酚醛樹脂層壓基板真空熱裂解產物分析表征


利用程序升溫的熱解爐反應器對酚醛樹脂層壓基板進行真空熱裂解,通過元素分析、傅里葉紅外(FT-IR)分析和氣相色譜-質譜(GC-MS)分析,對原料及產物油成分進行了表征。研究表明,熱解油上層清液主要是一些較易溶于水的物質,如苯酚、甲酚、二甲酚、糖類、乙內酰脲類、嗎啉類、吡喃酮類和吡啶類化合物等;而下層沉淀則主要為不溶或難溶于水的物質,如大取代基酚類(取代基碳原子數≥2)、磷酸三芳基酯類、脂肪酸酯類和腈類化合物等。其中,三聚氰胺在上層清液和下層沉淀中都有較高的含量。
隨著電子產品更新換代頻率的加快,廢棄電子電器的數量迅猛增加。電路板是廢棄電器的組成部分之一。目前,處理廢舊電路板的方法有很多,其中,熱解技術具有易分離其中的金屬、玻璃纖維和有機物等成分,并且對環(huán)境友好的優(yōu)點,因此該技術具有非常好的應用前景。目前,利用熱解技術來處理廢棄電路板的研究主要集中于環(huán)氧樹脂電路板,而酚醛樹脂電路板的熱解處理卻鮮見報道。
本研究采用真空熱裂解技術對阻燃的FR-1 型酚醛層壓基板進行了深入的研究。由于FR-1 層壓基板的制造工藝多以桐油改性的酚醛樹脂為主體樹脂,加入部分環(huán)氧樹脂、含氮樹脂(如三聚氰胺甲醛樹脂、苯胺甲醛樹脂、海因樹脂等),并與阻燃劑、固化劑、增塑劑等助劑配合使用。故該層壓基板的熱裂解反應過程復雜,所得到的油產品成分多,且其沸點和分子量也比較接近,采用常規(guī)儀器分析比較困難,而采用GC-MS 則可以較為準確、方便地進行定性與定量分析,輔之以傅里葉紅外(FT-IR) 分析和元素分析可以更好地確定產物油成分,從而為熱解油的后續(xù)處理及應用提供理論依據。
本研究采用真空熱裂解技術對阻燃的FR-1 型酚醛層壓基板進行了深入的研究。由于FR-1 層壓基板的制造工藝多以桐油改性的酚醛樹脂為主體樹脂,加入部分環(huán)氧樹脂、含氮樹脂(如三聚氰胺甲醛樹脂、苯胺甲醛樹脂、海因樹脂等),并與阻燃劑、固化劑、增塑劑等助劑配合使用。故該層壓基板的熱裂解反應過程復雜,所得到的油產品成分多,且其沸點和分子量也比較接近,采用常規(guī)儀器分析比較困難,而采用GC-MS 則可以較為準確、方便地進行定性與定量分析,輔之以傅里葉紅外(FT-IR) 分析和元素分析可以更好地確定產物油成分,從而為熱解油的后續(xù)處理及應用提供理論依據。