废线路板电子元器件高效拆解熔焊效率影响因素研究

针对废线路板资源化处理,采用结合拆卸元器件的回收方式,以空气作为熔焊加热介质,采用数值模拟的方式,以流体分析软件FLUENT为工具,研究了熔焊时热风温度、速度和喷嘴(即热风出口)的结构尺寸对加热效率和焊点附近温度场分布的影响.研究发现,最佳热风温度范围为200~230℃,最佳热风速度在7 m/s左右;喷嘴结构尺寸对加热效率和焊点附近的温度场分布产生影响;喷嘴距线路板30 mm时,合理的喷嘴尺寸为喷嘴上底直径D在9 mm左右,喷嘴α角在20°~30°之间,喷嘴高度h在4 mm左右.     

微波加热陶瓷动态过程的数值模拟

本文结合中国科学院上海硅酸盐研究所高性能陶瓷开放实验室研制成功的小功率微波烧结陶瓷的实验装置,对微渡加热陶瓷棒的动态过程进行了数值模拟,建立起一个变物性,变内热源的二维传热数学模型,并对模型进行了求解计算。计算结果和实测数据基本吻合。利用本模型可求出不同物性参数和尺寸的陶瓷材料在不同微波加热功率下的升温速率和温度场的变化,为控制微波烧结陶瓷的温度及热应力提供了理论参数。     

基于组合热源模型的激光深熔焊数值模拟

针对激光深熔焊"螺钉"状焊缝截面,构造了高斯面热源和双椭球体热源叠加的组合热源模型。利用有限元分析软件ABAQUS和FORTRAN语言编写的用户子程序,实现了组合热源的加载,对激光深熔焊温度场进行了数值模拟。温度场结果表明,激光焊是快速加热和冷却的过程,且焊接工艺参数对熔池最高温度有一定影响。此外,分析了基于该组合热源模型所得的温度场与焊缝微观组织及显微硬度的关系,焊缝边缘的温度梯度比焊缝中心大,焊缝边缘处为柱状晶,而焊缝中心为等轴晶,焊缝的显微硬度比母材高。模拟所得熔池形状与试验中焊缝形状吻合较好,该模型能为激光焊工艺参数的预选和优化提供依据。     

内置分段式弹簧换热管内流场的数值模拟

针对内置弹簧换热管在强化传热过程中产生较大阻力的问题,提出了一种插入分段式弹簧的方法,并通过Fluent软件对内置不同长度的弹簧换热管某一截面处的流动特性进行数值模拟,分别取每段弹簧的长度分别为50 mm、100 mm、150 mm、200 mm,得到了在内置不同长度弹簧的换热管内某一截面处的速度场;然后分别取不同丝径和圈径的分段式弹簧,对换热管内某一截面的流体径向速度场进行数值模拟,研究弹簧的丝径与圈径对强化传热的影响.结果表明:在换热管两端插入分段式弹簧使得管内流体径向速度提高了2~3倍,加快了管内壁区域流体的流动,使得边界层变薄,不仅加强了边界层流体的扰动,而且一定程度上降低了流体流动的阻力,从而提高了换热效率.在雷诺数相同时,内置分段式弹簧换热管相对于光管Nu数提高了2~4倍;随着丝径和圈径的增大,强化传热效率得到提高而流动阻力随着相应增加.     

电子元器件对氧化亚铁硫杆菌浸提废旧印刷线路板铜的影响研究

以拆解与未拆解电子元器件的废旧印刷线路板为对象,研究电子元器件对细菌浸出废旧印刷线路板金属铜的影响。分析发现,未拆解电子元器件的印刷线路板在加酸有菌浸出时铜的浸出率为95.8%;而经过拆解处理后,是否加酸对细菌浸出线路板无明显影响,铜的浸出率在加酸与未加酸下分别为97.1%与92.5%,拆解电子元器件的线路板比未拆解线路板更易浸出,通过加入稀硫酸,能使未拆解线路板铜浸提达到较好的效果。     

废旧印刷线路板两步浸出有价金属

为回收废旧印刷线路板中的有价金属,采用两步浸出的方法对其进行处理.先用双氧水-硫酸浸出贱金属,再用王水浸出贱金属浸出渣中的金.10 g废旧印刷线路板贱金属最佳浸出条件为双氧水20 mL,固液比1:5,硫酸浓度5 mol/L,反应温度60℃,反应时间90 min,原料溶损率达90.0%;金最佳浸出条件为反应温度40℃,反应时间30 min,浸出率达97.5%,研究证明两步浸出法能有效处理废旧印刷线路板,金溶出过程受扩散控制。     

钢板感应加热成形的实验分析和数值模拟

针对船体曲面板的感应加热成形方法,研究钢板感应加热的数值模拟模型,确定感应热源应用于钢板热应力成形技术的可行性,以及加热过程中的主要影响因素对于变形的影响规律.依据电磁场理论,基于ANSYS软件建立了钢板感应加热有限元模型,利用罗氏线圈测量加热过程中感应器的电流强度和频率,从而得到了数值计算时的电学参数,实验结果和数值模拟结果相吻合.结果表明:随着感应加热时间的延长,横向收缩变形增大,当感应器中的电流强度增大时横向收缩变形也增大,通过控制加热过程的电学参数和加热时间可以得到合理的变形要求.     

各类废弃印刷线路板非金属材料回收研究

废弃印刷电路板（Printed Circuit Boards,简称PCBs）非金属粉末中热固性环氧树脂在热的无机酸中能完全分解成环氧树脂和玻璃纤维。选择了七种不同型号的废弃PCBs非金属粉末作为研究对象,研究了这些非金属粉末中金属残留物的含量以及玻璃纤维的含量。结果显示,在非金属粉末中含有一定量的金属残留物。在七种不同型号的废弃PCBs非金属粉末中,玻璃纤维的含量也不一样,在纸基线路板中玻璃纤维含量较小,甚至不含玻璃纤维。还研究了环氧树脂回收量与分解时间的关系,并分别用SEM和FTIR表征回收的玻璃纤维和环氧树脂。     

氨基磺酸法剥离废印刷线路板表面镀金层的研究

含有贵金属金的废弃印刷线路板有较高回收价值。采用氨基磺酸腐蚀法,浸出镀金层下的铜和镍,回收得到金箔。探索氨基磺酸法回收金的最佳工艺条件,研究结果表明:常温条件下,取内存条与氨基磺酸溶液的固液比(g/mL) 1:5,双氧水体积分数15%,氨基磺酸浓度70 g/L,废旧内存条浸出时间120 min (不同类型板因镀层差异剥落时间稍有差异),此工艺条件下金的回收率可以达到96%以上。氨基磺酸腐蚀法对金的回收选择性好,剥离的金箔可直接熔炼,脱金后的线路板可用于回收其他金属和非金属;溶液回收铜镍后,可循环使用,实现回收过程中的闭路循环,减轻环境污染。     

湿式与干式铺设方式地板采暖的数值模拟分析

本文对目前水系统低温地板采暖的湿式与干式两种铺设方式,利用有限元方法进行了数值模拟,对比了稳态情况下地板内部结构及表面的温度分布和地板上下热流密度比,并讨论了不同因素的影响关系.     

溶剂法回收废弃印刷线路板中环氧树脂的试验研究

目前废弃印刷线路板的数量与日俱增,虽然对其中金属的提取和回收技术已经成熟,但是大量非金属材料提取和回收则没有合适的技术.文中介绍废弃印刷线路板的危害以及环氧树脂的回收方法.利用溶剂法对环氧树脂的回收进行了试验研究,得到了溶剂法回收环氧树脂的最佳实验条件为:反应温度80℃,反应时间3 h,硝酸浓度8 mol/L,其中废弃线路板质量:硝酸体积=10 g∶50 mL.     

Cook-off Test and Numerical Simulation for Explosive Heated by Fire

In order to investigate thermal response of explosive at fast cook-off environment,the fast cook-off tests for GHL explosive,subjected to external fire scenario,were carried out.The ignition time was measured.A thermal reaction model of GHL explosive was established.The external flame flow and decomposing heat of explosive were considered.The numerical simulation of cook-off test was conducted by computational fluid dynamics(CFD)software,FLUENT.Comparing the calculated results with the measured,external hea...     

超声热效应促进煤层瓦斯解吸扩散数值模拟

以声场声能转化为热能,提高煤层系统的温度,改善系统的解吸一扩散为基础,将煤样假设为含有大孔隙和微孔隙基质的双重孔隙结构,引入温度对微孔隙扩散系数的影响,提出了利用温度梯度扩散模型建立超声热效应促进煤层瓦斯解吸—扩散的热平衡方程和物质平衡方程,应用Matlab工具实现了声场促进煤层瓦斯解吸扩散的数值模拟。对有无超声作用下,煤层瓦斯解吸一扩散的数值模拟分析得出:超声热效应可以明显地提高煤样的温度,增大微孔隙扩散系数,提高大孔隙游离气的动态百分数,降低微孔隙中吸附气的动态百分数。为超声波促进煤层瓦斯解吸—扩散,提高煤层瓦斯抽采率提供了分析的理论基础。     

废弃印刷线路板资源化中的微生物

电子产品更新速度加快导致大量电子废弃物产生。废弃印刷线路板是金属资源和污染物的集合体,故其资源化和无害化备受关注。废弃印刷线路板的金属赋存状态、材料特性和结构特点与金属矿物有明显差异。废弃印刷线路板资源化常用微生物有嗜酸菌、产氰微生物和真菌。其中嗜酸菌和真菌多用于基本金属的浸出,产氰微生物多用于贵金属的浸出。嗜酸菌主要通过直接-间接作用机理回收金属;产氰微生物通过产生的氰化物浸出金属;真菌通过产生的有机酸对金属可进行酸解、络合、还原和生物富集。微生物回收废弃印刷线路板中零价金属的作用机理尚未达成共识,该机理的解析将成为研究热点。     

废弃电路板破碎产物粒度分形分布的研究

废弃电路板破碎产物的外观形貌具有统计意义的自相似性,表现出分形的特征,建立了废弃电路板破碎产物粒度分布的分形模型.应用Origin 7.0软件对18种不同实验条件下得到的筛下累积产率曲线进行函数拟合,得到的拟合结果和实际结果相关性较好,残差E值较小,说明分形维数D是反映废弃电路板破碎程度恰当的统计特征量,可作为评价废弃电路板破碎程度的重要参量.采用Design Expert 6.0.8软件建立了分形维数D和破碎实验操作条件之间的二次方模型,标准偏差为0.022 706,且二次方模型得到的预测值和实际值非常接近,残差、平衡值、学生化残差、库克距离和奇异点距离均能达到预测精度的要求,为废弃电路板的湿法高效冲击破碎提供了基础.     

车轴感应淬火温度场的数值模拟研究

应用感应加热理论,引入复矢量磁位建立了感应加热淬火电磁场、温度场的有限元分析模型。运用通用有限元分析软件ANSYS对感应加热淬火温度场进行了数值模拟。结果表明,数值模拟结果与工程实际应用工况基本一致。