处理除去废旧ABS颗粒中的水分，提高了其表面性能。

优选地，所述废旧ABS颗粒的粒径为1-2cm。

优选地，所述PA6颗粒使用前在80-90℃下干燥12h。

经过干燥处理除去所述PA6颗粒中的水分，提高了其表面性能。

优选地，所述PA6颗粒的粒径为1-2cm。

优选地，所述废旧PCB非金属粉的重量为所述废旧PCB非金属粉、所述废ABS和所述PA6总重量的20％-30％。

优选地，步骤(2)中：将所述废旧PCB非金属粉、所述废旧ABS颗粒和所述PA6颗粒在加热条件下混合均匀的方法为：取所述废旧ABS颗粒和所述PA6颗粒，将所述废旧ABS颗粒和所述PA6颗粒混合均匀、挤出造粒，制得ABS/PA6基体材料；将所述废旧PCB非金属粉和所述ABS/PA6基体材料混合均匀后，加热熔融、挤出成型，制得所述废旧PCB非金属粉增强的废旧ABS基复合材料。

废旧PCB非金属粉的加入对废ABS和PA6的熔融指数产生影响，若三者直接混合，废ABS、PA6的熔融指数都会显著降低，使其加工时的流动性变差，加工过程困难；本发明优选地将所述废旧ABS颗粒和所述PA6颗粒混合均匀制成ABS/PA6基体材料后，在加入废旧PCB非金属粉时，由于废ABS和PA6的熔融指数都较大，加工流动性好，若先制成ABS/PA6基体材料，加工会比较容易，且对其性能不会造成很大影响，因此采用分步混合的方法，PCB非金属粉与ABS/PA6基体材料混合更加均匀。

更优选地，将所述废旧ABS颗粒和所述PA6颗粒混合均匀时的温度为180-250℃。

更优选地，所述废旧ABS颗粒和所述PA6颗粒混合时，加入润滑剂，所述润滑剂的重量为所述废旧ABS颗粒和所述PA6总重量的2％-5％。

更优选地，在将所述ABS/PA6基体材料和所述废旧PCB非金属粉混合之前，将所述ABS/PA6基体材料置于真空干燥箱中，80-90℃下干燥8-12h。

现有技术直接将废PCB粉与ABS基体进行混合时，由于两者相容性不好，分散不均匀，界面结合较弱，并容易在ABS基体中形成缺陷，如气孔，玻纤团聚，应力集中等。在受到拉伸、冲击作用时，PCB粉中的热固性树脂粉末及玻璃纤维容易剥落，不能较好的传递应力，气孔与玻纤的团聚加剧了材料力学强度的损失，并随着PCB粉份数的增多，由于分散不均，缺陷增多造成的材料拉伸、弯曲、冲击强度的损失更为严重。另外，废PCB非金属粉与废ABS混合后，废PCB非金属粉/废ABS体系的熔融指数显著降低，使废ABS的加工流动性变差，加工过程变得困难。

本发明在复合材料中加入PA6的作用为：(1)PA6在复合体系中能有效提高废PCB非金属粉与废ABS基质之间的荷载传递，使得复合材料的极限强度增加；另外，PA6含量的增加，改善了废PCB非金属粉与基质材料界面相容性，提高界面的粘结强度；(2)PA6熔融指数较高，在复合材料加入PA6后以替代部分ABS，能降低复合体系的熔融粘度，使得复合材料加工过程更加容易。

在含有改性的废旧PCB非金属粉的复合材料中加入所述PA6，体系中羧基的含量也相应增加，PA6与改性的废旧PCB非金属粉表面的氨基作用程度也增加，在所述PA6与所述废旧PCB非金属粉界面之间形成较强的酸-碱相互作用，进而有效的将荷载传递给废旧PCB非金属粉，缓解基质材料的承载力，延缓基质材料的破坏，进而提高复合材料的力学性能，废PCB非金属粉与基质材料之间的相互作用也增强。

优选地，所述PA6的重量为所述ABS和所述PA6总重量的20％-30％。

在所述PA6的重量范围内，PA6与废旧PCB非金属粉的协同作用较强，可以改善废旧PCB非金属粉和ABS的界面相容性，使废旧PCB非金属粉均匀分散在复合材料中，使所述复合材料的力学性能增强。

优选地，步骤(2)中，所述废旧印刷电路板非金属粉、所述废旧ABS颗粒和所述尼龙6颗粒在加热条件下混合均匀时，还加入润滑剂，所述润滑剂的重量为所述废旧印刷电路板非金属粉、所述废旧ABS颗粒和所述尼龙6颗粒总重量的2％-5％。

更优选地，所述润滑剂的重量为所述废旧印刷电路板非金属粉、所述废旧ABS颗粒和所述尼龙6颗粒总重量的2.5％。

更优选地，所述润滑剂为硬脂酸锌、硬脂酸钠、碳酸钙、滑石粉和高岭土中的至少一种。

本发明第二方面提供的复合材料的制备方法中加入了PA6，提高了废旧PCB非金属粉与废ABS的界面相容性，得到的复合材料力学性能较好。本发明制备方法简单易操作，可用于产业化生产。

本发明提供的一种废旧PCB非金属粉增强的废ABS基复合材料及其制备方法，具有如下有益效果：

本发明提供的复合材料包括废旧PCB非金属粉、废旧ABS和PA6，所述复合材料中三种物质的界面相容性良好，得到的复合材料的力学性能较好。另外，本发明提供的复合材料的制备方法工艺简单，易于操作。

附图说明

图1是本发明实施例1中废旧印刷电路板非金属粉增强的废ABS基复合材料制备方法的流程示意图。

具体实施方式

以下所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

实施例1

一种废旧PCB非金属粉增强的废旧ABS基复合材料的制备方法，图1是本发明实施例1中复合材料制备方法的流程示意图，请参考图1，包括以下步骤：

(1)取废旧印刷电路板，将废旧印刷电路板进行破碎、分选，得到废旧PCB非金属粉；

(2)将含有氨基的偶联剂γ-氨丙基三甲氧基硅烷(APS，购自南京辰工有机硅材料有限公司，CG-551)加入蒸馏水中溶解得到混合溶液，然后用醋酸调节混合溶液体系的pH为4.5进行水解，得到质量分数为1％的γ-氨丙基三甲氧基硅烷的水解溶液，将废旧PCB非金属粉置于γ-氨丙基三甲氧基硅烷的水解溶液中，废旧PCB非金属粉和γ-氨丙基三甲氧基硅烷的质量比为30:1，在90℃温度下持续搅拌1h，然后先用蒸馏水水洗三次后再用乙醇清洗数次以除去残留的γ-氨丙基三甲氧基硅烷，在100℃下干燥5h，制得改性后的废旧PCB非金属粉；

(3)将废旧ABS块破碎，并清洗干净，在90℃下干燥2h，制得废旧ABS颗粒，将PA6颗粒80℃下干燥12h，然后将废旧ABS颗粒、PA6颗粒、润滑剂硬脂酸锌在180℃混合均匀后，加入同向双螺杆挤出机中进行挤出造粒，并同时用水冷却，制得ABS/PA6基体材料；PA6的重量为废旧ABS和PA6总重量的10％；润滑剂硬脂酸锌的质量为废旧ABS颗粒和PA6总重量的2.5％；将ABS/PA6基体材料置于真空干燥箱中，90℃下干燥8h；

(4)将改性后的废旧PCB非金属粉、ABS/PA6基体材料和润滑剂硬脂酸锌在180℃下混合均匀后，废旧PCB非金属粉的重量为废旧PCB非金属粉、ABS和PA6总重量的30％，润滑剂硬脂酸锌的重量为废旧PCB非金属粉、废ABS和PA6总重量的2.5％，加入同向双螺杆挤出机中，挤出成型，并同时用水冷却，制得废旧PCB非金属粉增强的废ABS基复合材料，复合材料中，废旧PCB非金属粉的重量为废旧PCB非金属粉、ABS和PA6总重量的30％，PA6的重量为ABS和PA6总重量的10％。

实施例2

一种废旧PCB非金属粉增强的废旧ABS基复合材料的制备方法，包括以下步骤：

(1)取废旧印刷电路板，将废旧印刷电路板进行破碎、分选，得到废旧PCB非金属粉；

(2)将γ-氨丙基三甲氧基硅烷(APS，购自南京辰工有机硅材料有限公司，CG-551)加入蒸馏水中溶解得到混合溶液，然后用醋酸调节混合溶液体系的pH为4.5进行水解，得到质量分数为1％的γ-氨丙基三甲氧基硅烷的水解溶液，将废旧PCB非金属粉置于γ-氨丙基三甲氧基硅烷的水解溶液中，废旧PCB非金属粉和γ-氨丙基三甲氧基硅烷的质量比为40:1，在80℃温度下持续搅拌3h，然后先用蒸馏水水洗三次后再用乙醇清洗数次以除去残留的γ-氨丙基三甲氧基硅烷，在110℃下干燥2h，制得改性后的废旧PCB非金属粉；

(3)将废旧ABS块破碎，并清洗干净，在90℃下干燥2h，制得废旧ABS颗粒，将PA6颗粒80℃下干燥12h，然后将废旧ABS颗粒、PA6颗粒、润滑剂硬脂酸锌在250℃混合均匀后，加入同向双螺杆挤出机中进行挤出造粒，并同时用水冷却，制得ABS/PA6基体材料；PA6的重量为废旧ABS和PA6总重量的20％；润滑剂硬脂酸锌的质量为废旧ABS和PA6总重量的3.5％；将ABS/PA6基体材料置于真空干燥箱中，90℃下干燥8h；

(4)将改性后的废旧PCB非金属粉、ABS/PA6基体材料和润滑剂硬脂酸锌在250℃下混合均匀后，废旧PCB非金属粉的重量为废旧PCB非金属粉、ABS和PA6总重量的20％，润滑剂硬脂酸锌的重量为废旧PCB非金属粉、废ABS和PA6总重量的2％，加入同向双螺杆挤出机中，挤出成型，并同时用水冷却，制得废旧PCB非金属粉增强的废ABS基复合材料，复合材料中，废旧PCB非金属粉的重量为废旧PCB非金属粉、ABS和PA6总重量的20％，PA6的重量为ABS和PA6总重量的20％。

实施例3

一种废旧PCB非金属粉增强的废旧ABS基复合材料的制备方法，包括以下步骤：

(1)取废旧印刷电路板，将废旧印刷电路板进行破碎、分选，得到废旧PCB非金属粉；

(2)将γ-氨丙基三甲氧基硅烷(APS，购自南京辰工有机硅材料有限公司，CG-551)加入蒸馏水中溶解得到混合溶液，然后用醋酸调节混合溶液体系的pH为4.5进行水解，得到质量分数为1％的γ-氨丙基三甲氧基硅烷的水解溶液，将废旧PCB非金属粉置于γ-氨丙基三甲氧基硅烷的水解溶液中，废旧PCB非金属粉和γ-氨丙基三甲氧基硅烷的质量比为35:1，在90℃温度下持续搅拌1h，然后先用蒸馏水水洗三次后再用乙醇清洗数次以除去残留的γ-氨丙基三甲氧基硅烷，在100℃-110℃下干燥2-5h，制得改性后的废旧PCB非金属粉；

(3)将废旧ABS块破碎，并清洗干净，在90℃下干燥2h，制得废旧ABS颗粒，将PA6颗粒80℃下干燥12h，然后将废旧ABS颗粒、PA6颗粒、润滑剂硬脂酸锌在200℃混合均匀后，加入同向双螺杆挤出机中进行挤出造粒，并同时用水冷却，制得ABS/PA6基体材料；PA6的重量为废旧ABS和PA6总重量的30％；润滑剂滑石粉的质量为废旧ABS和PA6总重量的5％；将ABS/PA6基体材料置于真空干燥箱中，90℃下干燥8h；

(4)将改性后的废旧PCB非金属粉、ABS/PA6基体材料和润滑剂硬脂酸锌在180℃下混合均匀后，废旧PCB非金属粉的重量为废旧PCB非金属粉、ABS和PA6总重量的10％，润滑剂滑石粉的重量为废旧PCB非金属粉、废ABS和PA6总重量的4％，加入同向双螺杆挤出机中，挤出成型，并同时用水冷却，制得废旧PCB非金属粉增强的废ABS基复合材料，复合材料中，废旧PCB非金属粉的重量为废旧PCB非金属粉、ABS和PA6总重量的10％，PA6的重量为ABS和PA6总重量的30％。

实施例4

一种废旧PCB非金属粉增强的废旧ABS基复合材料的制备方法，包括以下步骤：

(1)取废旧印刷电路板，将废旧印刷电路板进行破碎、分选，得到废旧PCB非金属粉；

(2)将γ-氨丙基三甲氧基硅烷(APS，购自南京辰工有机硅材料有限公司，CG-551)加入蒸馏水中溶解得到混合溶液，然后用醋酸调节混合溶液体系的pH为4.5进行水解，得到质量分数为1％的γ-氨丙基三甲氧基硅烷的水解溶液，将废旧PCB非金属粉置于γ-氨丙基三甲氧基硅烷的水解溶液中，废旧PCB非金属粉和γ-氨丙基三甲氧基硅烷的质量比为35:1，在90℃温度下持续搅拌1h，然后先用蒸馏水水洗三次后再用乙醇清洗数次以除去残留的γ-氨丙基三甲氧基硅烷，在100℃-110℃下干燥2-5h，制得改性后的废旧PCB非金属粉；

(3)将废旧ABS块破碎，并清洗干净，在90℃下干燥2h，制得废旧ABS颗粒，将PA6颗粒80℃下干燥12h，然后将废旧ABS颗粒、PA6颗粒、润滑剂硬脂酸锌在200℃混合均匀后，加入同向双螺杆挤出机中进行挤出造粒，并同时用水冷却，制得ABS/PA6基体材料；PA6的重量为废旧ABS和PA6总重量的40％；润滑剂硬脂酸钠的质量为废旧ABS和PA6总重量的2.5％；将ABS/PA6基体材料置于真空干燥箱中，90℃下干燥8h；

(4)将改性后的废旧PCB非金属粉、ABS/PA6基体材料和润滑剂硬脂酸锌在180℃下混合均匀后，废旧PCB非金属粉的重量为废旧PCB非金属粉、ABS和PA6总重量的30％，润滑剂硬脂酸钠的重量为废旧PCB非金属粉、废ABS和PA6总重量的5％，加入同向双螺杆挤出机中，挤出成型，并同时用水冷却，制得废旧PCB非金属粉增强的废ABS基复合材料，复合材料中，废旧PCB非金属粉的重量为废旧PCB非金属粉、ABS和PA6总重量的30％，PA6的重量为ABS和PA6总重量的40％。

对比实施例

为了更好地验证本发明的有益效果，本发明还设置了对比实施例。

对比试验1：现有技术常规的木塑复合材料，制备方法为：将木粉、ABS塑料以及润滑剂混合均匀后，挤出成型，制得木塑复合材料(用木粉+ABS表示)；

对比试验2：对比试验2和实施例1的区别仅在于对比试验2不加入PA6，即对比实验2复合材料中仅含有废旧PCB非金属粉和废旧ABS(用PCB+ABS表示)；其中，对比试验2中废旧ABS的重量等于实施例1中废旧ABS和PA6总的重量，废旧PCB非金属粉和实施例1相同。

对比试验3：对比试验3和实施例1的区别仅在于对比试验3中的复合材料的组分为废旧PCB非金属粉和PA6(用PCB+PA6表示)，不包含ABS；其中对比试验3中PA6重量等于实施例1中废旧ABS和PA6总的重量，废旧PCB非金属粉和实施例1相同。

本发明实施例1的复合材料的组分用PCB+ABS+PA6表示。

测试实施例1、对比试验1、对比试验2和对比试验3制得的复合材料的力学性能，结果如表1所示。

表1实施例1和对比试验1-3制得的复合材料的力学性能比较

从表1中可以看出，本发明实施例1制得的复合材料不管是冲击强度、拉伸强度、弯曲模量和弯曲强度的性能均好于对比试验1-3。其中，对比试验1中没有加入废旧PCB非金属粉也没有加入PA6，在制备过程中，木粉热稳定性不好、容易被分解，导致最终得到的复合材料的韧性不好。对比试验2中没有加入PA6，PCB与ABS的界面相容性较差，得到的复合材料力学性能也不好。对比试验3的没有加入ABS，只加入PCB和PA6，由于PA6的吸水性较强，如果复合材料中没有加入其他塑料以替换部分PA6会导致复合材料的吸水性较强，导致材料易弯曲、变形，力学性能较差。

综上，本发明实施例提供的复合材料包括废旧PCB非金属粉、废ABS和PA6，所述复合材料中三种物质的界面相容性良好，得到的复合材料的力学性能较好。同时充分利用废旧PCB、废旧ABS作为复合材料，节约了大量资源，有利于环境保护。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种废旧印刷电路板非金属粉增强的废旧ABS基复合材料，其特征在于，包括废旧印刷电路板非金属粉、废旧ABS和尼龙6，所述废旧印刷电路板非金属粉的重量为所述废旧印刷电路板非金属粉、所述废旧ABS和所述尼龙6总重量的10％-30％，所述尼龙6的重量为所述废旧ABS和所述尼龙6总重量的10％-40％。

2.如权利要求1所述的复合材料，其特征在于，所述尼龙6的重量为所述废旧ABS和所述尼龙6总重量的20％-30％。

3.如权利要求1所述的复合材料，其特征在于，采用含有氨基的硅烷偶联剂对所述废旧印刷电路板非金属粉进行改性，得到含有氨基的废旧印刷电路板非金属粉。

4.一种废旧印刷电路板非金属粉增强的废旧ABS基复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)取废旧印刷电路板，将所述废旧印刷电路板进行破碎、分选，制得废旧印刷电路板非金属粉；

(2)取废旧ABS颗粒和尼龙6颗粒，将所述废旧印刷电路板非金属粉、所述废旧ABS颗粒和所述尼龙6颗粒在加热条件下混合均匀后，所述废旧印刷电路板非金属粉的重量为所述废旧印刷电路板非金属粉、所述废旧ABS颗粒和所述尼龙6颗粒总重量的10％-30％，所述尼龙6颗粒的重量为所述废旧ABS颗粒和所述尼龙6颗粒总重量的10％-40％，然后挤出成型，所述加热的温度为180-250℃，制得废旧PCB非金属粉增强的废旧ABS基复合材料。

5.如权利要求4所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，所述尼龙6颗粒的重量为所述废旧ABS和所述尼龙6颗粒总重量的20％-30％。

6.如权利要求4所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，采用含有氨基的硅烷偶联剂对所述废旧印刷电路板非金属粉进行改性。

7.如权利要求6所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述改性的方法为：

将γ-氨丙基三甲氧基硅烷加入蒸馏水中溶解得到混合溶液，然后调节所述混合溶液的pH为4.5，使所述γ-氨丙基三甲氧基硅烷进行水解，待所述水解完成后，再加入所述废旧印刷电路板非金属粉，所述废旧印刷电路板非金属粉与所述γ-氨丙基三甲氧基硅烷的质量比为30:1-40:1，在80-90℃温度下持续搅拌1-3h，清洗后干燥，制得改性后的废旧印刷电路板非金属粉，所述改性后的废旧印刷电路板非金属粉中含有氨基。

8.如权利要求4所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)中：将所述废旧印刷电路板非金属粉、所述废旧ABS颗粒和所述尼龙6颗粒在加热条件下混合均匀的方法为：将所述废旧ABS颗粒和所述尼龙6颗粒混合均匀后、挤出造粒，制得ABS/尼龙6基体材料；将所述废旧印刷电路板非金属粉和所述ABS/尼龙6基体材料在加热条件下混合均匀后，挤出成型，制得所述废旧印刷电路板非金属粉增强的废旧ABS基复合材料。

9.如权利要求4所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，所述废旧ABS颗粒的制备方法为：将废旧ABS块破碎，并清洗干净，在80-90℃下干燥2-5h，制得的废旧ABS颗粒。

10.如权利要求4所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，所述尼龙6颗粒在混合前，在80-90℃下干燥8-12h。