二甲亚砜低温常压下分层解离废弃印刷电路板的研究
发布时间：2023-05-20 10:09
作为电子元器件的必需载体，废弃印刷电路板（Waste Printed Circuit Boards，WPCBs）全球累积量随电子电器产品加速的更新换代呈现持续上升趋势。尽管被定义为“电子垃圾”，但WPCBs包含众多高回收价值的金属及非金属物质，使其资源化逐步取代焚烧和填埋成为全球研究热点。本文以FR-4型环氧玻纤布覆铜板为研究对象，通过二甲亚砜（Dimethyl sulphoxide，DMSO）常压低温条件下分层解离WPCBs，建立“WPCBs组分单独资源化”的创新绿色工艺，为构建WPCBs零污染、可持续资源化体系提供新思路；并从溶胀作用、溶剂化能力、分子间作用等方面全面解析工艺原理，为其优化提供理论支持。 首先，WPCBs是经由溴化环氧树脂固化反应粘结而成的玻璃纤维+铜箔+绿油的致密层状结构。本课题将DMSO作为解离层状结构溶剂，寻得WPCBs分层工艺最佳参数为：浸泡温度130oC，WPCBs/DMSO固液质量比1:5，WPCBs尺寸1×1cm。通过离子色谱及GC-MS等分析证实工艺无DMSO及溴化环氧树脂分解，不存在环境风险。同时，DMSO可通过过滤及旋蒸，实现循环再利用；WPCB...
【文章页数】：120 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 废弃印刷电路板概况
1.1.1 废弃印刷电路板来源
1.1.2 废弃印刷电路板层状结构分析
1.1.3 废弃印刷电路板危害及资源化意义
1.2 废弃印刷电路板资源化
1.2.1 固化树脂直接回收法
1.2.2 固化树脂分解法
1.2.3 固化树脂溶胀法
1.3 固化树脂溶胀作用
1.3.1 固化树脂溶胀过程
1.3.2 溶胀作用原则
1.4 固化树脂溶胀机理
1.4.1 二甲亚砜基本性质
1.4.2 二甲亚砜与固化树脂间相互作用
1.5 课题研究意义和内容
1.5.1 研究内容和意义
1.5.2 创新点
1.5.3 技术路线
第二章 实验原料及研究方法
2.1 实验材料
2.1.1 实验原料
2.1.2 实验试剂
2.1.3 实验仪器
2.2 实验方法
2.2.1 二甲亚砜分层解离废弃印刷电路板
2.2.2 固化环氧树脂合成
2.2.3 平衡溶胀法测定溶度参数
2.2.4 紫外分光光度法测定双酚 A 型环氧树脂
2.3 实验表征方法
2.3.1 元素组成定性分析
2.3.2 金属元素定量分析
2.3.3 废弃印刷电路板分层解离分析
2.3.4 样品扫描电子显微镜-能谱观察分析
2.3.5 样品红外光谱分析
2.3.6 样品热重分析
2.3.7 样品核磁共振分析
2.3.8 样品差热分析
2.3.9 样品离子色谱分析
2.3.10 样品气相质谱分析
第三章 废弃印刷电路板及二甲亚砜分析
3.1 废弃印刷电路板分析
3.1.1 废弃印刷电路板元素组分
3.1.2 废弃印刷电路板层状结构组分
3.1.3 废弃印刷电路板热分析
3.1.4 废弃印刷电路板物质组成
3.2 二甲亚砜分析
3.2.1 二甲亚砜热分析
3.2.2 二甲亚砜红外分析
3.2.3 二甲亚砜核磁分析
3.3 本章小结
第四章 二甲亚砜分层解离废弃印刷电路板工艺
4.1 废弃印刷电路板分层效果
4.1.1 浸泡温度对分层效果的影响
4.1.2 固液比对分层效果的影响
4.1.3 废弃印刷电路板尺寸对分层效果的影响
4.2 二甲亚砜循环再利用
4.2.1 过滤再利用
4.2.2 旋蒸再利用
4.3 分层后废弃印刷电路板组分资源化
4.4 工艺流程评估
4.5 本章小结
第五章 二甲亚砜溶胀废弃印刷电路板
5.1 废弃印刷电路板溶胀分析
5.1.1 浸泡时间对溶胀的影响
5.1.2 浸泡温度对溶胀的影响
5.1.3 废弃印刷电路板尺寸对溶胀的影响
5.1.4 废弃印刷电路板溶胀动态分析
5.2 固化环氧树脂合成及表征
5.3 固化环氧树脂溶胀
5.3.1 浸泡时间及温度对溶胀的影响
5.3.2 固化环氧树脂溶胀动态分析
5.4 本章小结
第六章 废弃印刷电路板溶胀作用规律
6.1 不同溶剂的溶胀作用规律
6.2 溶胀作用中溶度参数规律
6.2.1 总溶度参数
6.2.2 三维溶度参数
6.2.3 溶度参数合理性分析
6.3 本章小结
第七章 二甲亚砜分层解离废弃印刷电路板机理
7.1 有限溶胀-溶解过程
7.2 分层解离机理
7.3 本章小结
第八章 结论与展望
8.1 结论
8.2 展望
参考文献
作者在攻读硕士学位期间取得的学术成果
致谢
本文编号：3820928
【文章页数】：120 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 废弃印刷电路板概况
1.1.1 废弃印刷电路板来源
1.1.2 废弃印刷电路板层状结构分析
1.1.3 废弃印刷电路板危害及资源化意义
1.2 废弃印刷电路板资源化
1.2.1 固化树脂直接回收法
1.2.2 固化树脂分解法
1.2.3 固化树脂溶胀法
1.3 固化树脂溶胀作用
1.3.1 固化树脂溶胀过程
1.3.2 溶胀作用原则
1.4 固化树脂溶胀机理
1.4.1 二甲亚砜基本性质
1.4.2 二甲亚砜与固化树脂间相互作用
1.5 课题研究意义和内容
1.5.1 研究内容和意义
1.5.2 创新点
1.5.3 技术路线
第二章 实验原料及研究方法
2.1 实验材料
2.1.1 实验原料
2.1.2 实验试剂
2.1.3 实验仪器
2.2 实验方法
2.2.1 二甲亚砜分层解离废弃印刷电路板
2.2.2 固化环氧树脂合成
2.2.3 平衡溶胀法测定溶度参数
2.2.4 紫外分光光度法测定双酚 A 型环氧树脂
2.3 实验表征方法
2.3.1 元素组成定性分析
2.3.2 金属元素定量分析
2.3.3 废弃印刷电路板分层解离分析
2.3.4 样品扫描电子显微镜-能谱观察分析
2.3.5 样品红外光谱分析
2.3.6 样品热重分析
2.3.7 样品核磁共振分析
2.3.8 样品差热分析
2.3.9 样品离子色谱分析
2.3.10 样品气相质谱分析
第三章 废弃印刷电路板及二甲亚砜分析
3.1 废弃印刷电路板分析
3.1.1 废弃印刷电路板元素组分
3.1.2 废弃印刷电路板层状结构组分
3.1.3 废弃印刷电路板热分析
3.1.4 废弃印刷电路板物质组成
3.2 二甲亚砜分析
3.2.1 二甲亚砜热分析
3.2.2 二甲亚砜红外分析
3.2.3 二甲亚砜核磁分析
3.3 本章小结
第四章 二甲亚砜分层解离废弃印刷电路板工艺
4.1 废弃印刷电路板分层效果
4.1.1 浸泡温度对分层效果的影响
4.1.2 固液比对分层效果的影响
4.1.3 废弃印刷电路板尺寸对分层效果的影响
4.2 二甲亚砜循环再利用
4.2.1 过滤再利用
4.2.2 旋蒸再利用
4.3 分层后废弃印刷电路板组分资源化
4.4 工艺流程评估
4.5 本章小结
第五章 二甲亚砜溶胀废弃印刷电路板
5.1 废弃印刷电路板溶胀分析
5.1.1 浸泡时间对溶胀的影响
5.1.2 浸泡温度对溶胀的影响
5.1.3 废弃印刷电路板尺寸对溶胀的影响
5.1.4 废弃印刷电路板溶胀动态分析
5.2 固化环氧树脂合成及表征
5.3 固化环氧树脂溶胀
5.3.1 浸泡时间及温度对溶胀的影响
5.3.2 固化环氧树脂溶胀动态分析
5.4 本章小结
第六章 废弃印刷电路板溶胀作用规律
6.1 不同溶剂的溶胀作用规律
6.2 溶胀作用中溶度参数规律
6.2.1 总溶度参数
6.2.2 三维溶度参数
6.2.3 溶度参数合理性分析
6.3 本章小结
第七章 二甲亚砜分层解离废弃印刷电路板机理
7.1 有限溶胀-溶解过程
7.2 分层解离机理
7.3 本章小结
第八章 结论与展望
8.1 结论
8.2 展望
参考文献
作者在攻读硕士学位期间取得的学术成果
致谢
本文编号：3820928
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