Al~(3+)改性骨胶粘合材料合成机理及耐水性研究

利用Al3+对骨胶进行改性,制备了Al3+改性骨胶粘合材料(CA)。研究了Al3+对骨胶的改性机理,利用FT-IR(傅立叶转换红外)光谱,XRD(X射线衍射)光谱,PL(荧光发射)光谱,XPS(X射线衍射光电子)能谱对改性机理进行验证,通过扫描电子电镜(SEM),表面润湿角检测仪对CA进行耐水性表征。结果表明,Al3+与骨胶分子肽链中的—NH和O发生配位反应,使骨胶分子各肽链之间通过Al3+交联在一起,形成稳定的五元环网状结构;CA膜表面较骨胶膜表面更加规整、平滑、致密;表面润湿角检测发现CA膜的接触角为92.45°,而骨胶膜的接触角只有42.58°。     

响应面优化Al3+配位改性天然高分子骨胶黏合材料的制备

采用Al³⁺配位改性天然高分子骨胶黏合材料,应用响应面优化法优化尿素用量、十二烷基硫酸钠(SDS)用量和配位反应温度3个因素对天然高分子骨胶黏合材料黏度和凝固点的影响。根据Box-Behnken实验设计原理,使用Design-Expert (V8.0.6.1)软件对实验进行设计与分析,以黏度和凝固点为响应量,建立响应量的回归模型,分析各因素的显著性与交互作用。结果表明最佳工艺条件为:m_尿素= 0.78g,m_SDS =0.5g,T_配位=60.56℃;响应量预测值为:凝固点4.2℃,黏度4.575Pa·s。     

硫酸铝改性骨胶的制备及其胶接工艺

以硫酸铝作为骨胶的改性剂,制备出常温呈液态的硫酸铝改性骨胶。采用热失重分析(TGA)法、差示扫描量热(DSC)法、红外光谱(FT-IR)法和扫描电镜(SEM)等对改性前后骨胶的性能进行了检测和表征,并通过正交试验法优选出改性骨胶压制胶合板的最佳工艺参数。研究结果表明:硫酸铝对改性骨胶的热稳定性影响不大;热压温度对改性骨胶胶接强度的影响相对最大,当热压温度为110℃、热压时间为20 min、热压压力为4 MPa和存放时间为48 h时,由该改性骨胶压制而成的胶合板具有相对最大的干态、湿态胶接强度;改性骨胶的耐水性显著增强,其胶膜表面结构规整,胶膜断面转变为海藻状结构。