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废弃印刷线路板非金属材料(non-metallic materials recycled from waste printedcircuit boards, WPCBN)是一种热固性材料,其中含有热固性树脂、玻璃纤维以及少量金属等。本文以WPCBN作为填料,聚丙烯(PP)、废保险杠聚丙烯(WPP)或废窗框聚氯乙烯(WPVC)为基体,采用挤出注塑工艺制备了几种复合材料。对WPCBN填充PP复合材料的力学性能进行了研究。结果表明,细粒径的WPCBN填充效果较优,WPCBN粒径≤150μm时,制得的材料力学性能较好;复合材料的拉伸、冲击强度随WPCBN填充量的增加而减小,弯曲性能反之。材料最大分解速率温度(Tmax)、氧指数(OI)和维卡软化点温度(VST)均随WPCBN用量增加而增大,说明复合材料的阻燃性能和热稳定性得到改善。WPCBN粒径≤150μm,用量为30phr时,WPP/WPCBN复合材料的VST提高了5℃,OI提高了15%。使用硅烷偶联剂(KH550)以及马来酸酐接枝聚丙烯(MAPP)优化了WPP/WPCBN复合材料性能。通过红外光谱研究了WPCBN粉体以及复合材料改性前后官能团结构的变化,并用扫描电子显微镜分析复合材料冲击断面形貌的差异,探讨了复合材料改性机理及断裂机理。结果表明,MAPP/KH550质量比为100/30条件下,KH550为1.5phr,MAPP为9phr时,复合材料的拉伸、弯曲强度最高,分别达到26.78MPa、32.38MPa,其增幅分别为48.8%、37.5%。WPP/WPCBN与NPP/WPCBN相比,拉伸、弯曲强度分别下降16.8%、20.4%,冲击强度提高10.6%。经过系列性能优化,以WPP为基体,WPCBN为填料制备复合材料基本接近PP为基体制备的复合材料。以WPP与WPVC共混聚合物为基体,WPCBN为填料制备复合材料。考察了WPCBN以及MAPP对复合材料力学性能的影响,WPCBN对WPP与WPVC两相的分散有促进作用,实验结果表明MAPP的加入使复合材料的拉伸、弯曲、冲击性能有较大幅度的提高。当MAPP用量为6phr时,冲击强度和弯曲模量达到最大值5.53kJ/m2和2459.81MPa。MAPP用量为9phr时,拉伸强度和弯曲强度达最大值26.57MPa和39.043MPa。WPP/WPVC/WPCBN与WPP/WPCBN复合材料相比,其阻燃性能、弯曲强度、弯曲模量的最大增幅分别为20.69%、31.85%和17.39%。