Može li se materijal elektroničkih opruga reciklirati?

一, elektronički opružni sustav materijala: multivarijantna evolucija od metala do kompozitnih materijala
Odabir materijala elektroničkih opruga izravno utječe na njihovu vrijednost recikliranja i put procesa. Tradicionalne elektroničke opruge uglavnom su izrađene od metalnih materijala, uključujući opružni čelik, nehrđajući opružni čelik, legure nikla titana itd. Ovi se materijali široko koriste u poljima kao što su automobilska elektronika i industrijska oprema zbog velike čvrstoće, omjer visokog prinosa do čvrstoće i otpornost na zamor. Na primjer, sklop opruge C9 napetosti koji se koristi u šasiji bagera Caterpillar može izdržati dinamično opterećenje od 12 tona. Njegov osnovni materijal je čelik s legurom od ugljika, koji postiže ravnotežu između elastičnog modula i vijek trajanja umora putem tehnologije toplinske obrade.
S razvojem elektroničkih uređaja prema fleksibilnosti, organski materijali elastomera postupno postaju smjer u nastajanju. Polimerni materijali kao što su polidimetilsiloksan (PDMS) i poliuretan (PU) koriste se kao fleksibilni senzori i kombajne energije u nosivim uređajima zbog njihove istezljivosti i samo -{1}} ljekovitih svojstava. Iako je ova vrsta materijala još uvijek u povojima u području recikliranja, njegova biorazgradiva ili svojstva koja se mogu reciklirati pružaju nove ideje za smanjenje elektroničkog otpada. Na primjer, poliuretanski elastomer zasnovan na dinamičnim kovalentnim vezama koje je razvio Sveučilište Stanford u Sjedinjenim Državama može se razdvojiti u monomere u određenim uvjetima, postižući zatvoreno - recikliranje petlje.
2, Put tehnologije za recikliranje: suradnička inovacija fizičkog sortiranja, kemijskog ekstrakcije i biorazgradnje
Recikliranje elektroničkih opružnih materijala mora prevladati tri glavna tehnološka uska grla: složenost materijala, strukturna minijaturizacija i kontrola zagađenja. Trenutna mainstream tehnološki put predstavlja raznolike karakteristike:
1. Fizikalna kemijska kombinirano recikliranje metalnih opruga
Kombinirani proces fizičkog sortiranja i kemijske ekstrakcije dominira za metalne opruge. Određeno elektroničko poduzeće za recikliranje otpada u Shenzhenu prihvaća tri - faze procesa "razdvajanja struje magnetskog razdvajanja vrtložne struje", što može postići učinkovito odvajanje opružnog čelika od metala poput bakra i aluminija. Za visoku vrijednost - dodani materijali kao što su legure nikla titana, moraju ih se izvući vlažnim metalurškim tehnikama kao što su ispiranje kiseline i elektroliza. Na primjer, kako bi se oporavio opruge legura od titana od titana od otpadnih pejsmakera, ispiranje dušične kiseline najprije se koristi za uklanjanje sloja površinskog oksida, a zatim se metal pročišćava elektrodepozicijom, sa čistoćom od preko 99,9%.
2. Biokemijski sinergističko recikliranje fleksibilnih elastomera
Recikliranje fleksibilnih elektroničkih opruga suočava se s dvostrukim izazovima degradacije materijala i funkcionalne regeneracije. Enzimska piroliza kombinirana proces koji je razvio Fraunhofer institut u Njemačkoj može postići selektivnu razgradnju elastomera na bazi PDMS -a. Ovaj postupak prvo koristi lipazu za razgradnju siloksanskih veza u polimernim lancima, stvarajući silanol niske molekularne mase. Zatim se pirolizom silanol pretvara u silicijum i metanol, postižući dvostruko oporavak materijala i energije. Eksperimentalni podaci pokazuju da stopa oporavka PDMS -a ovim postupkom može doseći 85%, a mehanička svojstva recikliranog materijala usporediva su s onima izvornog materijala.
3. Tehnologija razdvajanja gradijenta za kompozitne opruge
Za metalne polimerne kompozitne opruge, tehnologija razdvajanja gradijenta postala je ključni proboj. Spojeni proces "niske - temperaturne plazme" superkritična tekućina "koji je razvio Toyota u Japanu može postići ne - destruktivno odvajanje čeličnih PU kompozitnih opruga. Ovaj postupak prvo utisne površinu PU s niskom - temperaturnom plazmom kako bi se smanjila njegova adhezija na metalni supstrat, a zatim koristi nadkritični ugljični dioksid za otapanje PU, a konačno dobiva čiste metalne opruge i preprodaje PU čestica putem centrifugalnog odvajanja. Ova se tehnologija primijenila na recikliranje opruga sustava ovjesa za automobile, s godišnjim kapacitetom za obradu od 5000 tona po setu opreme.
3, Industrijska praksa: Prijelaz s jednog recikliranja na upravljanje cijelim životnim ciklusom
Proces industrijalizacije recikliranja elektronskog opružnog materijala razvija se od "kraja tretmana cijevi" do "suradnje u punom lancu". Globalna vodeća poduzeća uspostavila su zatvoreni sustav petlje - koji pokriva dizajn, proizvodnju i recikliranje:
1. Slučajevi referentnih vrijednosti u polju automobilske elektronike
Bosch Group koristi reciklirajuće nikl titanijske legurne opruge u svom automobilskom ESP sustavu, koji postižu potpunu sljedivost od proizvodnje do recikliranja ugradnjom nano čestica praćenja u materijal. Kad opruga dosegne kraj svog radnog vijeka, poduzeće za recikliranje može brzo pronaći sastav materijala kroz X - fluorescentnog spektrometra i uskladiti se s optimalnim postupkom recikliranja. Ovaj način smanjuje troškove recikliranja legure nikla titana za 40% i emisije ugljika za 65%.
2. Inovativno istraživanje na području potrošačke elektronike
Robot za rastavljanje "Daisy" koji je Apple pokrenuo može automatski prepoznati mikro opruge u iPhoneu i točno ih rastaviti kroz robotsku ruku. Daisy koristi tehnologiju laserskog rezanja za odvajanje opruga od nehrđajućeg čelika od modula, a zatim pročišćava metal kroz indukcijsko topljenje sa stopom oporavka od 92%. Osim toga, Apple je udružio s dobavljačima materijala kako bi koristio reciklirani nehrđajući čelik za MacBook Shell Manufacturing, formirajući zatvoreni - ciklus petlje "Spring Metal Product".
3. Primjena skale u području industrijske opreme
Siemens široko koristi konstantne sile u industrijskim motorima, a njegov sustav recikliranja obuhvaća 50 zemalja širom svijeta. Zajedničkim izgradnjom "proljetne banke" s trećim - strankama, Siemens je postigao ujedinjeno prikupljanje i hijerarhijsko korištenje otpadnih opruga: visoki - precizni opruge izravno se obnavljaju nakon ispitivanja, dok se ne mogu unositi na ne -ulazno, a ulmično se unose i na ulaz. Ovaj način rada povećava stopu korištenja proljetnih resursa na 98% i smanjuje godišnju emisiju ugljičnog dioksida za 120000 tona.
https: //www.spring - dobavljač.com/spring/extension - Spring/Heavy - Duty - Proširenje- Springml