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。     

改性花生蛋白基黏合剂用于杨木胶合板热压工艺的研究

通过单因素试验,对改性花生蛋白黏合剂所适用的杨木胶合板最佳热压工艺条件进行探究。着重考察了热压压力、热压时间、热压温度和涂胶量对胶合板湿态胶合强度的影响,并利用正交试验进行工艺优化。研究结果表明:最佳热压工艺为热压压力0.6 MPa、热压时间600 s、热压温度100℃和涂胶量210 g/m~2。利用该工艺制备的胶合板湿态胶合强度达到1.39 MPa,满足国家Ⅱ类胶合板的要求(0.70 MPa)。     

建筑模板用聚乙烯基木塑复合材料的制备及其性能

以聚乙烯为基体,分别与木片、木质纤维、木质纤维粉制备了聚乙烯基木塑复合材料。分别利用液体石蜡、甲基丙烯酸甲酯、NaOH乙醇溶液、邻苯二甲酸酐乙醇溶液、H2O2乙醇溶液对木片、木质纤维、木质纤维粉进行预处理,并考察了相应木塑复合材料的拉伸强度和胶合强度。结果表明:邻苯二甲酸酐乙醇溶液和H2O2乙醇溶液对木材表面改性处理效果较为明显,相应的木塑复合材料的拉伸强度和胶合强度也更高;与木质纤维粉和木片相比,木质纤维与聚乙烯具有更好的相容性;当木质纤维质量分数为30%时,采用H2O2乙醇溶液预处理后,木塑复合材料的拉伸强度为28.2 MPa,胶合强度为8.68 MPa;利用邻苯二甲酸酐乙醇溶液预处理后,木塑复合材料的拉伸强度为26.7 MPa,胶合强度为7.92 MPa。     

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。     

BF表面改性对BF/竹/木复合材料胶合性能的影响

木质复合材料的胶合性能是结构用材使用过程中的重要参数,使用硅烷偶联剂KH550、等离子体(PL)、马来酸酐(MA)、盐酯刻蚀(AE)和上述方法的组合对玄武岩纤维(BF)表面进行改性,以促进玄武岩纤维增强竹木复合材料的胶合性能。研究结果表明,对玄武岩纤维增强表面进行上述方法的组合处理效果较佳,BF/竹/木复合材料胶合性能影响依次为MA550PL550AE550KH550。其中:KH550和马来酸酐接枝组合处理后,复合材料的竹-纤维胶层的剪切强度达到8.64MPa,木-纤维胶层剪切强度达到8.47 MPa;竹-纤维胶层KH550和马来酸酐接枝组合处理后比只经过KH550处理的提高了50.45%,木-纤维胶层无纤维剥离。     

三聚氰胺/纳米TiO_2联合改性脲醛树脂胶粘剂研究

以甲醛、尿素为原料,纳米TiO_2和三聚氰胺为改性剂,采用"碱-酸-碱"的合成工艺合成脲醛树脂,并对三聚氰胺/纳米TiO_2联合改性脲醛树脂工艺进行优化。研究结果表明:当纳米TiO_2用量不变,脲醛树脂的黏度、固含量、胶合强度随三聚氰胺加入量增加而增大,而固化时间和游离甲醛含量则呈现出相反的变化趋势;添加w(三聚氰胺)=1.5%(相对于尿素添加质量而言)改性后的脲醛树脂游离甲醛含量为0.41%,耐水胶合强度为1.25 MPa,对不同配比的甲醛/尿素(F/U)脲醛树脂,三聚氰胺/纳米TiO_2联合改性性能相似;改性后的脲醛树脂及纳米TiO_2能够均匀分布于木材表面,以保证较好的胶合强度和联合改性效果。     

桉树皮灰改性乐器胶粘剂制备及性能研究

为了提高乐器胶粘剂的耐湿热稳定性和粘接性能,采用桉树皮灰(A)和偶联桉树皮灰(CA)对涂料胶粘剂进行了改性处理,研究了其占胶粘剂占比,以及添加面粉后对酚醛胶粘剂的改性效果。结果表明,相同改性剂添加量时,CA改性胶粘剂的干胶合强度和湿胶合强度都高于A改性胶粘剂;在相同占比下,偶联桉树皮灰+面粉(CAF)改性胶粘剂的干胶合强度和湿胶合强度都高于桉树皮灰+面粉(AF)改性胶粘剂。A改性胶粘剂的固化起始点、峰值、终止点和热焓值的变化趋势与CA改性胶粘剂较为相似,CA改性胶粘剂的固化峰值温度低于A改性胶粘剂。CAF占比为25%时胶粘剂具有较好的干胶合强度和湿胶合强度。     

PVA-ECH接枝改性脱脂豆粉制备高性能木材胶粘剂

采用聚乙烯醇(PVA)和环氧氯丙烷(ECH)混合改性脱脂豆粉(DSF),制备高性能大豆蛋白基胶粘剂,再用于压制三层杨木胶合板,并检测胶合强度。研究结果表明:w(PVA-ECH交联剂)=3%(相对于单体质量而言)时,大豆蛋白基胶粘剂的热稳定性明显提高,溶解率降低了55.56%;胶合强度为0.88 MPa,达到GB/T 9846—2015标准中室内用Ⅱ类胶合板的要求(≥0.7 MPa);在碱性环境下,大豆蛋白的球状结构展开,改性剂与大豆蛋白形成交联,提高了大豆蛋白基胶粘剂的粘接性能与热稳定性。本研究比目前常见的大豆基胶粘剂,减少了化学试剂用量,工艺简单,制备的大豆蛋白基胶粘剂具有高性能、可持续性和绿色性等优点,在无醛生物质木材胶粘剂中具有广阔的应用前景。     

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。     

秸秆乙醇残渣三聚氰胺脲醛树脂的制备与固化性能研究北大核心

以秸秆水解生产燃料乙醇的残渣(ER)、尿素(U)、甲醛(F)和三聚氰胺(M)为原料,制备了秸秆乙醇残渣三聚氰胺脲醛(ERMUF)树脂。分别考查了U、M、ER用量对制备的ERMUF树脂的性能及其制备三合板性能的影响。确定了反应的最优原料配比为n(F)/n(U)为1.5,n(M)/n(F)为0.15,m(ER)/m(ER+U)为0.48,在该条件下得到的ERMUF树脂制备的三合板的胶合强度1.03 MPa,满足国家II类板要求,甲醛释放量0.24 mg/L,满足E0级要求。探讨了固化体系对ERMUF树脂固化性能的影响,选出了适宜的固化体系为NH4Cl和H3PO4复合固化剂,用量分别为1%和0.5%,此条件下ERMUF树脂的固化时间较短148 s,胶合强度较高为1.09 MPa,甲醛释放量为0.25 mg/L。