木结构建筑结构材用胶黏剂的现状

介绍了木结构建筑结构材的种类,集成材、定向刨花板、结构胶合板、单板层积材及正交胶合木等;分别概述了这些木质构件用胶黏剂的研究现状,所用胶黏剂主要包括间苯二酚甲醛树脂胶粘剂、酚醛树脂胶粘剂、水性高分子异氰酸酯胶粘剂、三聚氰胺树脂胶黏剂和聚氨酯胶黏剂;展望了这些胶黏剂的发展趋势。     

柞木弦／径切面胶合强度的试验研究

对柞木木材自身弦／径面强度及其水性高分子异氰酸酯(API)胶粘剂胶合试件弦／径面胶接强度进行了研究。结果表明:柞木木材API胶粘剂弦／径面胶合试件常态压缩剪切强度存在着差异;柞木径切面API胶合试件的常态压缩剪切强度比弦切面胶合试件的常态压缩剪切强度高;径切面API胶合试件的常态压缩剪切强度是弦切面的1.22倍;而柞木弦、径面API胶合试件的反复煮沸压缩剪切强度没有显著性的差别。柞木木材本身弦／径面顺纹抗剪强度试验结果表明:柞木木材径向的顺纹抗剪强度为14.41MPa,柞木木材弦向的顺纹抗剪强度为14.97MPa,尽管弦径向间差别不大,但经t-检验证明:柞木的弦／径向间顺纹抗剪强度有显著性的差别,柞木的径向顺纹抗剪强度比弦向顺纹抗剪强度小。     

截面形态对竹条弯曲性能的影响

通过研究竹条的弯曲极限状态、竹条表面状态和破坏形式分析弯曲方向、竹条厚度、竹条取材部位等因素对竹条弯曲性能的影响，为竹条弯曲加工提供参考。利用延时摄像记录并观察竹条弯曲至断裂瞬间的弯曲半径及弯曲断裂形态，通过竹条拱高和弯曲半径2个指标评价竹条弯曲性能。不同弯曲方向竹条弯曲性能，在径向竹青面弯曲（竹青）、径向竹黄面弯曲（竹黄）、弦向弯曲时，竹条的弯曲拱高、半径次序为：竹青>弦向>竹黄（规格相同时弯曲极限拱高：竹青>弦向>竹黄），即竹青面受拉时竹条弯曲性能最好；厚度对竹条弯曲性能影响：竹条越厚，弯曲性能越差，竹条越薄，弯曲性能越好；取材部位对竹条弯曲性能的影响：竹条取材越靠近竹青，弯曲程度越大，弯曲性能越好。建议对竹条弯曲时取材靠近竹青侧，竹条宽度沿弦向制取；保证强度的前提下，宜减小竹条厚度；且采用竹青面受拉的方式进行弯曲加工。     

碱性强弱对大豆蛋白胶黏剂胶合强度的影响

研究了碱性强弱对大豆蛋白胶黏剂胶合强度的影响。以自制的大豆蛋白胶黏剂为原料,采用2 mol/L的氢氧化钠溶液滴定分别制备不同pH大豆蛋白胶黏剂,并进行胶合强度的测定,以及红外光谱与DSC测试。结果表明:随着碱性增强,大豆蛋白胶黏剂的胶合强度呈先下降后升高再下降的趋势,pH 11时达到峰值;湿态胶合强度与干态胶合强度的变化趋势大体保持一致;不同pH大豆蛋白胶黏剂的红外图谱吸收峰位置大致未改变只是吸收强度发生改变,从而导致了胶合强度的改变;随着pH的增大,大豆蛋白胶黏剂的玻璃化转变温度先降低后升高;pH 10时玻璃化转变温度达到最低值76.55℃,pH 12时玻璃化转变温度达到最高值84.74℃。     

竹青竹黄加工利用关键问题的探讨

竹材及竹制品的加工普遍存在着原料利用率低、浪费严重的现象,而竹青和竹黄的特殊化学成分和结构也正是导致这一现象产生的原因之一。从竹青和竹黄的化学组成,竹青、竹黄胶合性能和涂饰性能,竹材保青技术,竹青、竹黄的防腐防霉处理技术以及竹青、竹黄的工业化利用几个方面对竹青、竹黄利用关键技术进行了探讨,旨在为提高竹材的综合利用率、减少资源浪费、增加竹材及其制品的附加值方面提供理论研究基础。     

绿竹不同部位竹材的物理化学特性研究

为了探究绿竹梢部、中部、根部及各部位竹材(竹青、竹肉、竹黄、竹节)的差异性,采用纤维测量仪、傅里叶变换红外光谱（FT-IR）仪、电感耦合等离子体（ICP）发射光谱仪、X射线衍射（XRD）仪及扫描电镜（SEM）等对绿竹不同部位的竹材进行了纤维形态及化学成分的分析和比较。结果表明,绿竹不同部位竹材均由纤维素、木质素及半纤维素组成;绿竹根部竹肉的纤维素含量最高,梢部竹黄的纤维素含量最低;同一部位竹材中,竹肉的纤维素含量最高,而竹黄的纤维素含量最低;竹青、竹黄、竹节的木质素、半纤维素、灰分、抽出物、金属离子等非纤维素成分的总量高于竹肉的;竹肉、竹节的纤维素结晶度均高于竹青、竹黄的;竹青、竹黄、竹节的表面结构致密,表面密度大于竹肉的。与竹青、竹黄、竹节相比,竹肉在作为溶解浆原料方面具有更大的优势。绿竹各部位竹材的差异性对溶解浆化学成分的均一性及反应性能均会产生一定的影响。     

制浆黑液在酚醛树脂胶黏剂中的应用

制浆黑液中的降解木质素含有酚羟基结构,可以替代部分苯酚制备酚醛树脂.以NaOH为催化剂,采用二次缩聚法制取酚醛树脂胶黏剂.实验表明,当黑液添加量为15%时,胶黏剂的黏度比空白实验增加1倍,游离甲醛含量降低了27%,胶合强度提高了13.2%.红外光谱分析表明,黑液中的木质素与游离甲醛反应生成有羟甲基的物质,该物质能与酚醛树脂胶粘剂中的物质发生反应,从而既降低了甲醛含量又提高了胶黏剂的胶合强度.     

化学改性制备豆粕基木材胶黏剂

采用化学改性剂聚乙二醇（PEG）、聚乙烯亚胺（PEI）、马来酸酐（MAH）、环氧树脂（EP）和尿素对豆粕进行改性,制备豆粕基木材胶黏剂。研究单一改性剂和复合改性剂对胶黏剂胶合强度的影响,以胶黏剂黏度值、胶合强度和固形物含量为指标,通过单因素实验和正交实验优化得到最佳改性条件。同时,采用傅里叶红外光谱（FT-IR）、扫描电子显微镜（SEM）和X-射线衍射（XRD）分析了改性机理。结果表明：化学改性制备豆粕基木材胶黏剂的最佳工艺条件为PEG与PEI质量比7∶ 8、反应时间70 min、反应温度15 ℃、豆粕质量分数25%,此条件下制得的胶合板干、湿胶合强度分别为1.93 MPa和0.86 MPa,符合国标对Ⅱ类胶合板胶合强度（湿胶合强度≥0.70 MPa）的要求。化学改性剂可以破坏大豆蛋白分子结构,暴露出分子内部的极性与非极性基团,从而通过氢键、静电相互作用等与化学改性剂交联,增加了胶黏剂的黏结特性和耐水性。     

改性大豆蛋白胶黏剂的酸化效应

以浓硫酸为酸化剂，探讨改性大豆蛋白胶黏剂的酸化处理效应。结果表明：随pH值的降低，改性大豆蛋白胶黏剂的颜色逐渐变浅，黏度先逐渐上升再急速下降，胶合强度则先下降后上升。采用酸化处理可明显改善改性大豆蛋白胶黏剂的颜色和流变性能，且不影响其胶合性能。     

PVC/木粉复合材料粘接用胶黏剂的选择

按照GB/T 7124—2008检测各种胶黏剂粘接的PVC/木粉复合材料胶合试件的拉伸剪切强度,通过对比筛选出粘接效果较好的胶黏剂。试验结果表明:在试验所选择的胶黏剂中环氧树脂胶黏剂、J-39丙烯酸酯胶黏剂以及乳白胶粘接强度相对较高。     

PVC/木粉复合材料粘接用胶黏剂的选择

按照GB/T 7124—2008检测各种胶黏剂粘接的PVC/木粉复合材料胶合试件的拉伸剪切强度,通过对比筛选出粘接效果较好的胶黏剂。试验结果表明：在试验所选择的胶黏剂中环氧树脂胶黏剂、J-39丙烯酸酯胶黏剂以及乳白胶粘接强度相对较高。     

木质素基豆粕胶黏剂胶合板热压工艺研究

以酶解木质素和豆粕为原料制备了木质素基豆粕胶黏剂,优化了木质素基豆粕胶黏剂应用于杨木胶合板的热压工艺参数,探讨了不同工艺参数对胶合板胶合强度的影响。试验结果表明,木质素基豆粕胶黏剂制备胶合板的优化热压工艺参数为热压温度120℃、热压时间7.5 min(75 s/mm)、热压压力0.9 MPa、单面施胶量180 g/m²;影响胶合板胶合强度的工艺参数主次顺序是热压温度、热压压力、施胶量、热压时间;采用优化热压工艺条件制备3层胶合板,其Ⅱ类胶合强度大于1.0 MPa,符合GB/T 9846-2015《普通胶合板》中Ⅱ类胶合板要求。     

非结构用臭冷杉集成材的性能研究

使用常温快速固化的改性醋酸乙烯作为集成材胶黏剂。并通过设计正交试验,通过改变不同压力、时间、固化剂用量三因素制作出9组试件,经测定其压缩剪切强度,并分析得出对长白山臭冷杉结构集成材的压剪强度影响主次关系为：时间﹥MDI用量﹥压力。实验表明,臭冷杉结构集成材的最佳工艺条件为时间为2h,压力为3MPa,MDI用量为20%。该条件下制备的集成材具有良好的胶接性和耐水性,符合国标对结构集成材的要求。     

常温固化大豆蛋白胶黏剂制备非结构集成材研究

研究利用豆粉、环氧类固化剂、水性弹性体乳液制备了一种常温固化大豆蛋白胶黏剂,并用于制备非结构集成材.结果表明,胶黏剂最优配方为18 g豆粉、82 g水、2.52 g环氧固化剂、36 g水性弹性体乳液,胶黏剂固体含量27.8％,适用期可达36 h;集成材优化制备工艺为涂胶量190～210 g/m2、加压时间3 h、加压压...     

尿素改性制备芝麻蛋白胶黏剂的研究

以芝麻蛋白为原料,用尿素改性制备芝麻蛋白胶黏剂。以尿素浓度、料液比、反应时间、反应温度进行单因素试验,研究其对芝麻蛋白胶黏剂表观黏度、胶合强度的影响。通过正交试验进行优化,得出最佳制备工艺条件为:尿素浓度3 mol/L,料液比1∶8,反应时间4 h,反应温度25℃。在最佳条件下,芝麻蛋白胶黏剂的湿胶合强度为0.78 MPa,满足国家标准Ⅱ类(≥0.70 MPa)胶合板的要求。     

环氧单体交联改性大豆蛋白胶黏剂的研究

采用三羟甲基丙烷三缩水甘油醚(THPTG)为交联剂,通过在碱性介质中与降解大豆蛋白分子聚合反应制备耐水性型大豆蛋白胶黏剂。利用核磁共振(1H-NMR)、X射线衍射(XRD)分析手段和胶合板制备试验,研究THPTG用量对大豆蛋白胶黏剂结构、耐水胶合强度及其胶合板浸渍剥离性能的影响。结果表明,THPTG中的环氧基与大豆蛋白降解分子发生了开环交联反应,形成了具有耐水结构的大豆蛋白胶黏剂。THPTG的添加使降解大豆蛋白分子结构的α-螺旋结晶区和β-折叠区发生了显著变化,其中α-螺旋结晶区消失,β-折叠区的结晶度随THPTG用量的增加而逐渐减少。当THPTG用量为9%时,大豆蛋白胶黏剂具有优异的耐水胶接性能,其胶合强度达到国家标准GB/T9846-2015《普通胶合板》中Ⅱ类胶合板要求。     

PVC/木粉复合材料胶接件拉伸剪切强度的研究

参照国家标准GB/T 7124-2008《胶粘剂拉伸剪切强度的测定（刚性材料对刚性材料）》检测PVC/木粉复合材料胶合试件的拉伸剪切强度,发现：PVC/木粉复合材料胶合试件的断裂均发生在粘接区域外的复合材料本身,因而无法比较胶黏剂的粘接强度。为了能比较胶黏剂胶接接头的粘接强度,实验中将GB/T 7124-2008中规定的试件的厚度从1.6 mm加大至4mm。实验结果表明：采用环氧树脂粘接的PVC/木粉复合材料的拉伸剪切强度值高于用J-39丙烯酸酯胶黏剂粘接的复合材料的拉伸剪切强度。     

绿色环保型竹刨花板用胶黏剂研究现状

综述了多种胶黏剂生产竹刨花板的方法,对比发现使用MDI与改性脲醛树脂混用胶黏剂生产竹刨花板,在生产成本、胶结强度和环保性能方面都具有极大优势。     

乙二醛-尿素树脂改性花生蛋白胶黏剂的制备

采用氢氧化钠作为变性剂,乙二醛(G)和尿素(U)作为原料合成的乙二醛-尿素(GU)树脂作为改性剂,制备改性花生蛋白胶黏剂,以提高花生蛋白胶黏剂的耐水性。在单因素实验确定GU树脂改性剂合成的最佳条件的基础上,采用正交实验对改性花生蛋白胶黏剂制备工艺条件进行优化,并通过胶合性能测试、傅里叶变换红外光谱和差示扫描量热仪,对胶黏剂的结构和胶合性能进行分析。结果显示：GU树脂改性剂合成的优化条件为乙二醛与尿素摩尔比1.4∶ 1,反应温度80 ℃,总反应时间3.5 h;最优的改性花生蛋白胶黏剂制备工艺条件为碱处理pH 10.4、花生蛋白粉质量70 g（200 mL蒸馏水）、改性剂与碱处理花生蛋白质量比16∶ 84、反应时间3 h,在此条件下制备的改性花生蛋白胶黏剂的胶合强度大于GB/T 9846—2004中对Ⅱ类胶合板的要求（≥0.7 MPa）,固体含量较碱处理花生蛋白胶黏剂降低,储存期延长。傅里叶变换红外光谱结果表明,氢氧化钠可使花生蛋白变性并暴露出更多的反应基团,GU树脂与碱处理花生蛋白形成了酯键,亲水基团减少,从而增加了耐水性;差示扫描量热仪结果表明,改性后的花生蛋白胶黏剂吸热起始峰温度和峰值温度均升高,热稳定性提高。     

微波处理对豆粕胶黏剂性能影响的研究

采用微波对豆粕粉进行处理制备胶合性能良好的豆粕胶黏剂,通过单因素试验探究微波功率、微波时间、豆粕粉质量分数对胶黏剂的黏度、干剪切强度和固形物含量的影响,并通过正交试验确定微波处理豆粕粉制备胶黏剂的最佳工艺条件,采用傅里叶红外光谱(FT-IR)、扫描电子显微镜探究微波处理对大豆蛋白分子结构和形态的影响。结果表明:微波处理豆粕粉使其中的大豆蛋白分子结构遭到破坏,暴露出内部的极性与非极性基团,暴露的基团通过氢键、静电相互作用等形成分子聚集体,增加了胶合强度;同时得到微波处理豆粕粉制备胶黏剂的最佳工艺条件为微波功率300 W、微波时间3 min、豆粕粉质量分数25%,在此条件下豆粕胶黏剂的干剪切强度为1. 61 MPa、黏度为924 MPa·s、固形物含量23. 05%。