香蕉假茎苯酚液化及其产物树脂化制备胶黏剂

以苯酚为液化试剂、硫酸为催化剂对香蕉假茎进行液化,探讨液化条件对液化反应的影响,并结合傅里叶红外光谱(FT-IR)、热重分析(TGA)和成分分析研究了不同液化时间的液化物性质差别,同时以液化产物制备环氧树脂胶黏剂,并对其性能进行表征。单因素试验结果表明:优化条件为催化剂用量(占原料的质量分数)30%、反应温度150℃、液固比4:1和液化时间90 min; FT-IR分析表明:40 min和90 min液化产物官能团相似且具有芳香衍生物和酚羟基特性;成分分析和TGA分析表明:40 min残渣中纤维素保留量比90 min高;性能测试表明,90 min液化产物环氧树脂胶黏剂的剪切强度可达7.26 MPa,玻璃化温度(T_g)可达78℃。在优化的反应温度、催化剂用量和液固比的条件下,液化时间对残渣率和液化产物官能团的影响较小,但对残渣中纤维素含量的影响较大,液化产物适合制备生物质环氧树脂胶黏剂。     

香蕉假茎苯酚液化及其产物树脂化制备胶黏剂北大核心

以苯酚为液化试剂、硫酸为催化剂对香蕉假茎进行液化,探讨液化条件对液化反应的影响,并结合傅里叶红外光谱(FT-IR)、热重分析(TGA)和成分分析研究了不同液化时间的液化物性质差别,同时以液化产物制备环氧树脂胶黏剂,并对其性能进行表征。单因素试验结果表明:优化条件为催化剂用量(占原料的质量分数)30%、反应温度150℃、液固比4∶1和液化时间90 min;FT-IR分析表明:40 min和90 min液化产物官能团相似且具有芳香衍生物和酚羟基特性;成分分析和TGA分析表明:40 min残渣中纤维素保留量比90 min高;性能测试表明,90 min液化产物环氧树脂胶黏剂的剪切强度可达7.26 MPa,玻璃化温度(T_g)可达78℃。在优化的反应温度、催化剂用量和液固比的条件下,液化时间对残渣率和液化产物官能团的影响较小,但对残渣中纤维素含量的影响较大,液化产物适合制备生物质环氧树脂胶黏剂。     

竹粉苯酚液化工艺优化及产物结构表征

以苯酚为液化剂,浓硫酸为催化剂,对竹粉进行液化实验,采用正交实验研究了反应温度、催化剂用量、液固质量比和反应时间对液化率的影响。结果表明,对竹粉苯酚液化影响最大的因素是液固质量比,其次是反应温度、反应时间、催化剂用量;竹粉苯酚液化较适宜的试验条件为:苯酚与竹粉质量比4∶1,硫酸质量分数4%,反应温度140℃,反应时间120min。对竹粉原料、液化产物和残渣进行了傅立叶红外光谱分析,结果表明,竹粉在苯酚液化后,竹粉中化学组分的分子结构发生了明显的变化,形成了更多的官能团。     

橡胶籽壳/苯酚液化物酚醛树脂的合成及表征

采用液化技术和树脂化技术,制备了橡胶籽壳/苯酚液化物(简称液化物);然后以此为原料,制备了胶合板用液化物PF(酚醛树脂)胶粘剂,并采用单因素试验法和正交试验法优选出制备液化物PF的最佳工艺条件。研究结果表明:当反应温度为90℃、n(甲醛)∶n(液化物)=2.0∶1.0、反应时间为2.0 h和n(氢氧化钠):n(液化物)=0.7∶1.0时,由液化物PF胶粘剂压制而成的胶合板,其湿态胶接强度(为1.36 MPa)相对最大,并且达到GB/T 9846—2004标准中I类胶合板的指标要求;液化物PF与纯PF的结构基本相似,但前者的固化温度略高于后者、热稳定性低于后者。     

杉木苯酚液化物合成热固型酚醛树脂的研究

以杉木为研究树种,对比不同料液比(木材与苯酚质量比)液化物与甲醛在碱性环境中反应,进行热固酚醛树脂制备试验。考察不同甲醛与苯酚物质的量之比值(r_F/P)、氢氧化钠与苯酚物质的量之比值(r_NaOH/P)和树脂化温度对树脂理化性能的影响。结果表明,采用料液比为1:2的液化物,r_F/P1.8,r_NaOH/P0.7,树脂化温度 80℃ 条件下合成的杉木液化物树脂压制的杨木三层胶合板满足I类胶合板强度要求,各项物理力学性能与常规PF树脂压制的板材相当,板材的甲醛释放量为 0.1 mg/L,远低于GB/T 9846-2004《胶合板》中的E₀级要求。     

聚酰胺酸对环氧树脂胶膜固化反应的影响及其机理

以液体环氧树脂与固体环氧树脂混配,4,4′-二氨基二苯砜(DDS)为固化剂,加入聚酰胺酸(PAA)对固液混配环氧树脂进行改性,采用刮膜法制备环氧树脂胶膜.通过DSC分析、平板拉丝法和傅里叶转换红外光谱法,研究了环氧树脂固液比、PAA用量等对环氧树脂胶膜成膜性、同化温度和同化速率的影响,并探索了PAA对环氧树脂/DDS体系固化反应的作用机理.结果表明,PAA可提高环氧树脂胶膜韧性,可降低固化温度,加快固化速度.对于环氧树脂(固/液质量比为50/50)/DDS/PAA体系,当PAA质量分数5%时,同化起始温度由未加PAA时的175.9℃下降到138.8℃,140℃时的固化凝胶时间由162 min下降到46 min,体系由高温固化变为近中温固化.     

木质素碱催化苯酚液化物纤维固化工艺

以木质素碱催化苯酚液化物为原料,加入六次甲基四胺后熔融纺丝,将熔纺纤维置于甲醛和盐酸混合溶液中固化处理制得固化纤维,研究了碱存在条件下木质素苯酚液化物的成纤性及初生纤维固化条件。结果表明:木质素碱催化苯酚液化物具有很好的成纤性;所得纤维性能与纺丝条件和固化工艺相关。在收丝辊转速450r/min、压力0.02 MPa、固化液盐酸质量分数15%、甲醛质量分数18.5%、固化温度95℃、升温速率10℃/h、固化时间4 h条件下,所得纤维性能较好,适于制备碳纤维。     

硅磷杂化物/环氧树脂固化物的性能研究

以γ-环氧丙氧基三甲氧基硅烷(KH-560)与磷酸反应合成了一种含磷硅烷偶联剂,将这种含磷硅烷偶联剂与硅溶胶按一定配比进行水解缩聚反应,得到一种硅磷杂化物,将该硅磷杂化物引入到双酚A环氧树脂(E-51),以4,4′-二氨基二苯基甲烷为固化剂,制备了硅磷杂化物/环氧树脂固化物。对该固化物的玻璃化转变温度、热失重、拉伸强度、极限氧指数(LOI)进行了测试。结果表明,该固化物玻璃化转变温度,700℃残炭量以及LOI均比纯环氧树脂固化物高,拉伸强度却下降较少。当硅磷杂化物的添加量占环氧树脂质量的50%时,该固化物的玻璃化转变温度可以达到178℃,极限氧指数可以达到28.2,与纯环氧树脂固化物相比,分别提高了18℃和25%。与纯环氧树脂固化物相比,该硅磷杂化物/环氧树脂固化物具有较好的阻燃性及热稳定性。     

液体氯丁二烯-甲基丙烯酸羟乙酯共聚物改性环氧树脂的制备和性能

本工作以液体氯丁二烯-甲基丙烯酸羟乙酯共聚物(CP-HEMA)作为环氧树脂的改性剂。研究了 CP-HEMA 用量和固化温度对环氧树脂力学性能的影响。通过固化仪测定了 CP-HEMA 与环氧树脂固化反应的速度以及固化温度对固化反应速度的影响。测定了固化物的热力学性能,并且讨论了固化物的相态结构。     

双(4-胺基苯基)-苯基磷酸酯的合成及其性能研究

以对硝基苯酚和苯基二氯磷酸酯为原料,采用两步法合成了双(4-胺基苯基)-苯基磷酸酯(BAPP)含磷二胺固化剂,用红外光谱法对合成产物进行了分析和表征。固化反应动力学分析表明,BAPP与环氧树脂的反应活性较DDM的反应活性略高。BAPP与环氧树脂的固化产物热失重分析表明,在低温区主要是有机磷化合物的分解,在高温区主要是基体主链的断裂;与DDM的环氧固化产物相比较,BAPP与环氧树脂的固化产物有较高的成炭率,极限氧指数(LOI)为34,BAPP对固化产物的玻璃化温度影响不大。     

环氧树脂改性有机硅聚合物的合成与应用性能研究

正硅酸乙酯水解可得有机硅聚合物,但产物分子量不高,成膜性差。用环氧树脂对其改性,制得物的涂膜成膜性优良,且大大缩短固化时间。研究了水解温度与时间,催化剂种类,溶剂用量和环氧树脂用量、反应温度与时间对改性物的影响。结果表明,水解温度50℃,时间3h,硫酸催化,乙醇用量35%,环氧树脂用量20%～50%,反应温度50℃,反应时间1h,涂膜性能优良。     

秸秆苯酚选择性液化研究

苯酚液化是生物质液化的重要手段,农作物秸秆是一种不均一的原料,而完全液化将其看作是 "单一"的原料,针对这一问题本研究采用选择性液化处理方式对小麦秸秆进行了苯酚液化,并对比了选择性液化与完全液化。结果表明:低温下适当的浓硫酸用量、较高的苯酚用量、适当的反应时间有利于保留纤维素而选择性液化半纤维素和木质素;与完全液化处理方式相比,选择性液化反应条件温和,保留了大量的纤维素,大大提高了原料利用价值。通过均匀试验和数据回归分析并实验验证得到选择性液化优化条件为:浓硫酸用量占总反应体系质量分数的 3.0%,反应温度 100℃,反应时间 30 min,苯酚与秸秆质量比 3:1,纤维素残留率达 70%,而液化产物结合酚质量分数可达 100%。     

发泡性竹材苯酚液化物/多聚甲醛树脂的合成研究

在碱性条件下由竹材苯酚液化物和多聚甲醛制备出具有优良发泡性液化竹基酚醛树脂.考查了竹材液化物树脂化时间、温度、多聚甲醛与苯酚的物质的量比、氢氧化钠与苯酚物质的量比等因素对液化竹材酚醛树脂(BPE)黏度及其固含量的影响.结果表明,采用n(多聚甲醛)/n(苯酚)=1.2,树脂化时间为2 h,温度为70℃,n(氢氧化钠)/n...     

有机硅改性环氧树脂及其室温固化的性能研究

采用二苯基硅二醇(DSPD)改性双酚A型环氧树脂(E-51)制备了有机硅改性的环氧树脂,采用硫脲改性聚酰胺650制备了室温快速固化的环氧固化剂。合成产物通过红外进行表征,用盐酸-丙酮法测定改性环氧树脂的环氧值,通过指干时间确定聚酰胺650和改性聚酰胺650与E-51的较优配比。通过差示扫描量热分析法(DSC)和热重分析法(TG)表征改性环氧树脂固化物的耐热性,通过拉伸性能和扫描电镜测试(SEM)表征改性环氧树脂固化物的韧性。实验结果表明,环氧树脂经改性后,其玻璃化温度升高了27℃,与聚酰胺650固化后,固化产物的起始热分解温度明显增加,失重50%的分解温度升高了180℃,固化物的断裂伸长率增加了3.41%,断裂面呈现明显韧性断裂特征。     

环氧树脂/棕榈酰氯改性玉米秸秆复合材料力学性能研究

以棕榈酰氯改性的玉米秸秆作为填料,将环氧树脂（EP）作为基体树脂,制备环氧树脂/改性玉米秸秆生物质复合材料。利用红外光谱和X射线光电子能谱对改性前后的秸秆进行结构表征,采用电子万能试验机对复合材料进行力学性能分析,利用扫描电子显微镜对复合材料的微观形貌进行分析。结果表明,红外谱图中在1 754 cm^-1处有新的C=O特征伸缩振动峰出现;X射线光电子能谱图中C1（C=C、C—C）、C2（C—O）含量分别从47.85 %和40.24 %下降到41.30 %和30.64 %,C3（C=O）、C4（C—O—C）含量分别从9.12 %和2.79 %增加到20.56 %和7.20 %,说明改性后玉米秸秆疏水性增强,与EP的相容性得到改善;随着玉米秸秆含量的增加,EP复合材料的拉伸性能与纯EP比增加了100.3 %和157.77 %;弯曲强度呈现出先增加后下降的趋势;未改性秸秆添加量达到10 %时,冲击强度最大比纯EP提高了16.8 %,而改性后秸秆的含量达到15 %时,比纯EP提高了70.53 %。     

HCl-强酸性树脂催化合成DPA的工艺研究

研究了以C6H5OH和新型平台化合物乙酰丙酸(LA)为原料,采用HCl-强酸性树脂为催化剂、巯基乙酸为助催化剂催化合成高分子材料单体双酚酸(DPA)的合成工艺。考察了反应物料配比、催化剂中强酸性树脂的用量、反应温度、反应时间对DPA产率的影响。研究结果表明,在巯基乙酸作为助催化剂的条件下进行LA和C6H5OH的缩合,最佳工艺条件为:反应物料配比为n(C6H5OH)∶n(LA)=4∶1,强酸性树脂为15 g,反应温度60℃,反应时间40 h。在该条件下,DPA的产率为62%。     

环氧固化剂硫脲改性四乙烯五胺的合成及性能研究

用硫脲改性四乙烯五胺合成了环氧树脂固化剂。通过测量初凝时间和接触角,讨论了反应时间、合成温度和单体投料比对固化剂性能的影响。通过热效应法考查了固化剂与环氧树脂的最佳配比。实验结果表明,反应时间为3 h,反应温度为130℃,四乙烯五胺与硫脲的质量比为1.4∶1时,合成的固化剂较好。当m固化剂∶m环氧=1∶4时,胶粘剂能在-5℃/8 d内固化,有效提高固化体系在低温下的固化能力。     

Synthesis and properties of copolymer epoxy resins prepared from copolymerization of bisphenol A,epichlorohydrin, and liquefied Dendrocalamus latiflorus

Dendrocalamus latiflorus Munro (ma bamboo) was liquefied in phenol and polyhydric alcohol (polyethylene glycol/glycerol cosolvent) with H₂SO₄ as catalyst. Liquefied bamboos reacted with bisphenol A and epichlorohydrin were then employed to prepare copolymer epoxy resins. The curing property and thermal property of copolymer epoxy resins were investigated. The results showed that copolymer epoxy resins could cure at room temperature after the hardener was added, and its curing process was an exothermic reaction. Comparison showed that copolymer epoxy resins prepared with phenol‐liquefied bamboo as raw material had higher heat released than those prepared with polyhydric alcohol‐liquefied bamboo during curing. The DSC analysis showed that heat treatment could enhance the crosslinking of copolymer epoxy resins cured at room temperature. However, resins prepared with polyhydric alcohol‐liquefied bamboo had a lower glass transition temperature. The TGA analysis showed that resins prepared with phenol‐liquefied bamboo had better thermal stability. © 2010 Wiley Periodicals, Inc. J Appl Polym Sci, 2010     

麦草的催化热化学液化研究：I.反应条件对液化的影响

麦草在水、醇等反应介质中,采用不同的催化剂进行液化反应。研究了反应条件对液化残渣得率及液化产物相对分子质量及其分布的影响。考察了以浓硫酸/苯酚为催化剂,反应温度、反应时间、催化剂用量对麦草液化降解效果的影响以及油溶性产物的比例。实验结果表明,麦草在浓硫酸/苯酚(浓硫酸占所加物质总量的质量分数为6%)的混合催化体系中,当温度为160℃,时间为70 min时的残渣得率最低,液化产物的平均相对分子质量最低,相对分子质量分布也最窄,油溶性产物所占的比例也较大。