反应pH对乙二醛-单羟甲基脲树脂结构与性能的影响

针对脲醛树脂的甲醛释放以及乙二醛反应活性低的问题,选用单羟甲基脲(MMU)与无毒的乙二醛(G)反应,在不同反应pH条件下合成乙二醛-单羟甲基脲(G-MMU)树脂,并对其结构、基本性能、固化性能、润湿性能及胶合性能进行测定及对比分析.研究结果表明:反应pH对树脂的固含率和黏度影响较小,但碱性条件下合成树脂的固含率和黏度均...     

DSC法研究乙二醛-尿素树脂的固化性能

为从源头上降低UF树脂及其胶合板材的甲醛释放对环境和人体健康所造成的危害,选用乙二醛(G)取代甲醛(F)与尿素(U)反应,制备乙二醛-尿素(GU)树脂。用差示扫描量热分析(DSC)方法研究了原料物质的量比、反应pH、反应时间、反应温度、pH调节剂对所合成GU树脂固化性能的影响规律;并用不同原料物质的量比的GU树脂制备刨花板并测定了其各项性能。结果表明,GU树脂的较优合成条件为:在弱酸性条件下,乙二醛与尿素物质的量比(G/U)=1.2∶0～1.4∶1.0,反应温度70～80℃,反应时间3h;此条件下合成的GU树脂胶合的刨花板内结合强度IB达到0.44MPa、弹性模量MOE达2298MPa、静曲强度MOR为10.5 MPa,且无甲醛释放。     

乙二醛-尿素-甲醛共缩聚树脂的结构与性能研究

以G(乙二醛)取代部分F(甲醛),合成了GUF[乙二醛-U(尿素)-甲醛共缩聚树脂];然后以此作为胶粘剂基体,制备了相应的GUF胶合板。着重探讨了原料配比对GUF黏度和固含量的影响,并对GUF的结构、相对分子质量及其分布进行了表征,同时对GUF胶合板的热压过程、固化性能、力学性能和F释放量等进行了测定。研究结果表明:合成GUF的最佳原料配比是n(G)∶n(U)∶n(F)=0.7∶1.0∶0.7,此时相应GUF胶合板的F释放量和力学性能均满足GB/T 9846.3—2004标准中的指标要求,并且该胶合板可在干燥状态下直接用于室内装修。     

木质纤维素微纤丝改性UF树脂的性能研究

将木质纤维素微纤丝（MFC）加入UF树脂,考察其热性能与力学性能的变化。DSC研究结果显示随着MFC含量的增加,UF树脂固化温度逐渐下降;热重分析显示添加MFC可改善UF树脂的热稳定性;DMA实验结果表明添加MFC的UF胶合板储能模量和玻璃化转变温度有所上升;胶合强度测试表明添加MFC的UF胶合板的胶合强度提高了29%。与未改性的UF树脂相比,木质纤维素微纤丝（MFC）的加入降低了固化温度,提高了热稳定性,改善了力学性能。     

二羟甲基脲制备的GUF树脂胶黏剂的结构与性能

为从源头上降低木材胶黏剂中的甲醛含量,减小胶合板释放的甲醛对环境和人体造成的危害,采用无毒的乙二醛(G)取代甲醛,与二羟甲基脲(DMU)反应,合成乙二醛-尿素-甲醛(GUF)共缩聚树脂。通过红外光谱(FT-IR)对树脂的结构机理进行了表征,并测定树脂的理化性能,以探讨一种优化GUF胶黏剂的合成工艺。结果表明,原料物质的量比对树脂的固含量和黏度均有较大影响,高n(DMU)/n(G)会导致树脂的黏度大幅提高;树脂对杨木单板具有良好的润湿性,不同GUF树脂胶合板的干状胶合强度和冷水浸泡24 h后的强度均大于0.70 MPa,但胶合板会释放一定量的甲醛,且甲醛释放量会随着n(DMU)/n(G)的增加而增加。综合考虑,n(DMU)/n(G)在1～1.2的范围比较合适。     

MUF共缩聚树脂生产杨木胶合板影响因素分析

利用MUF共缩聚树脂制备杨木胶合板,对影响胶合板的热压工艺要素、胶粘剂黏度、陈放方式和不同陈放时间进行了优化和分析。结果表明,热压工艺3要素中,对杨木胶合板胶合强度的影响主次顺序为:热压温度热压时间热压压力;在杨木胶合板制备时,通过添加不同含量的淀粉,调节胶粘剂黏度,发现当淀粉添加量为胶粘剂用量的11%~15%时,胶合板胶接强度显著提高;通过对施胶后的单板进行陈放处理,结果发现无论是开口陈放还是闭口陈放,均可提高胶接强度,同时综合考虑陈放方式和陈放时间发现,以闭合陈放3 min时,胶接强度效果最佳。     

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。     

玻纤增强苯乙烯-丙烯腈-环烯烃复合材料的制备和性能

以苯乙烯-丙烯腈-环烯烃树脂（CO-SAN）和玻璃纤维（GF）为原料,以苯乙烯-马来酸酐（SMA）和环氧树脂作为界面相容剂,研究了界面相容剂与玻纤增强CO-SAN复合材料相容性以及对其力学性能、热学性能的影响。结果表明,加入SMA或环氧树脂、GF增强CO-SAN复合材料的力学性能明显提高;SMA与环氧树脂复配有明显的协同效果,同时加入SMA和环氧树脂后的复合材料的性能更加优越,界面粘接性能得到很大的改善,在玻纤加入量为质量分数20%时,其拉伸强度、弯曲强度、冲击强度、维卡软化点温度较未添加界面相容剂时分别提高了59%、25%、33%、17%。     

花生壳苯酚液化产物-尿素-甲醛树脂胶黏剂的研究

以花生壳苯酚液化产物为原料,制备花生壳苯酚液化产物-尿素-甲醛（PLPUF）树脂胶黏剂。采用正交试验探讨了制备PLPUF树脂胶黏剂的最优配比,以提高其综合性能,结果表明：第一批尿素（U₁）/第二批尿素（U₂）物质的量比、液化产物（PL）/尿素（U_总）物质的量比以及液化产物和尿素总用量（PL+U_总）与甲醛（F）物质的量比为3：1、1：1.5和1：1是PLPUF树脂胶黏剂制备的最佳配比;此配比下胶合强度达到了0.83 MPa,含固体量为47.11%,游离甲醛的量为0.05%,以酚醛树脂胶黏剂为标准,PLPUF树脂胶黏剂能满足木材工业树脂的使用要求。PLPUF树脂在贮存过程中黏度逐渐上升,贮存5~15 d胶合强度为0.87~1.15 MPa,22 d后胶合强度降低至0.74 MPa,仍可满足使用条件。PLPUF树脂的FT-IR图中出现酰胺C=O和C—N等伸缩振动峰,表明尿素参与反应、改性树脂,而加入固化剂前后树脂的FT-IR吸收峰相同,结合DSC曲线表明固化剂的加入不改变树脂结构,但可以改善PLPUF树脂的固化过程,降低固化温度和固化反应热。     

苯酚-尿素-乙二醛树脂的合成工艺研究

为从根本上消除木材胶合制品的甲醛释放对环境和人体健康的危害及改善尿素-乙二醛(UG)树脂的性能,选择无毒、低挥发的乙二醛代替甲醛,与尿素、苯酚反应制备苯酚-尿素-乙二醛(PUG)共缩聚树脂木材胶黏剂。研究了在反应的不同阶段加入苯酚以及苯酚的加入量对树脂性能的影响,并通过傅里叶变换红外光谱法(FTIR)对树脂的结构进行了表征。结果表明:在所研究的合成条件下,PUG树脂的pH和状态受苯酚加入量和加入时间的影响不大,苯酚的加入量为尿素总量的10%为宜;树脂中主要含有氮氢(N—H)、氧氢(O—H)、羰基(C=O)、饱和碳氢(C—H)、醚键(C—O—C)及碳氮(C—N)键等主要官能团。     

胶合板用尿素改性酚醛树脂胶合性能的研究

制备了不同尿素用量的系列尿素改性酚醛（PUF）树脂体系（当尿素用量为苯酚质量的0、25%、43%、66%时分别记为PF、PUF-1、PUF-2、PUF-3）,并将其用于制备胶合板,研究树脂在胶合板加工过程中的变化。结果表明：PUF-3树脂与桉木和杨木的接触角为79.6°和81.1°,小于PF树脂的,PUF对桉木相容性比杨木优良,PF树脂则相反;对4种树脂进行DSC分析显示,PF、PUF-1、PUF-2、PUF-3固化速率最大温度分别为146.8、171.4、171.8和171.8℃;PUF-3和面粉共混体系的流变行为显示该共混体系110℃开始发生固化反应,（130±5）℃为较合适的热压温度;对热压前后PF和PUF-3进行热重分析,结果发现PUF的耐高温性能优于PF,热压后形成的结构耐热性也更好;4种树脂压制的胶合板性能达到E₀级,甲醛释放量均小于0.5mg/L,胶合强度分别为1.42、1.11、0.98和0.92MPa。     

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。     

碳纤维复合材料壳体湿法缠绕用高性能树脂基体的研究

树脂基体的低黏度和长适用期是大型固体火箭发动机复合材料壳体长周期湿法缠绕成型的基本保证。通过与高活性固化剂物理相容的活性溶剂的添加,研制出一种具有低黏度、长适用期、优异力学性能及耐热性能的环氧树脂基体。采用差式扫描量热法（DSC）、动态热机械仪（DMA）、万能材料试验机、水压爆破系统等对该树脂体系的固化行为、黏度、浇铸体力学及耐热性能和碳纤维增强复合材料力学性能、容器爆破性能进行了系统的研究。结果表明,该树脂基体黏度低,黏度变化平缓,适用期超过10h,满足大型发动机壳体湿法缠绕成型工艺要求;且该树脂基体以及碳纤维复合材料具有优异的力学性能,缠绕成型的Ф150mm容器的容器特性系数>50km,纤维强度发挥率>90%。     

新型瓦楞纸增强剂的制备及应用

以阳离子淀粉为主体,考察添加水性环氧树脂和交联剂后对瓦楞纸性能的影响,优化配比及添加量,制备出新型瓦楞纸增强剂,并对其进行应用研究。研究结果表明：质量分数1％的阳离子淀粉溶液和质量分数1％的水性环氧树脂溶液在m（CS）：m（E-44）=10：1条件下复配,再添加占其总质量分数8％的咪唑溶液（质量分数0.1％）,得到较优新型瓦楞纸增强剂（固含量为1％）。添加占湿浆（含绝干纸浆25％）质量分数为50％的新型瓦楞纸增强剂,抄纸后得到纸张的环亚强度为348N／m（较空白231N／m提高50.6％）、耐折强度47次（较空白12次提高291.6％）、拉力83.5N（较空白48.5N提高72.2％）。     

乙二醛-尿素树脂提高脲醛树脂固化速率和性能的研究

在酸性介质中合成了一种无F(甲醛)的环保型GU(乙二醛-尿素树脂),并探讨了其用作UF(脲醛树脂)固化剂的可行性。研究结果表明:GU含有共轭结构、大量的氨基和羟基等活性基团,并且其Mr(相对分子质量)分布较宽且比较零散,主要以加成产物和低聚物为主;当m(GU)∶m(UF)=5∶95时,不另加固化剂而制备的胶合板之干态胶接强度和F释放量,均满足GB/T 9846.3—2004标准中的指标要求。     

珍珠岩对氯氧镁无机胶合板性能的影响

为探究珍珠岩不同添加量对氯氧镁无机胶合板性能的影响，本研究采用单因素试验法，对制备胶合板的理化性能、内结合强度、阻燃性能等进行测试。研究结果表明：相较于未添加珍珠岩的空白样（P-0），添加珍珠岩后，制备胶合板的内结合强度均在0.5～0.6 MPa之间，表明珍珠岩添加量的增加对胶合板的内结合强度影响不大。当w（珍珠岩）=0.5%时（相对于总质量而言），制备胶合板浸渍剥离长度最小，改性胶合板耐水性能最好；当w（珍珠岩）=1.5%时，制备胶合板的静曲强度、弹性模量、端面握钉力和侧面握钉力分别提高到56.1 MPa、7 178.4 MPa、1 863.41 N和1 521.31 N，均达到峰值；当w（珍珠岩）=2.5%时，制备胶合板的阻燃性能最佳为668 s，相较于P-0组，胶合板阻燃时间延长98 s。此外，添加不同量珍珠岩制备的胶合板试件表面均未出现明显的返卤泛霜情况。     

羧甲基代木材制备木材-热固性酚醛树脂粘合剂

研究了含羧甲基化木材（ＣＭＷ）为主要组分之一的热固性酚醛（ｒｅｓｏｌ）树脂粘合剂的制备方法及其粘合性能。增重率为３５％～４５％的羧甲基化松木易通过“酚解法”溶于苯酚，所得ＣＭＷ苯酚溶液可在ＮａＯＨ存在下与甲醛反应树脂化获得均一的水溶性ＣＭＷ－ｒｅｓｏｌ树脂粘合剂。此ＣＭＷ－ｒｅｓｏｌ树脂粘合剂具有良好的艺性能和粘合强度，适于作木材工业尤其是室外耐侯级优质胶合板用粘合剂。     

乙二醛-尿素树脂的合成、结构与性能研究

选用无毒、低挥发的乙二醛替代甲醛与尿素合成了乙二醛-尿素(GU)树脂,并对GU树脂的结构进行了表征;在此基础上,对GU树脂应用于刨花板的性能进行了研究。结果表明:GU树脂中含有共轭结构、大量胺基(—NH)和羟基(—OH)活性基团、不同取代结构的—CHOH和羰基(C=O),并不存在亚甲基(—CH2—)结构;GU树脂的相对分子质量分布较宽,并且主要以加成产物和低聚物为主;GU树脂与聚二苯基甲烷二异氰酸酯(PMDI)混合且当m(PMDI)∶m(GU)=5∶95时,制备的刨花板满足GB/T 4897.2—2003标准要求。     

苯酚-尿素-甲醛三元共缩聚树脂合成工艺的研究

针对脲醛树脂在制板过程以及人造板材在使用过程中不断释放甲醛。危害人体健康的环保问题,以及耐水、耐老化性能差的缺点。以苯酚、尿素和甲醛为原料,采用高温（90℃）缩聚反应合成苯酚-尿素-甲醛共缩聚树脂（PUF胶黏剂）,缩短了反应时间,提高了耐水、耐老化性能,且游离甲醛含量〈O．3％,游离苯酚含量〈0．5％。对树脂的结构和性能进行全面的分析,得出当甲醛、尿素、苯酚摩尔比为10：8：1时树脂性能最佳,压制的胶合板力学性能好,板材甲醛释放量达到GB18580—2001中E2级水平。     

聚氨酯-丙烯酸酯树脂颗粒的研究

制备了丙烯酸羟乙酯（HEA）封端的聚氨酯大分子单体（PUA）,并采用悬浮聚合法合成了一系列聚氨酯-丙烯酸酯树脂颗粒,分析了分散剂用量及种类对颗粒大小的影响;热重分析表明聚氨酯-聚甲基丙烯酸乙酯（PUA-PEMA）树脂的起始分解温度为230.5℃;采用SEM表征了树脂的表面形貌;溶胀性能测试表明PUA-PEMA和聚氨酯-苯乙烯（PUA/PSt）2种树脂对甲苯均有良好的吸附性能,在5 min时的吸附率分别达到了3.38 g/g和4.28 g/g,PUA-PSt树脂对有毒单体甲苯和氯仿的溶胀率为255%和330%。