CN1792618A - 一种利用废弃线路板的非金属粉末制作玻璃钢制品的方法 - Google Patents
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Abstract
一种利用废弃线路板的非金属粉末制作玻璃钢制品的方法，属于废品回收再利用技术领域。通过将废弃线路板破碎、粉碎磨成粉末；分离得非金属粉末并干燥；按照玻璃钢制品要求设计制作模具；加入原料；模压成型，即得到模具设计的玻璃钢制品。本发明与现有技术相比，由于采用了废弃线路板的非金属粉末，经国家玻璃钢质量检测中心检测，非金属粉末中的短玻璃纤维使玻璃钢的机械物理综合性能提高，特别是抗弯强度提高了35％，很好满足了玻璃钢制品在技术、经济和绿色环保方面的要求，加上采用合理的玻璃纤维材料铺层设计和模压成形方法，工艺简单，成本降低，在废品回收再利用技术领域有较强应用。
Description
技术领域
本发明涉及一种利用废弃线路板的非金属粉末制作玻璃钢制品的方法，属于废品回收再利用技术领域。
背景技术
现有的玻璃钢制品技术是由玻璃纤维、浸润剂、不饱和树脂或环氧树脂和酚醛树脂作基材通过复合工艺制成的。
传统的井盖和水箅为铸铁井盖和水箅，造价高，在自然条件下易生锈，高速公路上车辆经过时水箅易产生噪音。且由于铸铁的井盖和水箅屡有被盗现象，造成行人及车辆事故。钢纤维增强水泥基复合材料井盖和水箅强度低、不耐冲击、在机车的振动与碾压下极易碎裂，也造成安全隐患。故有必要提供一种高强度、韧性好且经久耐用和社会经济效益好的井盖和水箅来满足需求。
一种利用废弃线路板的非金属粉末制作玻璃钢制品的方法，如可用于市政道路、检查地下设施如排水、电信、燃气、消防等用的人孔井盖，在高速公路、城市道路、广场、公园厂房室内和绿地等地排水等应用的复合材料水箅，板材和建筑装修材料等制备。
电子产品的广泛应用，大大的推动了社会生产力的发展；同时，废弃电子产品的回收再利用成为让人头痛的一个问题。几乎所有的电子和电器产品中都有印刷电路板(PCB板)。对印刷线路板回收后得到的约占总重量70％的非金属粉末再资源化不仅有显著的经济效益，还保护环境和节约能源。
发明内容
本发明采用废弃线路板的非金属粉末——环氧树脂和玻璃纤维粉末的混合物，添加玻璃纤维布、新的不饱和树脂或环氧树脂和酚醛树脂再加固化剂过氧化钾乙酮和促进剂环烷酸钴，做成的玻璃钢制品不仅满足经济效益要求，还具有保护环境、节约能源、工艺简单、高强度、韧性好、弹性恢复好、耐腐蚀、不会丢失等优点，同时还能根据用户需求着色，使外形美观。
为了实现上述目的，本发明涉及的一种利用废弃线路板的非金属粉末制作玻璃钢制品的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
(1)粉碎、破碎
首先是通过破碎、粉碎两道工序把废弃线路板磨成16～500目范围的粉末；
(2)分离得非金属粉末并干燥
再利用金属和非金属比重的不同把非金属粉末分离，并将非金属粉末干燥；
(3)设计模具
然后按照玻璃钢制品要求设计制作模具；
(4)加入原料
在模具中加入原料玻璃纤维布、酚醛树脂及不饱和树脂或环氧树脂中的一种、非金属粉末、填料(包括白炭黑、固化剂和促进剂)；
其所加的各原料重量配比为：
玻璃纤维布 约0.45～0.5份；
不饱和树脂或环氧树脂和酚醛树脂 约0.30～0.40份；
非金属粉末 约0.09～0.11份；
填料(包括白炭黑、固化剂和促进剂)约0.01～0.15份；
(5)模压成型
步骤(4)完后用大吨位压力机模压，即得到模具设计的玻璃钢制品。
具体模压成型方法步骤为：
(1)制备树脂混合物浆料
先在不饱和树脂或环氧树脂和酚醛树脂中按重量配比加入15％～25％非金属粉末和白炭黑；在室温25摄氏度左右加2％～4％固化剂如过氧化钾乙酮，1％～3％促进剂如环烷酸钴，在搅拌器(搅拌速度一般为450～750r/min)中搅拌均匀约2小时和得树脂混合物浆料备用；
(2)模具的清理
模具清理干净，表面保持干燥，在模具表面均匀涂覆脱模剂；
(3)形成表层
然后是加工出表层(胶衣)，表层的质量直接影响到产品的使用效果和寿命，是树脂含量较高的一层，树脂自然凝固，再在表层放置浸渍过树脂的玻璃纤维布；
(4)形成填充层
然后加注填充料形成填充层：把按上述配比搅拌得到的树脂混合物浇入已形成表层的模具中，通过振动充实形成填充层；
(5)完成底层
将浸过树脂的玻璃纤维布，按产品的不同，选择不同大小玻璃纤维布和不同层数，按要求层层叠加，并在叠加的过程中采用专用工具将玻璃纤维布刮平，形成底层；
(6)模压和固化成型
然后在大吨位压力机上模压，室温固化24小时，也可通过加热加快固化过程，出模修边即完成。
工业上还经过脱模、修整，检验再入库即在固化成形后脱模、修整；按检验标准，对已后固化的产品进行外观及力学性能检验，合格的产品放入成品库代出厂。
本发明与现有技术相比，由于采用了废弃线路板的非金属粉末，经国家玻璃钢质量检测中心检测，非金属粉末中的短玻璃纤维使玻璃钢的机械物理综合性能提高，特别是抗弯强度提高了35％，很好满足了玻璃钢制品在技术、经济和绿色环保方面的要求，加上采用合理的玻璃纤维材料铺层设计和模压成形方法，工艺简单，降低了成本，在废品回收再利用技术领域有较强应用。
本发明实施实例按照中华人民共和国城镇建设行业标准-再生树脂复合材料井盖CJ/T121-2000和再生树脂复合材料水箅CJ/T130-2001的规定，通过承载能力等实验，残留变形在允许的范围内，且均无裂纹，满足了重载(水箅130KN，井盖240KN)的要求，是铸铁井盖和水箅等的理想替代品，并很好解决了被盗安全隐患等问题。
附图说明
图1为本发明流程框图。
图2为本发明的模压成型示意图。
图3为本发明实施实例利用废弃线路板的非金属粉末制作的玻璃钢制品水箅示意图。
图4为本发明实施实例利用废弃线路板的非金属粉末制作的玻璃钢制品井盖示意图。
图5为本发明实施实例利用废弃线路板的非金属粉末制作的玻璃钢制品板材示意图。
具体实施方式
图1为本发明流程框图。图2为本发明的模压成型示意图，其中，方框是模压成型过程，工业上还有脱模、修整，检验员检验，合格的入库等。
下面通过实施例来说明本发明。
实施例1 利用废弃线路板的非金属粉末制作的玻璃钢制品水箅
一种利用废弃线路板的非金属粉末制作玻璃钢制品水箅的方法，包括以下步骤：
(1)粉碎、破碎
首先是通过破碎、粉碎两道工序把废弃线路板磨成16～500目范围的粉末；
(2)分离得非金属粉末并干燥
再利用金属和非金属比重的不同把非金属粉末分离，并将非金属粉末干燥；
(3)设计模具
然后按照水箅的要求设计制作模具；
(4)加入原料
在模具中加入玻璃纤维布、酚醛树脂及不饱和树脂或环氧树脂中的一种、非金属粉末、填料(包括白炭黑、固化剂和促进剂)；
其所加的各原料重量配比为：
玻璃纤维布 约0.45份；
不饱和树脂或环氧树脂和酚醛树脂 约0.30份；
非金属粉末 约0.10份；
填料(包括白炭黑、固化剂和促进剂) 约0.15份；
(5)模压成型
步骤(4)完后用大吨位压力机模压，即得到模具设计的玻璃钢制品水箅；
具体模压成型方法步骤为：
(1)制备树脂混合物浆料
先在不饱和树脂或环氧树脂和酚醛树脂中加入重量配比15％非金属粉末和白炭黑；在室温25摄氏度左右加重量配比4％固化剂如过氧化钾乙酮，重量配比1.5％促进剂如环烷酸钴，在搅拌器中搅拌均匀，搅拌速度为450r/min，约2小时和得浆料备用；
(2)模具的清理
模具清理干净，表面保持干燥，在模具表面均匀涂覆脱模剂；
(3)形成表层
然后是加工出表层(胶衣)，表层的质量直接影响到产品的使用效果和寿命，是树脂含量较高的一层，树脂自然凝固，再在表层放置浸渍过树脂的玻璃纤维布；
(4)形成填充层
然后加注填充料形成填充层：把按上述配比搅拌得到的树脂混合物浇入已形成表层的模具中，通过振动充实形成填充层；
(5)完成底层
将浸过树脂的玻璃纤维布，按产品的不同，选择不同大小玻璃纤维布和不同层数，按要求层层叠加，并在叠加的过程中采用专用工具将玻璃纤维布刮平，形成底层；
(6)模压和固化成型
然后在大吨位压力机上模压，室温固化24小时，也可通过加热加快固化过程，出模修边即完成。
制作的水箅如图3所示。图3为本发明实施实例利用废弃线路板的非金属粉末制作的玻璃钢制品水箅示意图，其中，1为排水孔，2为水箅子。
实施例2 利用废弃线路板的非金属粉末制作的玻璃钢制品井盖
一种利用废弃线路板的非金属粉末制作玻璃钢制品井盖的方法，包括以下步骤：
(1)粉碎、破碎
首先是通过破碎、粉碎两道工序把废弃线路板磨成16～500目范围的粉末；
(2)分离得非金属粉末并干燥
再利用金属和非金属比重的不同把非金属粉末分离，并将非金属粉末干燥；
(3)设计模具
然后按照井盖的要求设计制作模具；
(4)加入原料
在模具中加入玻璃纤维布、酚醛树脂及不饱和树脂或环氧树脂中的一种、非金属粉末、填料(包括白炭黑、固化剂和促进剂)；
其所加的各原料重量配比为：
玻璃纤维布 约0.50份；
不饱和树脂或环氧树脂和酚醛树脂 约0.40份；
非金属粉末 约0.09份；
填料(包括白炭黑、固化剂和促进剂) 约0.01份；
(6)模压成型
步骤(4)完后用大吨位压力机模压，即得到模具设计的玻璃钢制品井盖。
具体模压成型方法步骤为：
(1)制备树脂混合物浆料
先在不饱和树脂或环氧树脂和酚醛树脂中加入20％非金属粉末和白炭黑；在室温25摄氏度左右加3％固化剂如过氧化钾乙酮，1％促进剂如环烷酸钴，在搅拌器中搅拌均匀，搅拌速度为600r/min，约2小时和得浆料备用；
(2)模具的清理
模具清理干净，表面保持干燥，在模具表面均匀涂覆脱模剂；
(3)形成表层
然后是加工出表层(胶衣)，表层的质量直接影响到产品的使用效果和寿命，是树脂含量较高的一层，树脂自然凝固，再在表层放置浸渍过树脂的玻璃纤维布；
(4)形成填充层
然后加注填充料形成填充层：把按上述配比搅拌得到的树脂混合物浇入已形成表层的模具中，通过振动充实形成填充层；
(5)完成底层
将浸过树脂的玻璃纤维布，按产品的不同，选择不同大小玻璃纤维布和不同层数，按要求层层叠加，并在叠加的过程中采用专用工具将玻璃纤维布刮平，形成底层；
(6)模压和固化成型
然后在大吨位压力机上模压，室温固化24小时，也可通过加热加快固化过程，出模修边即完成。
制作的井盖如图4所示。图4为本发明实施实例利用废弃线路板的非金属粉末制作的玻璃钢制品井盖示意图，其中3是防滑花纹，4是安装孔。
实施例3 利用废弃线路板的非金属粉末制作的玻璃钢制品板材
一种利用废弃线路板的非金属粉末制作玻璃钢制品板材的方法，包括以下步骤：
(1)粉碎、破碎
首先是通过破碎、粉碎两道工序把废弃线路板磨成16～500目范围的粉末；
(2)分离得非金属粉末并干燥
再利用金属和非金属比重的不同把非金属粉末分离，并将非金属粉末干燥；
(3)设计模具
然后按照板材的要求设计制作模具；
(4)加入原料
在模具中加入玻璃纤维布、酚醛树脂及不饱和树脂或环氧树脂中的一种、非金属粉末、填料(包括白炭黑、固化剂和促进剂)；
其所加的各原料重量配比为：
玻璃纤维布 约0.48份；
不饱和树脂或环氧树脂和酚醛树脂 约0.36份；
非金属粉末 约0.11份；
填料(包括白炭黑、固化剂和促进剂) 约0.05份；
(5)模压成型
步骤(4)完后用大吨位压力机模压，即得到模具设计的玻璃钢制品板材；
具体模压成型方法步骤为：
(1)制备树脂混合物浆料
先在不饱和树脂或环氧树脂和酚醛树脂中加入25％非金属粉末和少量白炭黑；在室温25摄氏度左右加2％固化剂如过氧化钾乙酮，3％促进剂如环烷酸钴，在搅拌器中搅拌均匀，搅拌速度为750r/min，约2小时和得浆料备用；
(2)模具的清理
模具清理干净，表面保持干燥，在模具表面均匀涂覆脱模剂；
(3)形成表层
然后是加工出表层(胶衣)，表层的质量直接影响到产品的使用效果和寿命，是树脂含量较高的一层，树脂自然凝固，再在表层放置浸渍过树脂的玻璃纤维布；
(4)形成填充层
然后加注填充料形成填充层：把按上述配比搅拌得到的树脂混合物浇入已形成表层的模具中，通过振动充实形成填充层；
(5)完成底层
将浸过树脂的玻璃纤维布，按产品的不同，选择不同大小玻璃纤维布和不同层数，按要求层层叠加，并在叠加的过程中采用专用工具将玻璃纤维布刮平，形成底层；
(6)模压和固化成型
然后在大吨位压力机上模压，室温固化24小时，也可通过加热加快固化过程，出模修边即完成。
制作的板材如图5所示。图5为本发明实施实例利用废弃线路板的非金属粉末制作的玻璃钢制品板材示意图。
本发明对于现有的制作玻璃钢制品工艺的优点在于：
1.该工艺制作玻璃钢制品的方法简单，对设备要求低，使用量大，原料生产成本低，玻璃钢制品价格低于现有产品，经济效益显著。
2.本发明由于采用了废弃线路板的非金属粉末，经国家玻璃钢质量检测中心检测，非金属粉末中的短玻璃纤维使玻璃钢的机械物理综合性能改善，特别是抗弯强度提高了35％，很好地增强了材料性能。
3.废弃电子产品回收利用，变废为宝，为国家节约大量钢材，节约能源效果显著。
4.保护环境，处理了废料，减少了废料对环境造成的污染。
Claims (4)
1、一种利用废弃线路板的非金属粉末制作玻璃钢制品的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
(1)粉碎、破碎
首先通过破碎、粉碎两道工序把废弃线路板磨成16～500目范围的粉末；
(2)分离得非金属粉末并干燥
再利用金属和非金属比重的不同把非金属粉末分离，并将非金属粉末干燥；
(3)设计模具
按照玻璃钢制品要求设计制作模具；
(4)加入原料
在模具中加入原料玻璃纤维布、酚醛树脂及不饱和树脂或环氧树脂中的一种、非金属粉末、填料(包括白炭黑、固化剂和促进剂)；
其所加的各原料重量配比为：
玻璃纤维布 约0.45～0.5份；
不饱和树脂或环氧树脂和酚醛树脂 约0.30～0.40份；
非金属粉末 约0.09～0.11份；
填料(包括白炭黑、固化剂和促进剂) 约0.01～0.15份；
(5)模压成型
步骤(4)完后用压力机模压，即得到模具设计的玻璃钢制品。
2、根据权利要求1所述的一种利用废弃线路板的非金属粉末制作玻璃钢制品的方法的模压成型方法，其特征在于，该模压成型方法包括以下步骤：
(1)制备树脂混合物浆料
先在不饱和树脂或环氧树脂和酚醛树脂中按重量配比加入15％～25％非金属粉末和白炭黑；在室温25摄氏度左右加2％～4％固化剂，1％～3％促进剂，在搅拌器，搅拌速度一般为450～750r/min，中搅拌均匀约2小时和得树脂混合物浆料备用；
(2)模具的清理
模具清理干净，表面保持干燥，在模具表面均匀涂覆脱模剂；
(3)形成表层
然后通过树脂加工出表层即胶衣，待树脂自然凝固，再在表层放置浸渍过树脂的玻璃纤维布；
(4)形成填充层
把按步骤(1)配比搅拌得到的树脂混合物浇入已形成表层的模具中，通过振动充实形成填充层；
(5)完成底层
将浸过树脂的玻璃纤维布，按产品的不同，选择不同大小玻璃纤维布和不同层数，按要求层层叠加，并在叠加的过程中采用专用工具将玻璃纤维布刮平，形成底层；
(6)模压和固化成型
然后在大吨位压力机上模压，室温固化24小时，或通过加热加快固化过程，出模修边即完成。
3、根据权利要求1所述的一种利用废弃线路板的非金属粉末制作玻璃钢制品的方法的模压成型方法，其特征在于，所述固化剂为过氧化钾乙酮。
4、根据权利要求1所述的一种利用废弃线路板的非金属粉末制作玻璃钢制品的方法的模压成型方法，其特征在于，所述促进剂为环烷酸钴。
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