隨著信息產業的高速發展，電子產品更新換代不斷加快，線路板數量急劇增長。線路板主要由基板及其上各種電子元器件組成，它不僅含有銅、鋁、金、鉑等金屬元素，還含有溴化阻燃劑等有毒有害物質。如果不妥善處理與處置，不但會造成有用資源的流失，還會增加環境的負擔^[1,2]。廢舊線路板基板主要由覆銅箔板紙經浸漬、干燥、覆銅箔、熱壓成型制成，約占廢棄線路板的30%^[3,4]。按使用原料分類，覆銅箔板紙分為植物纖維紙、玻璃纖維紙和合成纖維紙，通常以酚醛樹脂、環氧樹脂或不飽和聚酯等熱固性塑料為粘結劑^[5]。由于熱固性塑料本身的特點，廢棄線路板回收處理得到的基板粉末一般通過焚燒回收熱值，或作為粉末用于涂料、鋪路材料^[6]。上述方法得到的再生產品檔次不高,在經濟投資和資源利用方面處于劣勢,對環境的影響缺乏考慮。
    近幾年來研究表明，以工業固體廢棄物作為增強體，廢舊熱塑性材料為基體采用模壓成型方法制成復合材料成為新的資源^[7,8]。目前這些方法多是針對熱塑性材料。廢棄線路板是熱固性材料，不能再作為基體材料，但由于粉碎分離后非金屬粉末中增強體與樹脂并沒有完全分離,可以整體作為復合材料的增強填料使用。這些非金屬粉體松散性較大，在成型過程中成型壓力和溫度下對試樣的性能影響很大。本文采用模塑料熱壓成型工藝^[9]制備復合材料，以粉碎后的廢棄線路板粉末為增強填料,選擇經濟性較強并廣泛應用的不飽和聚酯為基體，探討模壓工藝參數以及廢棄物粉末填料配比等對復合材料力學性能的影響規律，優化工藝參數，并對廢棄物復合材料的應用進行展望。[-page-]
1 實驗部分
1.1 樣品的組成設計和實驗用原材料
    本文將粉末（纖維狀）按不同配比分別添加到不飽和聚酯中制備預混料，不飽和聚酯模塑料試樣的基本組成如表1所示。

 
    實驗所用的基體樹脂是DS988通用型不飽和聚酯，具有良好工藝性能，固化后性能良好，價格較低；AR型過氧化苯甲酰做固化劑；實驗所用的增強填料為由杭州大地環保有限公司提供的纖維狀廢舊線路板塑料粉末。
1.2 樣品的制備和性能測試
    將廢棄線路板粉末與不飽和聚酯按表1配比稱取各組分，置于GH-100Y型高速混合機混合2min，將稱好的預混料填入鋼模具中，在147℃、6MPa條件下熱壓成型。
    在MTS880型機械萬能試驗機上進行沖擊試驗，試樣尺寸為55×6×4mm，壓頭位移速度為2mm/min(GB1042-79);在JB6型簡支梁式擺錘沖擊試驗機上進行沖擊試驗，試樣尺寸為50×6×4mm（GB/T1043-1993）；在TGHM型體視顯微鏡和JSM-5800型掃描電子顯微鏡下對復合材料試樣的斷口形貌進行觀察分析。
2 結果與討論
2.1 模壓工藝參數對復合材料性能的影響
    通過改變模壓溫度、壓強和時間，研究模壓工藝參數對復合材料性能的影響規律。試驗結果表明，隨著模溫度的升高，復合材料的彎曲強度先增加后減小，在模具溫度為147℃時，復合材料獲得高彎曲強度，如圖1（a）所示。在一定的溫度范圍內，模具溫度升高，物料流動性提高，充模順利，對應較高的材料性能；當模具溫度過低時，樹脂固化不完全，流動性差，對應較低的復合材料性能。當模壓溫度過高時，在非密閉模壓條件下容易引起樹脂膨脹，造成樹脂大量損失，降溫后復合材料的體積回縮造成試樣表面不平整，影響試樣的彎曲性能，這與文獻[10]中的結論一致。同時，由于樹脂是熱的不良導體，表面樹脂過熱分解，也會導致復合材料力學性能的下降^[11]。
    隨著壓強的增加，彎曲強度先增加，然后又隨壓強的增加而下降，如圖2(b)所示，當壓強為6MPa時，彎曲強度達到107MPa。模壓壓強主要是克服模壓料在模內流動時的內摩擦力、模壓料與模腔內壁之間的摩擦力，使模壓料充滿模腔，從而得到結構密實的制品。由于廢棄線路板粉料制得的團狀模塑料中，非金屬粉末的顆粒大、流動性差，松散性較大，模壓料所受的摩擦力較大，必須施加一定的壓力才能使樹脂與填料較好的粘結。壓力較小時，充模不完全，不能得到密實的復合材料；壓強過高，樹脂不能充分流平，制品表面的規整性不好，彎曲性能下降，同時，高聚物產生形變熱而導致預成型件溫度提高，產生熱積聚現象，導致被壓制的材料表面炭化，也影響了復合材料性能。
    模壓時間過短時反應不夠充分，填料與樹脂不能很好的粘結，因此力學性能不佳；保溫時間過長，根據時溫等效原理，相當于提高了成型溫度，且隨時間增加使樹脂發生熱降解，試樣表面變暗，使壓制的復合材料力學性能下降，如圖1（c）所示。[-page-]

 
2.2 粉料加入量對復合材料力學性能的影響
    粉料的加入量對復合材料的性能有重要影響。廢舊線路板基板是纖維增強熱固性樹脂，其彎曲強度可達600MPa，因此廢舊線路板基板粉末填料的加入在一定范圍內可以改善復合材料的性能，本實驗選用的是纖維狀粉料見圖2。纖維狀粉料中顆粒大小服從γ分布如圖3所示，粉體主要集中在1.0~3.0mm之間。

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    結果表明，當粉體（纖維狀）質量分數低于75%，隨著粉末含量的增加，抗彎強度和沖擊性能提高，分別為107MPa和10kJ/