專利名稱：一種利用廢棄線路板的非金屬粉末制作玻璃鋼制品的方法
技術領域：
本發明涉及一種利用廢棄線路板的非金屬粉末制作玻璃鋼制品的方法，屬于廢品回收再利用技術領域。
背景技術：
現有的玻璃鋼制品技術是由玻璃纖維、浸潤劑、不飽和樹脂或環氧樹脂和酚醛樹脂作基材通過復合工藝制成的。
傳統的井蓋和水箅為鑄鐵井蓋和水箅，造價高，在自然條件下易生銹，高速公路上車輛經過時水箅易產生噪音。且由于鑄鐵的井蓋和水箅屢有被盜現象，造成行人及車輛事故。鋼纖維增強水泥基復合材料井蓋和水箅強度低、不耐沖擊、在機車的振動與碾壓下極易碎裂，也造成安全隱患。故有必要提供一種高強度、韌性好且經久耐用和社會經濟效益好的井蓋和水箅來滿足需求。
一種利用廢棄線路板的非金屬粉末制作玻璃鋼制品的方法，如可用于市政道路、檢查地下設施如排水、電信、燃氣、消防等用的人孔井蓋，在高速公路、城市道路、廣場、公園廠房室內和綠地等地排水等應用的復合材料水箅，板材和建筑裝修材料等制備。
電子產品的廣泛應用，大大的推動了社會生產力的發展；同時，廢棄電子產品的回收再利用成為讓人頭痛的一個問題。幾乎所有的電子和電器產品中都有印刷電路板(PCB板)。對印刷線路板回收后得到的約占總重量70％的非金屬粉末再資源化不僅有顯著的經濟效益，還保護環境和節約能源。
發明內容
本發明采用廢棄線路板的非金屬粉末——環氧樹脂和玻璃纖維粉末的混合物，添加玻璃纖維布、新的不飽和樹脂或環氧樹脂和酚醛樹脂再加固化劑過氧化鉀乙酮和促進劑環烷酸鈷，做成的玻璃鋼制品不僅滿足經濟效益要求，還具有保護環境、節約能源、工藝簡單、高強度、韌性好、彈性恢復好、耐腐蝕、不會丟失等優點，同時還能根據用戶需求著色，使外形美觀。
為了實現上述目的，本發明涉及的一種利用廢棄線路板的非金屬粉末制作玻璃鋼制品的方法，其特征在于，該方法包括以下步驟(1)粉碎、破碎首先是通過破碎、粉碎兩道工序把廢棄線路板磨成16～500目范圍的粉末；
(2)分離得非金屬粉末并干燥再利用金屬和非金屬比重的不同把非金屬粉末分離，并將非金屬粉末干燥；(3)設計模具然后按照玻璃鋼制品要求設計制作模具；(4)加入原料在模具中加入原料玻璃纖維布、酚醛樹脂及不飽和樹脂或環氧樹脂中的一種、非金屬粉末、填料(包括白炭黑、固化劑和促進劑)；其所加的各原料重量配比為玻璃纖維布 約0.45～0.5份；不飽和樹脂或環氧樹脂和酚醛樹脂 約0.30～0.40份；非金屬粉末 約0.09～0.11份；填料(包括白炭黑、固化劑和促進劑)約0.01～0.15份；(5)模壓成型步驟(4)完后用大噸位壓力機模壓，即得到模具設計的玻璃鋼制品。
具體模壓成型方法步驟為(1)制備樹脂混合物漿料先在不飽和樹脂或環氧樹脂和酚醛樹脂中按重量配比加入15％～25％非金屬粉末和白炭黑；在室溫25攝氏度左右加2％～4％固化劑如過氧化鉀乙酮，1％～3％促進劑如環烷酸鈷，在攪拌器(攪拌速度一般為450～750r/min)中攪拌均勻約2小時和得樹脂混合物漿料備用；(2)模具的清理模具清理干凈，表面保持干燥，在模具表面均勻涂覆脫模劑；(3)形成表層然后是加工出表層(膠衣)，表層的質量直接影響到產品的使用效果和壽命，是樹脂含量較高的一層，樹脂自然凝固，再在表層放置浸漬過樹脂的玻璃纖維布；(4)形成填充層然后加注填充料形成填充層把按上述配比攪拌得到的樹脂混合物澆入已形成表層的模具中，通過振動充實形成填充層；(5)完成底層將浸過樹脂的玻璃纖維布，按產品的不同，選擇不同大小玻璃纖維布和不同層數，按要求層層疊加，并在疊加的過程中采用專用工具將玻璃纖維布刮平，形成底層；(6)模壓和固化成型然后在大噸位壓力機上模壓，室溫固化24小時，也可通過加熱加快固化過程，出模修邊即完成。
工業上還經過脫模、修整，檢驗再入庫即在固化成形后脫模、修整；按檢驗標準，對已后固化的產品進行外觀及力學性能檢驗，合格的產品放入成品庫代出廠。
本發明與現有技術相比，由于采用了廢棄線路板的非金屬粉末，經國家玻璃鋼質量檢測中心檢測，非金屬粉末中的短玻璃纖維使玻璃鋼的機械物理綜合性能提高，特別是抗彎強度提高了35％，很好滿足了玻璃鋼制品在技術、經濟和綠色環保方面的要求，加上采用合理的玻璃纖維材料鋪層設計和模壓成形方法，工藝簡單，降低了成本，在廢品回收再利用技術領域有較強應用。
本發明實施實例按照中華人民共和國城鎮建設行業標準-再生樹脂復合材料井蓋CJ/T121-2000和再生樹脂復合材料水箅CJ/T130-2001的規定，通過承載能力等實驗，殘留變形在允許的范圍內，且均無裂紋，滿足了重載(水箅130KN，井蓋240KN)的要求，是鑄鐵井蓋和水箅等的理想替代品，并很好解決了被盜安全隱患等問題。
圖1為本發明流程框圖。
圖2為本發明的模壓成型示意圖。
圖3為本發明實施實例利用廢棄線路板的非金屬粉末制作的玻璃鋼制品水箅示意圖。
圖4為本發明實施實例利用廢棄線路板的非金屬粉末制作的玻璃鋼制品井蓋示意圖。
圖5為本發明實施實例利用廢棄線路板的非金屬粉末制作的玻璃鋼制品板材示意圖。
具體實施例方式
圖1為本發明流程框圖。圖2為本發明的模壓成型示意圖，其中，方框是模壓成型過程，工業上還有脫模、修整，檢驗員檢驗，合格的入庫等。
下面通過實施例來說明本發明。
實施例1 利用廢棄線路板的非金屬粉末制作的玻璃鋼制品水箅一種利用廢棄線路板的非金屬粉末制作玻璃鋼制品水箅的方法，包括以下步驟(1)粉碎、破碎首先是通過破碎、粉碎兩道工序把廢棄線路板磨成16～500目范圍的粉末；(2)分離得非金屬粉末并干燥再利用金屬和非金屬比重的不同把非金屬粉末分離，并將非金屬粉末干燥；(3)設計模具然后按照水箅的要求設計制作模具；(4)加入原料在模具中加入玻璃纖維布、酚醛樹脂及不飽和樹脂或環氧樹脂中的一種、非金屬粉末、填料(包括白炭黑、固化劑和促進劑)；其所加的各原料重量配比為玻璃纖維布約0.45份；不飽和樹脂或環氧樹脂和酚醛樹脂約0.30份；非金屬粉末約0.10份；填料(包括白炭黑、固化劑和促進劑) 約0.15份；(5)模壓成型步驟(4)完后用大噸位壓力機模壓，即得到模具設計的玻璃鋼制品水箅；具體模壓成型方法步驟為(1)制備樹脂混合物漿料先在不飽和樹脂或環氧樹脂和酚醛樹脂中加入重量配比15％非金屬粉末和白炭黑；在室溫25攝氏度左右加重量配比4％固化劑如過氧化鉀乙酮，重量配比1.5％促進劑如環烷酸鈷，在攪拌器中攪拌均勻，攪拌速度為450r/min，約2小時和得漿料備用；(2)模具的清理模具清理干凈，表面保持干燥，在模具表面均勻涂覆脫模劑；(3)形成表層然后是加工出表層(膠衣)，表層的質量直接影響到產品的使用效果和壽命，是樹脂含量較高的一層，樹脂自然凝固，再在表層放置浸漬過樹脂的玻璃纖維布；(4)形成填充層然后加注填充料形成填充層把按上述配比攪拌得到的樹脂混合物澆入已形成表層的模具中，通過振動充實形成填充層；(5)完成底層將浸過樹脂的玻璃纖維布，按產品的不同，選擇不同大小玻璃纖維布和不同層數，按要求層層疊加，并在疊加的過程中采用專用工具將玻璃纖維布刮平，形成底層；(6)模壓和固化成型然后在大噸位壓力機上模壓，室溫固化24小時，也可通過加熱加快固化過程，出模修邊即完成。
制作的水箅如圖3所示。圖3為本發明實施實例利用廢棄線路板的非金屬粉末制作的玻璃鋼制品水箅示意圖，其中，1為排水孔，2為水箅子。
實施例2 利用廢棄線路板的非金屬粉末制作的玻璃鋼制品井蓋一種利用廢棄線路板的非金屬粉末制作玻璃鋼制品井蓋的方法，包括以下步驟
(1)粉碎、破碎首先是通過破碎、粉碎兩道工序把廢棄線路板磨成16～500目范圍的粉末；(2)分離得非金屬粉末并干燥再利用金屬和非金屬比重的不同把非金屬粉末分離，并將非金屬粉末干燥；(3)設計模具然后按照井蓋的要求設計制作模具；(4)加入原料在模具中加入玻璃纖維布、酚醛樹脂及不飽和樹脂或環氧樹脂中的一種、非金屬粉末、填料(包括白炭黑、固化劑和促進劑)；其所加的各原料重量配比為玻璃纖維布約0.50份；不飽和樹脂或環氧樹脂和酚醛樹脂約0.40份；非金屬粉末約0.09份；填料(包括白炭黑、固化劑和促進劑) 約0.01份；(6)模壓成型步驟(4)完后用大噸位壓力機模壓，即得到模具設計的玻璃鋼制品井蓋。
具體模壓成型方法步驟為(1)制備樹脂混合物漿料先在不飽和樹脂或環氧樹脂和酚醛樹脂中加入20％非金屬粉末和白炭黑；在室溫25攝氏度左右加3％固化劑如過氧化鉀乙酮，1％促進劑如環烷酸鈷，在攪拌器中攪拌均勻，攪拌速度為600r/min，約2小時和得漿料備用；(2)模具的清理模具清理干凈，表面保持干燥，在模具表面均勻涂覆脫模劑；(3)形成表層然后是加工出表層(膠衣)，表層的質量直接影響到產品的使用效果和壽命，是樹脂含量較高的一層，樹脂自然凝固，再在表層放置浸漬過樹脂的玻璃纖維布；(4)形成填充層然后加注填充料形成填充層把按上述配比攪拌得到的樹脂混合物澆入已形成表層的模具中，通過振動充實形成填充層；(5)完成底層將浸過樹脂的玻璃纖維布，按產品的不同，選擇不同大小玻璃纖維布和不同層數，按要求層層疊加，并在疊加的過程中采用專用工具將玻璃纖維布刮平，形成底層；(6)模壓和固化成型然后在大噸位壓力機上模壓，室溫固化24小時，也可通過加熱加快固化過程，出模修邊即完成。
制作的井蓋如圖4所示。圖4為本發明實施實例利用廢棄線路板的非金屬粉末制作的玻璃鋼制品井蓋示意圖，其中3是防滑花紋，4是安裝孔。
實施例3 利用廢棄線路板的非金屬粉末制作的玻璃鋼制品板材一種利用廢棄線路板的非金屬粉末制作玻璃鋼制品板材的方法，包括以下步驟(1)粉碎、破碎首先是通過破碎、粉碎兩道工序把廢棄線路板磨成16～500目范圍的粉末；(2)分離得非金屬粉末并干燥再利用金屬和非金屬比重的不同把非金屬粉末分離，并將非金屬粉末干燥；(3)設計模具然后按照板材的要求設計制作模具；(4)加入原料在模具中加入玻璃纖維布、酚醛樹脂及不飽和樹脂或環氧樹脂中的一種、非金屬粉末、填料(包括白炭黑、固化劑和促進劑)；其所加的各原料重量配比為玻璃纖維布約0.48份；不飽和樹脂或環氧樹脂和酚醛樹脂約0.36份；非金屬粉末約0.11份；填料(包括白炭黑、固化劑和促進劑) 約0.05份；(5)模壓成型步驟(4)完后用大噸位壓力機模壓，即得到模具設計的玻璃鋼制品板材；具體模壓成型方法步驟為(1)制備樹脂混合物漿料先在不飽和樹脂或環氧樹脂和酚醛樹脂中加入25％非金屬粉末和少量白炭黑；在室溫25攝氏度左右加2％固化劑如過氧化鉀乙酮，3％促進劑如環烷酸鈷，在攪拌器中攪拌均勻，攪拌速度為750r/min，約2小時和得漿料備用；(2)模具的清理模具清理干凈，表面保持干燥，在模具表面均勻涂覆脫模劑；(3)形成表層然后是加工出表層(膠衣)，表層的質量直接影響到產品的使用效果和壽命，是樹脂含量較高的一層，樹脂自然凝固，再在表層放置浸漬過樹脂的玻璃纖維布；
(4)形成填充層然后加注填充料形成填充層把按上述配比攪拌得到的樹脂混合物澆入已形成表層的模具中，通過振動充實形成填充層；(5)完成底層將浸過樹脂的玻璃纖維布，按產品的不同，選擇不同大小玻璃纖維布和不同層數，按要求層層疊加，并在疊加的過程中采用專用工具將玻璃纖維布刮平，形成底層；(6)模壓和固化成型然后在大噸位壓力機上模壓，室溫固化24小時，也可通過加熱加快固化過程，出模修邊即完成。
制作的板材如圖5所示。圖5為本發明實施實例利用廢棄線路板的非金屬粉末制作的玻璃鋼制品板材示意圖。
本發明對于現有的制作玻璃鋼制品工藝的優點在于1.該工藝制作玻璃鋼制品的方法簡單，對設備要求低，使用量大，原料生產成本低，玻璃鋼制品價格低于現有產品，經濟效益顯著。
2.本發明由于采用了廢棄線路板的非金屬粉末，經國家玻璃鋼質量檢測中心檢測，非金屬粉末中的短玻璃纖維使玻璃鋼的機械物理綜合性能改善，特別是抗彎強度提高了35％，很好地增強了材料性能。
3.廢棄電子產品回收利用，變廢為寶，為國家節約大量鋼材，節約能源效果顯著。
4.保護環境，處理了廢料，減少了廢料對環境造成的污染。
權利要求
1.一種利用廢棄線路板的非金屬粉末制作玻璃鋼制品的方法，其特征在于，該方法包括以下步驟(1)粉碎、破碎首先通過破碎、粉碎兩道工序把廢棄線路板磨成16～500目范圍的粉末；(2)分離得非金屬粉末并干燥再利用金屬和非金屬比重的不同把非金屬粉末分離，并將非金屬粉末干燥；(3)設計模具按照玻璃鋼制品要求設計制作模具；(4)加入原料在模具中加入原料玻璃纖維布、酚醛樹脂及不飽和樹脂或環氧樹脂中的一種、非金屬粉末、填料(包括白炭黑、固化劑和促進劑)；其所加的各原料重量配比為玻璃纖維布約0.45～0.5份；不飽和樹脂或環氧樹脂和酚醛樹脂約0.30～0.40份；非金屬粉末約0.09～0.11份；填料(包括白炭黑、固化劑和促進劑) 約0.01～0.15份；(5)模壓成型步驟(4)完后用壓力機模壓，即得到模具設計的玻璃鋼制品。
2.根據權利要求1所述的一種利用廢棄線路板的非金屬粉末制作玻璃鋼制品的方法的模壓成型方法，其特征在于，該模壓成型方法包括以下步驟(1)制備樹脂混合物漿料先在不飽和樹脂或環氧樹脂和酚醛樹脂中按重量配比加入15％～25％非金屬粉末和白炭黑；在室溫25攝氏度左右加2％～4％固化劑，1％～3％促進劑，在攪拌器，攪拌速度一般為450～750r/min，中攪拌均勻約2小時和得樹脂混合物漿料備用；(2)模具的清理模具清理干凈，表面保持干燥，在模具表面均勻涂覆脫模劑；(3)形成表層然后通過樹脂加工出表層即膠衣，待樹脂自然凝固，再在表層放置浸漬過樹脂的玻璃纖維布；(4)形成填充層把按步驟(1)配比攪拌得到的樹脂混合物澆入已形成表層的模具中，通過振動充實形成填充層；(5)完成底層將浸過樹脂的玻璃纖維布，按產品的不同，選擇不同大小玻璃纖維布和不同層數，按要求層層疊加，并在疊加的過程中采用專用工具將玻璃纖維布刮平，形成底層；(6)模壓和固化成型然后在大噸位壓力機上模壓，室溫固化24小時，或通過加熱加快固化過程，出模修邊即完成。
3.根據權利要求1所述的一種利用廢棄線路板的非金屬粉末制作玻璃鋼制品的方法的模壓成型方法，其特征在于，所述固化劑為過氧化鉀乙酮。
4.根據權利要求1所述的一種利用廢棄線路板的非金屬粉末制作玻璃鋼制品的方法的模壓成型方法，其特征在于，所述促進劑為環烷酸鈷。
全文摘要
一種利用廢棄線路板的非金屬粉末制作玻璃鋼制品的方法，屬于廢品回收再利用技術領域。通過將廢棄線路板破碎、粉碎磨成粉末；分離得非金屬粉末并干燥；按照玻璃鋼制品要求設計制作模具；加入原料；模壓成型，即得到模具設計的玻璃鋼制品。本發明與現有技術相比，由于采用了廢棄線路板的非金屬粉末，經國家玻璃鋼質量檢測中心檢測，非金屬粉末中的短玻璃纖維使玻璃鋼的機械物理綜合性能提高，特別是抗彎強度提高了35％，很好滿足了玻璃鋼制品在技術、經濟和綠色環保方面的要求，加上采用合理的玻璃纖維材料鋪層設計和模壓成形方法，工藝簡單，成本降低，在廢品回收再利用技術領域有較強應用。
文檔編號B29K63/00GK1792618SQ20061001111
公開日2006年6月28日 申請日期2006年1月6日 優先權日2006年1月6日
發明者向東, 段廣洪, 汪勁松, 牟鵬 申請人:清華大學