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2025年度國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃顛覆性技術(shù)創(chuàng)新重點(diǎn)專[詳細(xì)]
如何減少電子產(chǎn)品對(duì)環(huán)境的污染？可回收的電路板或許是一個(gè)出路
2024年04月30日 11:25:33
來(lái)源：化工儀器網(wǎng) 作者：小王 點(diǎn)擊量：6089
電路板在電子設(shè)備和系統(tǒng)中扮演著至關(guān)重要的角色，它是電子設(shè)備的基板，用于支持和連接各種電子元件，如電阻、電容、晶體管等。并在電子設(shè)備工作的時(shí)候，擔(dān)任信號(hào)和電力的傳輸工作。
【化工儀器網(wǎng) 行業(yè)百態(tài)】電路板在電子設(shè)備和系統(tǒng)中扮演著至關(guān)重要的角色，它是電子設(shè)備的基板，用于支持和連接各種電子元件，如電阻、電容、晶體管等。并在電子設(shè)備工作的時(shí)候，擔(dān)任信號(hào)和電力的傳輸工作。此外，在大多數(shù)設(shè)備上，電路板還起到保護(hù)元件的作用，防止元件受到機(jī)械損壞、灰塵、潮氣等外部環(huán)境的影響；保護(hù)元件之間出現(xiàn)“沖突”形成短路。甚至從電子產(chǎn)品的發(fā)展來(lái)看，除了各種元器件的小型化外，電路板的集成度也反映了電子產(chǎn)品的輕便、靈活程度。也正因如此，在技術(shù)發(fā)展的長(zhǎng)河中，關(guān)于電路板的研發(fā)和制造始終是濃墨重彩的一筆，并且推動(dòng)了電子產(chǎn)品的的發(fā)展，推動(dòng)了制造業(yè)的發(fā)展。
但與此同時(shí)，電路板的普及與發(fā)展也為環(huán)境帶來(lái)了巨大的壓力，這種壓力體現(xiàn)在其生產(chǎn)、使用和廢棄過(guò)程中。尤其是淘汰時(shí)產(chǎn)生的污染，在過(guò)去很難被避免。當(dāng)電子設(shè)備被淘汰時(shí)，電路板往往成為電子垃圾的一部分。這些廢棄的電路板如果處理不當(dāng)，其中的重金屬和有毒物質(zhì)可能會(huì)滲入土壤和水源，對(duì)環(huán)境和人體健康造成危害。此外，電路板中的金屬和其他有價(jià)值的材料如果得不到有效的回收和再利用，也是對(duì)資源的一種浪費(fèi)。
可問(wèn)題同樣出現(xiàn)在此——電路板的回收難度相較于其他零部件要大的許多。一方面電路板在制作時(shí)會(huì)將多種元素混合在一起，使用傳統(tǒng)的回收方式通常只能簡(jiǎn)單地提煉出金屬元素，但其他部分的物質(zhì)由于難以分離，或者因?yàn)槌杀竞图夹g(shù)問(wèn)題，導(dǎo)致被直接丟棄。與此同時(shí)，為了分離，期間產(chǎn)生大量廢氣、有毒物質(zhì)，也會(huì)直接污染大氣、土壤和水源。
另一方面，電路板種類繁多，回收標(biāo)準(zhǔn)又嚴(yán)格，如果想要大范圍回收，許多時(shí)候只能采用一系列復(fù)雜的物理和化學(xué)方法對(duì)其進(jìn)行分解，這個(gè)過(guò)程中不但存在專業(yè)設(shè)備和操作人員的需求，還要保證回收企業(yè)有能力處理這些副產(chǎn)品。
這兩方面原因也就導(dǎo)致了電路板回收成本過(guò)高，大部分時(shí)候只能簡(jiǎn)單的處理其中易于回收的部分后進(jìn)行遺棄，造成資源浪費(fèi)與二次污染。不過(guò)這種情況或許最近有望獲得突破。
美國(guó)華盛頓大學(xué)科學(xué)家開發(fā)出一種新型印刷電路板，能夠在保證性能同時(shí)，降低回收難度。據(jù)悉，這種電路板主要原材料為一類玻璃化環(huán)氧樹脂(Vitrimer)，這種材料在特定溫度環(huán)境下，具備分子可重新排列并形成新鍵的特質(zhì)。因此，用這種材料制成的電路板回收時(shí)，只需將其浸入沸點(diǎn)相對(duì)較低的有機(jī)溶劑中即可。此時(shí)，其內(nèi)部塑料膨脹，變成果凍狀物質(zhì)，但玻璃板和電子元件并不會(huì)受到影響，可以完整取出。并且事后，果凍狀物質(zhì)還能夠還原，用于制造新的PCB。
值得一提的是，根據(jù)測(cè)試結(jié)果來(lái)看，與傳統(tǒng)電路板相比，新型電路板強(qiáng)度和電氣性能時(shí)毫不遜色于傳統(tǒng)電路板，但是卻能夠整體減少48%的溫室氣體排放和81%的致癌物質(zhì)排放。
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