机械活化淀粉接枝丙烯酸高吸水树脂的制备与性能研究

以机械活化木薯淀粉、丙烯酸为主要原料,过硫酸铵为引发剂,采用反相乳液聚合法制备了机械活化淀粉接枝丙烯酸高吸水树脂,考察了引发剂用量、交联剂用量、丙烯酸(AA)中和度和单体淀粉质量比等因素对吸液性能的影响。结果表明:制备机械活化淀粉接枝丙烯酸高吸水树脂的最适宜工艺条件为引发剂用量为0.6%,交联剂用量为0.12%,丙烯酸中和度为80%,单体淀粉质量比为10∶1。在此条件下,树脂吸去离子水倍率为930.67g/g,吸生理盐水倍率为90.57g/g。对产物进行红外分析的结果表明活化木薯淀粉与丙烯酸发生了接枝共聚反应。     

机械活化木薯淀粉接枝丙烯酸制备高吸水性树脂的研究

采用搅拌球磨机对木薯淀粉进行机械活化,以机械活化木薯淀粉和丙烯酸单体为原料,以过硫酸铵-亚硫酸钠为引发剂,通过水溶液聚合法制得淀粉基高吸水性树脂.考察了淀粉机械活化时间、淀粉与单体配比、反应温度、反应时间、和引发剂用量等因素对产品吸水率的影响,得出产品在室温下1h内吸蒸馏水3100g/g、自来水459g/g、0.9%NaCl盐水272 g/g.     

热塑性木质素-苯酚-甲醛树脂的合成及表征

在常压条件下,采用草酸催化、苯酚液化的方法对酶解木质素(EHL)进行液化降解,并用降解后的EHL替代苯酚合成了热塑性木质素-苯酚-甲醛树脂(LPF)。通过凝胶色谱分析和扫描电子显微镜分析研究了EHL液化前后的分子结构变化,采用红外光谱分析、差示扫描量热分析以及树脂结构分析研究了30%-LPF和50%-LPF在分子结构和固化性能上的差异。结果表明,选择经过液化降解的EHL可以参与合成热塑性酚醛树脂,并且在替代苯酚含量50%时所合成的树脂依然具有良好的分子结构和固化性能。     

废弃ACQ防腐木苯酚液化物合成酚醛树脂的研究

利用废弃ACQ防腐杉木苯酚液化物与甲醛在碱性环境中反应,进行热固型酚醛树脂合成实验;通过正交试验方法研究了单因素变量对树脂化反应的影响。得出最优化的树脂化合成工艺为:合成温度80℃,合成时间120min,氢氧化钠/液化物摩尔比(mrNaOH/P)=0.6,甲醛/液化物摩尔比(mrF/P)=2.0。在此工艺条件下制备的酚醛树脂压制的胶合板胶合强度达到1.33MPa,符合GB/T17657-1999中Ⅰ类胶合板的强度要求。     

两种合成工艺下酚醛树脂结构与性能比较

在粘度相近,最终摩尔比相同的条件下,采用两种不同的工艺合成酚醛树脂,并对两种工艺下合成的酚醛树脂的性能进行了分析比较。结果表明由热塑性树脂出发制备的酚醛树脂的游离醛降低,固化时间增加,胶合强度降低;通过13C-NMR对其结构进行了分析比较,结果表明常规工艺制备的酚醛树脂的羟甲基含量高于由热塑性树脂出发制备的酚醛树脂,同时邻对位比值高于由热塑性树脂出发制备的酚醛树脂。     

机械活化燃烧合成SiC粉体的研究

以硅粉和碳黑为初始原料, 通过机械活化和化学活化预处理, 实现了Si-C体系在较低温度下燃烧合成SiC. 采用XRD、SEM和EDS等手段, 分析了合成产物的相组成和微观结构特征. 结果表明: 机械活化预处理可使燃烧反应诱发温度降低至1050℃, 合成SiC粉体的比表面积为4.36 m²/g, 平均粒径<5μm.     

间乙炔基苯偶氮联苯酚醛树脂的合成及性能

通过重氮偶合反应在联苯酚醛树脂(BN)中引入乙炔基苯基,合成了新型的加成固化型间乙炔基苯偶氮联苯酚醛树脂(EPABN).采用傅里叶变换红外光谱、聚合物称量、流变测试、差示扫描量热分析(DSC)、热重分析和吸附法等表征了EPABN的结构、溶解性能、流变性能、热性能及树脂炭化产物的致密性.溶解性能测试表明,EPABN树脂能...     

基于酚醛三元聚合体系的固化行为及性能EI北大核心

以环氧豆油(ESO)醚化接枝改性酚醛树脂,而后以剩余酚羟基为酚源在树脂结构中引入苯并口恶嗪环,合成了一种具有优异韧性和热稳定性的环氧大豆油、苯并口恶嗪及酚醛三元共聚树脂(ESO-PA-PF)。采用红外光谱(FT-IR)表征了改性树脂的分子结构,以差示扫描量热法(DSC)对改性树脂的固化行为进行了分析,阐述了各组分对树脂固化行为的影响机理。热重分析法(TG)对热稳定性的分析表明,改性树脂的热稳定性较酚醛树脂及环氧豆油改性酚醛树脂有很大程度提高。共聚改性树脂具有较高的冲击韧性及弯曲强度,用扫描电镜(SEM)观察了改性酚醛树脂样品冲击断面的微观形貌,并对树脂的增韧机理进行了探讨。     

基于酚醛三元聚合体系的固化行为及性能

以环氧豆油(ESO)醚化接枝改性酚醛树脂,而后以剩余酚羟基为酚源在树脂结构中引入苯并口恶嗪环,合成了一种具有优异韧性和热稳定性的环氧大豆油、苯并口恶嗪及酚醛三元共聚树脂(ESO-PA-PF)。采用红外光谱(FT-IR)表征了改性树脂的分子结构,以差示扫描量热法(DSC)对改性树脂的固化行为进行了分析,阐述了各组分对树脂固化行为的影响机理。热重分析法(TG)对热稳定性的分析表明,改性树脂的热稳定性较酚醛树脂及环氧豆油改性酚醛树脂有很大程度提高。共聚改性树脂具有较高的冲击韧性及弯曲强度,用扫描电镜(SEM)观察了改性酚醛树脂样品冲击断面的微观形貌,并对树脂的增韧机理进行了探讨。     

添加致孔剂制备树脂基活性炭及电容性能研究

以碱性条件下合成的热固性酚醛树脂(PF)为原料,聚乙烯醇缩丁醛(PVB)和聚乙烯二醇(PEG)为致孔剂,采用聚合物共混炭化活化法制备双电层电容器用活性炭材料.通过热重(TG)分析探讨了PF,PF与PVB、PEG的共混物在炭化过程中的热解行为.考察了活化温度和活化时间对所得活性炭的收率、BET比表面积、孔径分布和比电容的影响,并进一步探讨了以这种活性炭材料作电极的双电层电容器的电容性能.结果表明,随着活化温度的升高,活化温度对活性炭收率的影响更为显著,所得活性炭的收率下降.聚合物PEG较PVB更适合作为成孔剂来控制活性炭的中孔孔径分布.酚醛树脂基活性炭电极比电容在850℃活化1 h为79.2F/g,而聚乙烯二醇/酚醛、聚乙烯醇缩丁醛/酚醛混合树脂基活性炭电极比电容则分别高达130.5和145.6F/g.     

植物纤维液化制备高分子材料研究进展

植物纤维经过热化学液化,进行适度降解,再与其他物质进一步反应,可以制备聚氨酯、环氧树脂、酚醛树脂等高分子材料。液化大大地改善了植物纤维原料的加工性能。综述了植物纤维液化加工工艺,液化机理及影响高分子材料性能的因素。     

AlB2对高硅氧纤维/可瓷化酚醛树脂复合材料及其裂解产物力学性能的影响

以AlB₂和SiC颗粒填充酚醛树脂作为基体,高硅氧纤维作为增强体,制备了高硅氧纤维/可瓷化酚醛树脂复合材料。研究了不同添加量的AlB₂颗粒对高硅氧纤维/可瓷化酚醛树脂复合材料常温和1200℃裂解产物性能的影响,并分析了AlB₂颗粒对其裂解产物的增强机制。结果表明:随着AlB₂颗粒的添加,高硅氧纤维/可瓷化酚醛树脂复合材料常温下的弯曲强度逐渐减小,但其1200℃裂解产物的弯曲强度先增大后减小。当AlB₂颗粒与酚醛树脂的质量比为12%时,裂解产物的弯曲强度提高最为显著,相比未添加AlB₂颗粒的复合材料,其裂解产物的弯曲强度提高了16.4%。AlB₂颗粒在1200℃有氧环境中反应生成由B₂O₃ 、Al₂O₃和Al₂₀B₄O₃₆组成的共熔体,填充了树脂基体裂解产生的孔隙,明显减少复合材料裂解产物的结构缺陷,阻止内部材料进一步氧化,提高了裂解产物的力学性能。      

A porous carbon foam prepared from liquefied birch sawdust

Carbon foam was prepared by submitting birch sawdust to liquefaction, resinification, foaming, carbonization, and activation steps. The foam was characterized by TG and DTG, XRD, SEM, and nitrogen adsorption at 77 K. A mechanism for the formation of the porous carbon foam was proposed. Solid non-graphitized lightweight carbon foams with specific surface areas of 534–555 m²/g and cell sizes of 100–200 μm were obtained, depending on the carbonization or activation temperature used. The intermediate liquefied birch-based resin foam exhibits thermal stability superior to liquefied wood and inferior to phenolic resin, and decomposes rapidly in two stages, at 285.7 and 412.9 °C, respectively. Further activation of the carbon foam in a stream of nitrogen above 800 °C improves the pore structure and homogeneity of the cell size significantly. The matrix of the foams contains a large number of micropores, and the microstructure becomes more ordered as the activation temperature is increased.     

Removal of phenol from aqueous solution and resin manufacturing industry wastewater using an agricultural waste: rubber seed coat.

Activated carbon prepared from rubber seed coat (RSCC), an agricultural waste by-product, has been used for the adsorption of phenol from aqueous solution. In this work, adsorption of phenol on rubber seed coat activated carbon has been studied by using batch and column studies. The equilibrium adsorption level was determined to be a function of the solution pH, adsorbent dosage and contact time. The equilibrium adsorption capacity of rubber seed coat activated carbon for phenol removal was obtained by using linear Freundlich isotherm. The adsorption of phenol on rubber seed coat activated carbon follows first order reversible kinetics. The suitability of RSCC for treating phenol based resin manufacturing industry wastewater was also tested. A comparative study with a commercial activated carbon (CAC) showed that RSCC is 2.25 times more efficient compared to CAC based on column adsorption study for phenolic wastewater treatment.     

活性泡沫炭用于超级电容器电极材料

以酚醛树脂、煤沥青泡沫炭为原料,经水蒸气活化制得比表面积分别为961和953m2/g的活性泡沫炭。采用扫描电镜、BET吸附仪、恒流充放电法和循环伏安法对两种活性泡沫炭的结构进行了表征并研究其充放电性能。结果表明,酚醛树脂泡沫炭在1.0nm以下的孔较煤沥青泡沫炭丰富。在1.0mA充放电时,两者的充放电容量分别为106.28和105.1F/g,相差不大,当充放电电流增大到50mA时,前者容量为41.94F/g,后者为17.23F/g。可见,微孔的孔径分布对充放电性能具有很大影响,增大微孔的孔径有利于提高活性炭电极的充放电容量和功率。循环伏安法测试表明在100mV/min扫描速率下酚醛树脂泡沫炭粉的电化学窗口大于煤沥青泡沫炭粉。     

成型工艺对活性炭孔结构及其CO_2吸附性能的影响

用比表面积1183m2/g的活性炭和酚醛树脂分别作为吸附剂和粘结剂,考察了成型工艺对活性炭孔结构及其CO2吸附性能的影响。结果表明,活性炭成型后,比表面积有所下降,但对成型活性炭进行CO2二次物理活化可使其比表面积提高60.7%;粘结剂含量为30wt%、成型压力10MPa条件下所制的成型活性炭在800℃用CO2二次活化2h后,其比表面积、压缩强度和对CO2的平衡吸附量分别为1323m2/g、12.7MPa和0.67mmol/g。     

炭化温度对酚醛树脂基活性炭孔结构及电化学性能的影响研究

以酚醛树脂为炭前驱体,KOH作活化剂,通过调节炭化温度在相同活化条件下制备了具有不同孔隙结构的活性炭材料.N_2吸附测试表明随着炭化温度降低,活性炭材料比表面积先增大后减小,孔容则不断增大.其中,550℃炭化样品与KOH反应活性最佳,可制得比表面积为2983m~2/g,总孔容为1.58cm~3/g,中孔孔容达到0.59cm~3/g的活性炭材料.采用直流充放电法、交流阻抗法和循环伏安法测定以上述多孔炭为电极材料的双电层电容器的电化学性能,结果表明,PF550活性炭材料电容性能最佳,在有机电解液中100mA/g充放电时,比电容达到160F/g,电流密度增大50倍容量保持率达到82%,显示出良好的功率特性;活性炭材料中存在一定比例的中孔不仅可以改善电极材料的功率特性,而且可以提高微孔的利用率.     

酚醛树脂基磁性活性炭的制备及性能研究

以酚醛树脂为原料、二茂铁作为添加剂,制备了磁性活性炭(magnetic activated carbon,MAC),并采用气体吸附、液相吸附和振动磁强仪等方法表征了活性炭的孔结构、吸附能力和磁特性.此外,对磁性活性炭制备过程中的二茂铁添加量、活化时间等主要工艺参数进行了研究和初步优化.结果表明,二茂铁对活性炭孔隙的产生...     

ZrSi_2/硼酚醛泡沫的制备及其裂解产物的增强机制

以ZrSi_2颗粒填充硼酚醛树脂制备了一种耐高温且裂解后结构较为完整的泡沫复合材料。研究了ZrSi_2颗粒质量分数对泡沫复合材料固化机制、高温裂解行为及裂解前后压缩性能的影响,并分析了ZrSi_2颗粒对泡沫复合材料裂解产物的增强机制。结果表明:添加的ZrSi_2颗粒虽未参与硼酚醛树脂的固化交联,但会和硼酚醛树脂裂解放出的气体挥发物发生化学反应,提高了裂解产物的残炭率和压缩比强度。当添加的ZrSi_2颗粒质量为硼酚醛树脂质量的10%时,裂解产物的残炭率和压缩比强度提高最为显著。ZrSi_2/硼酚醛泡沫经过裂解后,ZrSi_2颗粒作为第二相粒子钉扎在裂解产物的孔壁上,化学反应使得部分裂解气体挥发物被吸收并转化为固相产物,明显减少的缺陷提高了裂解产物的力学性能。