基于膨润土的脲醛树脂填料的开发与性能研究

比较了面粉、膨润土及其用量对脲醛(UF)树脂胶粘剂的pH值、固含量、固化时间和胶合强度的影响,探讨了膨润土用作胶粘剂填料的可行性。研究结果表明:随着膨润土用量的增加,UF树脂胶粘剂的pH值、固化时间和固含量呈递增趋势,游离甲醛含量明显下降;随着面粉用量的增加,UF树脂胶粘剂的固含量和固化时间呈递增趋势(但增幅比膨润土体系小),pH值有所降低;用添加膨润土的UF树脂胶粘剂生产的胶合板,当w(膨润土)≤20%、施胶量为280～300 g/m2时,胶合板的湿态胶合强度(1.69 MPa)比面粉体系(1.53 MPa)和纯UF树脂胶粘剂体系(1.09 MPa)的高,其湿态胶合强度能达到GB 9 846-1988的标准,而干态胶合强度则远高于GB 9 846-1988标准。     

基于木素填料的脲醛树脂胶粘剂研究

研究了面粉、碱木素和木素磺酸钙对脲醛树脂(UF)胶粘剂性能的影响,探讨了碱木素、木素磺酸钙用作胶粘剂填料的可行性。研究结果表明:UF胶粘剂的固含量随着填料用量的增加而增大;UF胶粘剂的固化时间和pH值随面粉或木素磺酸钙用量的增加而降低,却随碱木素用量的增加而增大;使用含木素填料的UF胶粘剂压制胶合板,当w(木素)=15%～20%、施胶量为240～260g/m2时,胶合板的湿态胶合强度略高于纯UF胶粘剂压制的胶合板;以m(面粉)∶m(木素)=1∶1作为混合填料,其干态胶合强度远高于国家标准,并且均高于1.05MPa,其湿态胶合强度能达到国际标准。     

基于改性橡子淀粉制备的UF胶粘剂用填料性能研究

以改性橡子淀粉、茶叶废料粉和无机矿物粉组成的复合无机填料作为面粉的替代物,配制胶合板用脲醛树脂(UF)胶粘剂。着重探讨了复合无机填料的种类及含量对UF胶粘剂和胶合板的固化速率、预压性能、热稳定性能、胶合强度及其甲醛释放量等影响。结果表明:以复合无机填料替代面粉制成的胶合板用UF胶粘剂,具有预压性能良好、胶合板胶合强度更高且甲醛释放量更低等优点,其应用前景良好。     

改性单宁酸制备UF树脂胶粘剂的性能研究

首先,加入对甲苯磺酸对单宁酸进行处理,制备得到改性单宁酸,再以改性单宁酸作为改性剂制备改性UF胶粘剂(TUF),研究不同添加阶段和不同添加量对树脂性能的影响。用热重分析(TGA)和红外光谱(FT-IR)对树脂的结构和固化性能进行了表征。结果显示,选择在UF树脂制备过程中随第二批尿素添加,单宁酸用量为6%时,改性UF树脂的游离甲醛含量最低,干、湿结合强度均符合胶合板胶粘剂国家标准。     

氯化铵用量对酸化蒙脱土改性低摩尔比脲醛胶粘剂性能的影响

为考察氯化铵对蒙脱土改性UF(脲醛树脂)胶粘剂固化性能的影响,先对蒙脱土进行酸化改性,再将一定量的H-MMT(酸化蒙脱土)以原位聚合的方式投入到UF合成的不同阶段,以此制备改性效果不同的UF胶粘剂,并考察氯化铵用量对改性UF胶粘剂固化时间、适用期、胶合强度的影响。研究结果表明:反应第二阶段投入H-MMT改性的UF胶粘剂在3%氯化铵作用下固化性能较好,其固化时间为75.92 s,适用期为325 min,胶合强度为1.09 MPa;H-MMT改性的UF胶粘剂中存在未反应的游离尿素,加入固化剂氯化铵后,体系游离尿素量有所降低。     

双组分豆粕胶粘剂的固化粘弹性能研究

采用旋转流变仪分别研究了改性胶液、豆粕粉添加量、G试剂添加量对双组分豆粕胶粘剂粘弹性的影响。结果表明,双组分豆粕胶粘剂的固化粘弹性变化趋势不受改性胶液的影响,始终保持G'G";随着豆粕粉添加量的增加,双组分豆粕胶粘剂的粘弹性能逐渐增大,其交联产物的热稳定性在高温区域逐渐减弱;随着G试剂添加量的增大,双组分豆粕胶粘剂的凝胶固化行为逐渐增强,固化温度逐渐降低。通过UF树脂、PF树脂和双组分豆粕胶粘剂的性能对比发现,双组分豆粕胶粘剂的凝胶固化行为及胶合强度和耐水性能均近似介于UF树脂和PF树脂之间。     

改性葫芦巴蛋白质降低酚醛树脂胶粘剂成本的研究

酚醛树脂固化后具有较好的胶合强度和优良的耐候性,是室外结构用胶合板等人造板常用胶粘剂。但是,酚醛树脂胶粘剂同时存在着成本高等缺点,限制了其更广泛的应用。研究通过添加葫芦巴残渣来达到降低酚醛树脂成本的目的。实验表明:用改性葫芦巴残渣代替部分酚醛树脂在不降低固化速度,也不影响胶合板的胶合强度的情况下,树脂成本可以得到较大降低。     

超硬磨具用环氧树脂胶粘剂粘接强度影响因素的研究

研究了陶瓷结合剂超硬磨具用CH型环氧树脂胶粘剂固化比、温度和添加铜粉改性对胶粘剂粘接强度的影响.结果表明:A(环氧树脂):B(固化剂)的不同配比显著影响粘接强度,A:B=2:3或3:2时,其强度达到最大.随温度上升,粘接强度逐渐下降,当温度上升到125℃时其粘接强度仍能达到10MPa.添加铜粉改性后,胶粘剂粘接强度随着铜粉的增加先增加后下降,当铜粉含量为5wt%时,其强度最大,比不改性的胶粘剂粘接强度提高约25%.     

无醛玉米秸秆木质素基木材胶黏剂的制备与性能

将玉米秸秆木质素进行羟乙基化改性,添加一定量环氧氯丙烷制备了无醛人造板用木材胶黏剂。利用胶接强度测试以及红外光谱分析和热重分析对胶黏剂的性能进行了表征。结果表明,随着环氧氯丙烷添加量的增大,胶合板的剪切强度呈现先增大后降低的趋势,添加量为30份时,剪切强度最大(干胶合强度1.58MPa),达到国家II类胶合板标准,此时胶黏剂固化样品的热稳定性最好。木质素基胶黏剂中添加一定量聚丙烯酸酯乳液可以明显提升胶黏剂的粘接性能和耐水性能,其干胶合强度最高可达2.73MPa,湿胶合强度最高可达1.09MPa。聚丙烯酸酯乳液的加入对胶黏剂在400℃以内的耐热性没有明显影响。     

环保酚醛树脂改性大豆蛋白胶粘剂的研究

以普通酚醛树脂(PF)和戊二醛改性的酚醛树脂(PFG)作为大豆蛋白胶粘剂的改性剂。研究结果表明:PF和PFG都能显著提高大豆蛋白胶粘剂的胶合强度和耐水性能,后者具有较低的游离甲醛和游离苯酚,是一种相对环保的酚醛树脂,更适宜做大豆蛋白胶粘剂的改性剂。2者具有类似的主体结构,后者由于具有较高韧性使其改性的大豆蛋白胶粘剂具有较高的机械强度和耐水性,但改性后大豆蛋白胶粘剂的固化温度高于PF改性后的大豆蛋白胶粘剂的固化温度。模型化合物反应表明酚醛树脂改性大豆蛋白胶粘剂时,发生共缩聚反应的位点更可能发生在蛋白质的支链型氨基上。     

有机蒙脱土对不同摩尔比值脲醛树脂胶粘剂性能的影响

利用自制的有机纳米蒙脱土改性脲醛树脂胶粘剂(UF),可有效改善胶粘剂性能。重点考察了有机纳米蒙脱土的投入阶段对各摩尔比值脲醛树脂胶粘剂性能影响,并对其进行了理论分析。实验结果表明改性UF胶粘剂的黏度、胶合强度随n(F)∶n(U)比例的增大而先增后减,固含量随比例的增加而减少;n(F)∶n(U)=2.0∶1.0时改性胶粘剂的固化时间较短、游离甲醛含量较低、胶合强度较高;在不同阶段加入有机蒙脱土对脲醛树脂胶粘剂具有不同的改性效果,分别具有显著的降醛和补强效果。     

新型硅烷改性聚醚弹性胶粘剂的研制

在硅烷改性聚醚(MS)聚合物中添加不同比例(10%、25%、40%、50%、60%、75%和100%)的环氧树脂(E-51)及固化剂,制备出一系列E-51改性MS双组分弹性胶粘剂,并利用万能材料试验机对固化产物进行性能测试。结果表明,当E-51添加量为50g(100 g硅烷改性聚醚中的加入量)时,E-51/MS弹性胶粘剂固化后的力学强度达到相对最大值,硬度为50A、拉伸强度为5.5 MPa、断裂伸长率为410%、剪切强度为6.0 MPa和剥离强度为7.4 N/mm。且选用分子质量更大的E-44(环氧树脂)制得的E-44/MS胶粘剂的力学性能和粘接性能更优异。     

杉木液化产物用于胶粘剂制备的研究

研究用少量的苯酚液化木材及其产物用于胶粘剂制备的方法,在硫酸催化剂作用下,用苯酚液化杉木木粉,得到木材液化产物.在液化产物中加入适量的甲醛和氢氧化钠溶液制备热固性酚醛树脂.压板测试结果表明,由木材液化产物所得树脂的干状胶合强度令人满意,但经蒸汽循环试验后,湿状胶合强度尚达不到JAS标准的要求,在下阶段工作中,需进一步研究木材液化产物胶粘剂的改性以提高其胶合耐久性.     

可低温快速固化双组分环氧树脂胶粘剂的制备

以低黏度改性双酚A型环氧树脂(牌号EP116)、双酚F型环氧树脂(牌号EP162)为主体树脂,通过对双组分EP(环氧树脂)胶粘剂的主体树脂和固化剂进行选择与优化,制备了可低温快速固化的双组分EP胶粘剂。研究结果表明:当A组分的主体树脂中m(EP116)∶m(EP162)=1∶1、混合脂肪胺6610(含苯环)为固化剂和w(增韧剂聚丙二醇)=4%(相对于EP总质量而言)时,胶粘剂具有相对较好的低温(0℃)固化性能,表干时间为30 min,并且可4 h硬化;固化2 d后,胶粘剂固化物的冲击强度为10.084 k J/m2,拉伸强度、拉伸剪切强度和压缩剪切强度分别为25.34、12.60、14.90 MPa。     

改性纳米碳酸钙对淀粉胶粘剂剪切强度的影响

以木薯淀粉为原料,经氧化后制成淀粉胶粘剂,并利用纳米碳酸钙的补强作用改善淀粉胶粘剂的强度性能,实验结果表明:加入改性纳米碳酸钙的淀粉胶粘剂的干强度和湿强度分别提高了0.764MPa和0.366MPa,改性纳米碳酸钙的加入能更显著地提高淀粉胶粘剂的干强度和湿强度。     

改性无醛大豆基胶粘剂的研究

采用表面活性剂(A)改性豆粕的方法制备了无甲醛大豆基胶粘剂。研究了A的用量、热压时间和热压温度对大豆基胶粘剂胶合性能的影响,采用差示扫描量热(DSC)仪对大豆基胶粘剂的热性能进行了研究。研究结果表明,当w(A)=2.5%(相对于豆粕而言)、热压时间为15min和热压温度为140～160℃时,大豆基胶粘剂表现出最佳的胶合强度;其主要的热反应在160℃以下完成。     

基于空间设计的5089结构胶改性制备与应用策略研究

基于环境空间设计需要,对空间设计用5089胶粘剂进行了改性处理,对比分析了3种不同改性胶粘剂的动态热机械分析曲线和玻璃化转变温度-固化温度关系曲线。结果表明,与改性胶粘剂A相比,相同固化温度下改性胶粘剂B和改性胶粘剂C的储能模量都相对较高,且在固化温度为100～130℃时,改性胶粘剂A、改性胶粘剂B和改性胶粘剂C都兼具弹性和粘性;耐热性从高至低顺序依次为改性胶粘剂B、改性胶粘剂C、改性胶粘剂A,且改性胶粘剂B在固化温度100、110和130℃时的玻璃化转变温度都高于原始5089胶粘剂,表明改性胶粘剂B在此温度下的胶接接头耐热性能都优于原始5089胶粘剂。     

TiO2-TDI粒子改性聚氨酯胶粘剂的市场性价比研究

采用TiO₂粒子和二氧化钛-甲苯二异氰酸酯(TiO₂-TDI)粒子对聚氨酯胶粘剂进行了改性处理,研究了不同添加量的改性粒子对聚氨酯胶粘剂硬度、羟基指数、拉伸剪切强度和表面形貌的影响。结果表明,改性聚氨酯胶粘剂的邵氏硬度随着二氧化钛粒子添加量的增加而逐渐增大,而老化1 000 h后,改性聚氨酯胶粘剂的邵氏硬度会随着TiO₂粒子添加量的增加而逐渐减小。随着老化时间从0增加至1 000 h,聚氨酯胶粘剂和改性聚氨酯胶粘剂的羟基指数(CI)都会随着老化时间的延长而逐渐增大,且相同老化时间下,PU+0.4%TiO₂-TDI的CI指数更小、拉伸剪切强度最大,其次为0.4%TiO₂改性聚氨酯胶粘剂。     

5,5-二甲基海因环氧化物交联改性棉粕蛋白基胶粘剂

采用棉粕和5,5-二甲基海因环氧化物(DMHP)制备了棉粕蛋白基胶粘剂用于胶合板生产。通过对胶粘剂的固体含量、粘度和耐水胶接强度测试以及红外光谱、热重分析和扫描电镜分析研究了DMHP交联剂对棉粕蛋白胶粘剂性能的影响。结果表明:DMHP可以有效提高棉粕蛋白胶粘剂胶接性能,添加质量分数为10%时制备的胶合板胶合强度提高81.36%,达到1.07 MPa,这是由于DMHP与棉粕蛋白分子发生化学交联,形成致密的网状结构。DMHP的添加降低了棉粕蛋白胶粘剂的粘度,使胶易于进入木材孔隙,形成更强的力学结合力。交联改性后,固化胶粘剂表面变得紧密平滑,可有效防止水分的侵入。     

尿素-环氧氯丙烷联合改性制备花生蛋白黏合剂的研究

以脱脂花生粉为原料,利用尿素、环氧氯丙烷联合改性制备花生蛋白黏合剂。通过单因素试验研究尿素浓度、环氧氯丙烷添加量、改性温度、料液比对黏合剂固含量、黏度及干态、湿态胶合强度的影响。研究结果表明:较佳制备工艺为尿素浓度1 mol/L,w(环氧氯丙烷)=6%(相对于黏合剂总质量而言),改性温度50℃,料液比1∶4。在该条件下,胶合板的湿态胶合强度达0.93 MPa,满足国家Ⅱ类胶合板的要求。