人造板用棉籽粉基胶粘剂改性研究

研究了碱处理、尿素改性、碱和尿素联合改性以及淀粉基胶粘剂共混对棉籽粉基胶粘剂理化性质及物理力学性能的影响。研究结果表明:改性方法对棉籽粉基胶粘剂干状胶合强度(≥4.0 MPa)无明显影响,并且碱和尿素联合改性可以将棉籽粉基胶粘剂的黏度从51.0 mPa·s提高至128.5 mPa·s。而使用高黏度淀粉基胶粘剂与棉籽粉基胶粘剂共混制得的复合胶粘剂的黏度高于530 mPa·s;尿素对棉籽粉中的棉蛋白具有一定的活化作用,淀粉基胶粘剂并未对棉籽粉化学官能团产生影响;获得的棉籽粉基胶粘剂符合人造板生产工艺要求,为其工业化利用提供支持。     

溶胶-凝胶原位生长制备超疏水木材

采用溶胶-凝胶原位生长的方法制备超疏水木材,在木材表面形成一层纳米结构超疏水薄膜,水滴在木材表面接触角达到150.6°。采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、傅立叶变换红外光谱仪(FTIR)分别对超疏水木材样品的物相组成、表面形貌及表面化学官能团进行检测,分析表明木材的超疏水性是表面纳米级突起粗糙结构和乙烯基疏水基团共同作用的结果。     

Evaluation of statistical strength of bamboo fiber and mechanical properties of fiber reinforced green composites

Green composites made from bamboo fibers and biodegradable resins were fabricated with press molding.On the basis of the Weibull distribution and the weakest-link theory,the statistical strength and distribution of bamboo fiber were analyzed,and the tensile strength of green composites was also investigated.The result confirms that the tensile statistical strength of fiber fits well with two-parameter Weibull distribution.In addition,the tensile strength of bamboo fiber reinforced composites is about 330 MP...     

棉秆陶瓷的X射线研究

阐述了棉秆陶瓷的制备过程,并利用X射线研究了不同温度和原料配比所制备的棉秆陶瓷在炭化过程中的结构变化.结果表明,随着炭化温度的升高和酚醛树脂的增加,XRD谱图中衍射峰、强度以及石墨化程度逐渐增大,而石墨微晶的平均层间距d(002)逐渐减小.     

KLPAAM复合高吸水性树脂吸液性能研究

以自制高岭土/木质素磺酸钠接枝丙烯酸-丙烯酰胺复合高吸水性树脂(KLPAAM)为原料,考察了其在含氮、磷、钾的不同离子盐溶液中的吸液性能.(1)质量浓度相同时,KLPAAM树脂在K<'+>盐溶液中的平衡吸液倍率顺序:KFCO<,3><(K<,3>PO<,4>;在NH<,4><'+>盐溶液中的平衡吸液倍率顺序:NH<,4>NO<,3><(NH<,4>)<,2>CO<,3><(NH<,4>)<,3>PO<,4>HCO<,3>.相同阴离子的K<'+>盐溶液和NH<,4><'+>盐溶液中平衡吸液倍率较为接近;在30min之前,KLPAAM树脂的吸液倍率急剧增加,50min左右时吸液倍率达最大值,50min至100min吸液倍率稍有下降,之后达平衡.(2)在氮、磷、钾盐溶液中,KLPAAM树脂的平衡吸液倍率与溶液浓度的关系满足Q=k×(1/c)<'n>方程,而吸液前60min的吸液速率可用方程t/Q＝A+Bt进行拟合,其相关系数大于0.99.     

植物纳米纤维薄膜研究进展

植物纳米纤维具有良好的力学及光学性能、精细的纳米结构、优异的生物相容性,可用于制备层状多孔的纳米纤维薄膜。文章概述了植物纳米纤维的制备、成膜的主要方法及其原理,详细介绍了植物纳米纤维薄膜优异的力学、光学及阻隔等性能及其在包装材料、防伪印刷、生物医药、储能材料和柔性显示器件等领域的应用研究进展,并对其未来应用前景进行了展望。     

高温还原GO制备LiFePO_4/石墨烯复合正极材料及表征

通过对氧化石墨烯(GO)进行微观调控处理得到少层GO。采用喷雾干燥再高温改性的方法制备LiFePO_4/石墨烯锂离子电池复合正极材料;GO还原后即可得到石墨烯,其优良的导电性可以提高LiFePO_4的电子传输能力。通过X射线衍射(XRD)、红外光谱(FTIR)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)和电化学测试技术等方法对复合材料的结构、形貌及电化学性能进行表征。石墨烯的复合使材料颗粒间构建空间三维导电网络,提高了电解质/电极材料界面的电荷转移速率,改善了LiFePO_4的电化学性能。电化学测试结果表明,在0.1C时LiFePO_4的放电比容量为155mAh/g,LiFePO_4/石墨烯复合材料的放电比容量为164mAh/g;1C和2C倍率时,LiFePO_4/石墨烯复合材料的放电比容量分别为140,119mAh/g。     

硅丙乳液对镁系无机胶黏剂性能和微结构的影响

以硅丙乳液为改性剂,通过扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)等手段分析了添加量对镁系无机胶黏剂复合板材力学强度、耐水性能、阻燃性能和镁系无机胶黏剂凝固时间的影响原因.结果表明:硅丙乳液与镁系无机胶黏剂可以形成有机无机的互穿网络结构;随着添加量增大,硅丙乳液的成膜性增强,使镁系无机胶黏剂的黏结性能及材料的整体性增加,复合板材力学性能增强,耐水性能提高;添加量增加的同时也会延缓镁系无机胶黏剂的凝固时间,但不会对镁系无机胶黏剂的晶相组成产生影响;此外,镁系无机胶黏剂还赋予秸秆板较好的阻燃抑烟特性,硅丙乳液的添加对复合板材的阻燃性能没有明显影响.     

木塑复合材料功能化改性研究进展

木塑复合材料(WPC)是采用木质材料和塑料加工制备而成的一种绿色、环境友好新型材料,具有强度高、力学性能好、可循环使用及成本低等优势,被广泛应用于建筑材料、室内装饰材料、包装及运输材料和文化体育等领域。WPC不仅解决了废弃木质纤维材料综合利用率低及处理废弃木质纤维材料带来的环境污染等问题,而且有助于缓解废旧塑料引发的白色污染等重大环境问题,是废弃木质纤维和废旧塑料再生利用的一个趋势,具有广阔的市场空间和应用前景,已成为当今木质材料和塑料加工领域的研究热点之一。然而,WPC中的木质材料和塑料都是易燃物质,且燃烧产生的烟易造成人员伤亡;WPC使用过程中容易受到自然环境的影响,显著降低其物理力学性能及耐久性能;同时,由于WPC中含有木质材料,使用过程中容易遭受微生物的侵袭和破坏,导致材料变质而影响使用,甚至危害人体健康。以上缺陷严重影响其使用范围和使用寿命。近年来,研究者们致力于改善WPC的阻燃抑烟、耐老化、耐候及抗菌性能,取得了显著的成果。在实现阻燃抑烟、耐老化、耐候和抗菌功能化WPC时应用较为广泛的方法包括添加改性剂、对木质材料或塑料基体进行预处理、对WPC表面进行改性处理等。由于添加改性剂和对WPC进行表面处理具有操作简单、成本低等优势,已成为实现WPC功能化最常用的方法,可广泛用于WPC的加工。常用的阻燃抑烟剂包括聚磷酸胺(APP)、次磷酸铝(AHP)、纳米金属化合物、金属氢氧化物及含氮磷化合物等,耐老化剂、耐候剂包括受阻胺光稳定剂、紫外吸收剂、紫外线稳定剂及颜料等,抗菌剂包括纳米二氧化钛、纳米粘土、硼酸锌等。WPC表面改性处理主要是表面涂刷功能性涂料或接枝功能性试剂。目前,WPC的功能化研究集中于单一功能的增强,多功能的WPC有待进一步研究。WPC功能化改性是拓宽其应用范围、延长使用寿命和提高安全使用性能的关键。本文综述了WPC阻燃抑烟改性、耐老化和耐候改性及抗菌改性等功能化改性的研究进展,介绍了WPC的阻燃抑烟、耐老化、耐候及抗菌性能等功能表征手段,并对其发展趋势进行了展望,提出了WPC功能化改性亟待解决的难题。     

碱处理对竹纤维/聚乳酸可降解复合材料性能影响研究

以NaOH溶液为改性剂对竹纤维进行碱处理,再与聚乳酸(PLA)熔融共混制备竹纤维/PLA可降解复合材料。探讨了NaOH溶液浓度、碱处理时间和碱处理温度对复合材料拉伸强度、抗弯强度和耐水性能的影响规律,并采用扫描电子显微镜(SEM)对碱处理竹纤维的表面形貌进行了观测。结果表明,碱处理使竹纤维表面粗糙度增大,单纤维的强度提高,有效提高了与PLA基体的机械黏接力。但碱浓度过大、处理时间过长或处理温度过高时,纤维素分子链排列致密程度降低,整体纤维的力学性能下降。NaOH溶液浓度为3%,处理时间为4h,处理温度为60℃时,所制得竹纤维/PLA复合材料拉伸性能、弯曲性能和耐水性能均最佳。