Печатные платы электроники и технология утилизации без вредных отходов

23.01.2020

Печатные платы под размещение электронных компонентов – это важная составляющая деталь современной электроники. Между тем, по мере долгосрочной эксплуатации с последующим выходом из строя технических устройств, печатные платы отправляются на свалку. Такой простейший метод утилизации способствует загрязнению окружающей среды, почвы, воды. Наибольшую обеспокоенность вызывают бромированные антипирены, входящие в состав структуры листа текстолита. Этот компонент предотвращает возгорание текстолита от перегрева.

Технология безопасной утилизации печатной платы

Исследовательская группа «ACS Sustainable Chemistry & Engineering» разработала методику шарового фрезерования. Методика направлена на разрушение упомянутых потенциально вредных соединений и способствует более безопасной утилизации печатных электронных плат.

Структура текстолита, как правило, состоит на 30% из металлических и на 70% из неметаллических частиц, поддерживающих и соединяющих все электрические компоненты устройства. Металлические компоненты по новой технологии допустимо извлекать из предварительно измельченных печатных плат магнитной и высоковольтной электростатикой.

После такой обработки на текстолите остаются только неметаллические частицы, включая:

• смолы,
• армирующие материалы,
• бромированные антипирены,
• другие добавки.

Учёные связывают соединения, присутствующие в бромированных антипиренах, с эндокринными нарушениями и эмбриональными повреждениями. Поэтому была поставлена цель — разработать метод удаления антипиренов из отходов печатных плат, чтобы тем самым обезопасить от загрязнений окружающую среду.

Методом тестирования исследователи давили под прессом текстолит с последующим удалением металлических компонентов с помощью магнитного и высоковольтного электростатического разделения. Собственно, это стандартная процедура для случаев  утилизации печатных электронных плат.

Принцип дополнения стандартной процедуры

Однако учёные воспользовались ещё одним приёмом, когда неметаллические оставшиеся частицы помещаются в шаровую мельницу для дальнейшей обработки. Такого типа вращающаяся машина, оснащена мелкими агатовыми шариками, благодаря которым достигается высокая степень измельчения материалов.

Также в процессе учёными добавлялся железный порошок. Как показали предыдущие испытания, железным порошком из органических соединений эффективно удаляются галогены, например, бром. После измельчения и применения описанных технологий, содержание брома на поверхности частиц уменьшилось на 50%, а соединения фенольной смолы разложились полностью.

Последующим анализом процесса такой утилизации текстолитовых листов, удалось определить, что в процессе обработки материала шаровой мельницей, железо переправляет электроны в антипирены. В результате углерод-бромные связи растягиваются и разрушаются.

Источник: https://zetsila.ru/%D0%BF%D0%B5%D1%87%D0%B0%D1%82%D0%BD%D1%8B%D0%B5-%D0%BF%D0%BB%D0%B0%D1%82%D1%8B-%D1%83%D1%82%D0%B8%D0%BB%D0%B8%D0%B7%D0%B0%D1%86%D0%B8%D1%8F/