破碎废旧印刷电路板的基板材料颗粒再生板材的制备装置制造方法及图纸

一种破碎废旧印刷电路板的基板材料颗粒再生板材的制备装置，包括液压系统和加热成型模具系统两部分，其中液压系统采用液压机和压头，对模具内的废旧印刷电路板的基板材料颗粒进行施加压力，加热成型模具系统包括模具、加热体、热电偶及加热电源及控温设备，对模具进行加温控温。本发明专利技术的装置结构简单，利用破碎废旧印刷电路板的基板材料颗粒为原料制备的再生板材，可用来制作家具、组合板、地板砖、等建筑装饰材料，也可以用作绝缘材料。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种破碎废旧印刷电路板的基板材料颗粒再生板材的制备装置，对废旧印刷电路板的基板材料进行回收再利用，制备的板材可用作绝缘材料，家具及建筑装饰材料。属于环境保护
中的工业废弃物处理、资源化

技术介绍
随着电子信息业的高速发展，出现新型固体废弃物—电子废弃物包括各种废旧电脑、通信设备、电视机、电冰箱、洗衣机以及单位淘汰的电子仪器仪表等。据专家估计，我国目前每年报废的电冰箱、洗衣机、计算机、空调等电器约2800余万台，废弃电子电器总量达100万吨，而其中印刷电路板大约占总量的4％。废旧印刷电路板中含有铜、金、银、钯等十几种回收价值较高的金属。如废旧手机电路板中含有铜(Cu)、金(Au)、银(Ag)、钯(Pd)等有价金属，含量为含金280g/t、银2kg/t、铜1000g/t、钯100g/t。金矿的含金量即使品位低至3g/t也有开采价值，而经选矿得到的精矿含金量也只有70g/t左右。我国铂族金属的平均品位只有0.4g/t，世界铂族金属矿的品位0.6-23g/t，铜矿、银矿也达不到上述含量。在印刷电路板中，金属的含量高达40％，而自然界中的富矿金属含量也不过3-5％。最多的是铜，此外还有金、铝、镍、铅、硅金属等，其中不乏稀有金属。有统计数据表明，每吨废旧电路板中含金量达到1000克左右。现在，随着工艺水平提高，成本降低，每吨废电路板中仍可提炼出300克左右的金，市价约合3万元左右。因此，所谓“电子废物”中蕴含的金属是天然矿藏的几十倍甚至几百倍。目前，研究者研究的重点是主要集中在废旧印刷电路板中稀贵金属及有价金属的回收上，而忽视非金属材料的回收和再利用问题。目前，多采用破碎的方法分离印刷电路板中的金属和非金属，主要是回收其中的金属，而废旧印刷电路板的基板材料颗粒作为垃圾丢掉。由于印刷电路板(PCB)的基板材料，作为一种热固性复合材料(SMC)难于熔化和溶解，另一方面，SMC中包含大量的玻璃纤维等无机成分，热值较低，无法使用焚烧的方法来处理；填埋是目前大规模处理废旧印刷电路板的主要方法，但把废旧印刷电路板的基板材料当作垃圾丢掉，会造成大量的资源浪费和环境污染。文献《印刷电路板废弃物的热解及其产物分析》(孙路石，陆继东等，《燃料化学学报》2002年第3期)和文献《印刷电路板基材的热解实验研究》(彭科等，《环境污染治理技术与设备》2004年第5期)介绍了用热解方法处理废旧印刷电路板。该方法主要是使印刷电路板中的高分子材料裂解成小分子烷烃，合理回收后可作燃料和化工原料使用；同时印刷电路板中玻璃纤维等无机物大多不发生变化，还是以固体废弃物形式存在。由于在印刷电路板中含少量的高分子有机材料，并且在热解过程中产生很多的有害气体(如多溴二苯醚可生成多溴代二苯并二恶烷及多溴代二苯并呋喃)。因此，该方法存在成本高、工艺复杂，造成二次环境污染等问题，并不是处理废旧印刷电路板的基板材料的最理想的方法。
技术实现思路
本专利技术的目的在于从资源的再生利用和环境保护这两个角度出发，克服现有技术中的不足，提供一种破碎废旧印刷电路板的基板材料颗粒再生板材的制备装置，以粉碎后的废旧印刷电路板的基板材料颗粒为原料，采用热挤压方法使废旧印刷电路板的基板材料热固化为板材。为实现这样的目的，本专利技术的装置包括液压系统和加热成型模具系统两部分，其中液压系统采用液压机和压头，对模具内的破碎废旧印刷电路板的基板材料颗粒进行施加压力，加热成型模具系统包括模具、加热体、热电偶及加热电源及控温设备，对模具进行加温控温。液压机与压头连接，通过调节油压对压头施加压力，对模具内的废旧印刷电路板的基板材料颗粒进行加压。加热成型模具系统中在模具中安放加热体和热电偶，加热电源及控温设备与加热体和热电偶连接，通过模具对废旧印刷电路板的基板材料颗粒进行加温和控温。制备再生板材时，采用已被粉碎了的废旧印刷电路板的基板材料颗粒作原料，或者采用在基板材料颗粒中加有重量百分比不超过10％的固化剂的混合物料作原料，将原料放入带有加热体的模具中，通过压头对原料进行压实。然后，通过加热电源及控温设备对模具加温，通过热电偶控温，把模具加热到150℃-300℃。在加热过程中，通过液压机对压头不断施加压力，在20～70Mpa压力下保温10分钟-15分钟，关掉电源，开始冷却。待冷却到100℃以下，卸载压力、起模，即可得到利用破碎废旧印刷电路板的基板材料颗粒制备的再生板材。本专利技术采用液压机对压头施加压力，可以根据板材的尺寸和需施加压力大小确定液压机的压力。本专利技术的加热电源可采用两相或三相交流电，采用可控硅电压调整器控制加热体的电压，控温系统的温度控制精度为正负2℃；本专利技术的装置结构简单，可以利用破碎废旧印刷电路板的基板材料颗粒为原料制备再生板材，工艺简单，制备的再生板材可用来制作家具、组合板、地板砖、等建筑装饰材料，也可以用作绝缘材料。附图说明图1为本专利技术废旧印刷电路板的基板材料颗粒再生板材的制造装置结构示意图。图中，1为液压系统，2为加热成型模具系统，3为压头，4为液压机，5为模具，6为加热体，7为热电偶，8为再生板材的原料，9为加热电源及控温设备，10为控温系统与热电偶之间的连接导线，11为电源与加热体之间的连接导线。具体实施例方式以下结合附图对本专利技术的技术方案作进一步描述。本专利技术的装置结构如图1所示，包括液压系统1和加热成型模具系统2两部分，其中液压系统1包括液压机4和压头3，加热成型模具系统2包括模具5、加热体6、热电偶7及加热电源及控温设备9。液压机4与压头3连接，通过调节油压对压头3施加压力，对模具5内的废旧印刷电路板的基板材料颗粒8进行加压。在模具5中安放加热体6和热电偶7，加热电源及控温设备9与加热体6和热电偶7连接，通过模具5对废旧印刷电路板的基板材料颗粒8进行加温和控温。制备再生板材时，采用已被粉碎了的废旧印刷电路板的基板材料颗粒，或者采用在基板材料颗粒中加有重量百分比不超过10％的固化剂的混合物料作为再生板材的原料8，将原料8放入带有加热体6的模具5中，通过压头3对原料8进行压实。然后，通过加热电源及控温设备9对模具5加温，通过热电偶7控温，把模具5加热到150℃-300℃。在加热过程中，通过液压机4对压头3不断施加压力，在20～70Mpa压力下保温10分钟-15分钟，关掉电源，开始冷却。待冷却到100℃以下，卸载压力、起模，即可得到利用废旧印刷电路板的基板材料颗粒制备的再生板材。本专利技术通过加热电源及控温设备9对装置提供电源并进行控温，加热电源可采用两相或三相交流电，采用可控硅电压调整器控制施加到加热体6的电压，温度控制精度为正负2℃。权利要求1.一种破碎废旧印刷电路板的基板材料颗粒再生板材的制备装置，包括液压系统(1)和加热成型模具系统(2)两部分，其特征在于液压系统(1)包括液压机(4)和压头(3)，加热成型模具系统(2)包括模具(5)、加热体(6)、热电偶(7)及加热电源及控温设备(9)，液压机(4)与压头(3)连接，通过调节油压对压头(3)施加压力，对模具(5)内的废旧印刷电路板的基板材料颗粒(8)进行加压，在模具(5)中安放加热体(6)和热电偶(7)，加热电源及控温设备(9)与加热体(6)和热电偶(7)连接，通过模具(5)对废旧印刷电路板的基本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种破碎废旧印刷电路板的基板材料颗粒再生板材的制备装置，包括液压系统（１）和加热成型模具系统（２）两部分，其特征在于液压系统（１）包括液压机（４）和压头（３），加热成型模具系统（２）包括模具（５）、加热体（６）、热电偶（７）及加热电源及控温设备（９），液压机（４）与压头（３）连接，通过调节油压对压头（３）施加压力，对模具（５）内的废旧印刷电路板的基板材料颗粒（８）进行加压，在模具（５）中安放加热体（６）和热电偶（７），加热电源及控温设备（９）与加热体（６）和热电偶（７）连接，通过模具（５）对废旧印刷电路板的基板材料颗粒（８）进行加温和控温。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：许振明，李佳，
申请(专利权)人：上海交通大学，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]