不同胶黏剂对俄罗斯落叶松木材胶合性能的影响研究

为验证进口俄罗斯落叶松木材胶合性能,选用4种具代表性的结构用室温固化胶黏剂,根据GB/T 26899—2011《结构用集成材》进行胶合性能试验,对俄罗斯落叶松及胶黏剂的胶合性能进行分析研究。结果表明:对于俄罗斯落叶松,单组份聚氨酯、双组份聚氨酯和水性高分子异氰酸酯3种胶黏剂的胶层剪切强度和胶层剥离率均满足标准要求,其中双组份聚氨酯和水性高分子异氰酸酯胶黏剂胶合性能优异,单组份聚氨酯胶黏剂胶合性能良好;间苯二酚-甲醛树脂胶黏剂的胶合性能虽能达到标准要求,但不推荐作为结构用胶黏剂。     

湿固化胶粘接高含水率桦木的润湿性能与胶接性能的关系

欲达到良好的界面胶合或高强度的胶接接头,胶黏剂在木材表面上的润湿性是非常重要的,而含水率对木材润湿性具有极为重要的影响。以胶黏剂在桦木表面的润湿眭能为着眼点考虑胶接问题,采用单组分湿固化异氰酸酯胶黏剂粘接高含水率桦木,引入润湿模型,用平衡接触角θ和扩散-渗透系数K分别从胶滴的最终铺展状态和胶滴的扩散、渗透能力两个不同方面对润湿性能进行了描述,探讨了在高含水率条件下,桦木的润湿性能与胶接性能的内在联系。结果表明:桦木含水率从50%增大到90%时,含水率越高,桦木初始接触角越小,平衡接触角越大,扩散-渗透系数K值越小,胶液在桦木表面的润湿性能越不好,其胶接强度越低。     

利用脱脂豆粉制备木材胶黏剂合成工艺初探

由于世界范围内石油资源的紧缺和传统木材用胶黏剂引发的环境问题,使得木材胶黏剂工业重新重视研发豆基胶黏剂。笔者以脱脂豆粉为原料,以尿素、戊二醛为改性试剂制备复合改性木材胶黏剂。分别探讨了尿素浓度、反应温度、反应时间以及戊二醛添加量对改性胶黏剂胶合性能及耐水性的影响,并采用FT-IR分析复合改性胶黏剂样品中活性基团的变化,探索耐水胶合强度增强机理。通过试验结果分析,在试验研究范围内较优合成工艺参数为:尿素浓度为2.0M、反应时间1.0h、反应温度40℃、戊二醛添加量为2.0%(以脱脂豆粉质量为基准)。经30℃热水浸泡处理后,胶合强度达到0.85MPa。     

木材胶合界面微观结构样品制备新方法——激光烧蚀技术

【目的】分析激光烧蚀技术对木材胶合界面样品表面及微观结构的影响,为木基复合材料样品微观结构检测等相关领域研究提供一种简单可行的样品制备方法。【方法】以柳杉木材/脲醛树脂(UF)胶合界面和柳杉木材/聚醋酸乙烯酯(PVAc)胶合界面为研究对象,采用切片制样和激光烧蚀2种方法对样品进行处理,利用扫描电镜观察处理后的样品表面及微观结构。【结果】切片制样过程中的机械切割使得样品表面出现毛刺和刀痕,细胞形态发生变化甚至破碎。柳杉/UF样品胶层发生断裂,并且胶层附近的管胞出现破碎现象,既不利于观察胶层形态,也不利于检测胶黏剂与木材细胞壁之间的结合。柳杉/PVAc样品胶层有撕扯现象,但对于观察和分析界面结构的影响程度不大。激光烧蚀样品表面出现一些木材或胶黏剂小颗粒溅射的痕迹,尤其以胶黏剂区域和晚材区域较为明显。除划痕缺陷外,激光烧蚀还会导致部分离胶层一定距离的早材管胞破碎且有碎屑残留在细胞腔内,但这些缺陷并不影响胶合界面微观结构的观察,如胶黏剂在木材细胞中的分布、胶层区域的形貌以及胶黏剂与细胞壁之间的界面相容性等。激光烧蚀方法还适用于研究不同压力下胶合界面微观缺陷的变化规律,随着压力增加,柳杉/UF胶合界面上的胶层孔洞以及胶黏剂与木材细胞壁之间的缝隙数量逐渐减少,尺寸逐渐减小,但当压力增至1.2 MPa时,木材细胞壁开始出现细微裂纹,胶黏剂与细胞壁之间也开始出现裂隙。【结论】与切片制样方法相比,激光烧蚀方法不需任何预处理,并且对样品尺寸没有限制,所耗时长与样品尺寸及其密度呈正比,适用性广,可为其他木基复合材料胶合界面微观结构的研究提供技术支持。     

单板含水率对湿固化异氰酸酯胶性能的影响

研究了木材含水率对湿固化异氰酸酯胶黏剂(YQJ-S)性能的影响。结果表明,木材含水率越高,YQJ-S润湿性和渗透性越好,且固化反应起始温度越低。因YQJ-S固化反应活化能较低,可在室温下与高含水率木材发生固化反应。当木材含水率为70%时,YQJ-S胶接强度最大。     

生物质木材胶黏剂的研究进展

综述了几种重要生物质木材胶黏剂即单宁、木素、大豆蛋白、淀粉及木材原料基木材胶黏剂的研究进展情况,分析了生物质木材胶黏剂的应用现状,探讨了生物质木材胶黏剂的研究方向及发展趋势.     

木质复合材用酚醛树脂胶黏剂固化过程的模拟方法

制造木质复合材常用酚醛树脂胶黏剂,这种胶黏剂在一定的温度下固化,将组成木质复合材的原料胶合在一起.为了较准确地确定制造木质复合材的热压时间、优化热压工艺以及获得良好的胶接性能,充分了解该胶黏剂固化过程是必要的.已有的文献对于制造木质复合材用酚醛树脂胶黏剂的化学合成、性能和固化机制等已经做了大量的研究,但对于应用计算机模拟的方法研究该胶黏剂的固化过程很少.本文根据酚醛树脂胶黏剂体系固化模型,应用MATLAB软件模拟制造木质复合材时酚醛树脂胶黏剂固化过程,初步探讨了该种胶黏剂体系固化的计算机动态模拟问题,该方法和理论可以是实现木质复合材的虚拟制造技术较重要的基础组成部分,同时也为在教学与科研中理解这一复杂过程提供了一个新途径.     

缺氧高温处理材的胶合性能

对落叶松、榆木和水曲柳3种木材进行缺氧高温处理,以异氰酸酯胶黏剂、脲醛胶和VAE乳液(醋酸乙烯-乙烯共聚乳液)作为胶黏剂,探讨适合3种处理材的胶黏剂。结果表明:VAE乳液和异氰酸酯胶黏剂更加适合处理材的胶接;经缺氧高温热处理后,3种木材的胶合性能均有不同程度的降低,与未处理材相比落叶松胶合性能下降幅度较小,榆木和水曲柳下降幅度较大;为得到最优的胶合性能,落叶松处理工艺不用进行喷蒸处理,榆木喷蒸预处理6h,水曲柳喷蒸预处理3h。     

基于面料熨烫胶接的木质家具饰面翻新研究

为实现木质旧家具在居家条件下的翻新改造,采用熨烫固化胶接方法用面料对桦木板表面进行饰面翻新,通过探究胶黏剂种类、熨烫温度和熨烫时间对面料翻新木材的胶合强度及耐水性的影响,得出理想的烫熨胶接工艺并将之用于木质旧家具的饰面翻新。结果表明:使用电熨斗的熨烫固化代替热压机的热压固化可实现居家条件下对木质家具的面料饰面翻新,胶黏剂种类、熨烫温度和熨烫时间对饰面翻新木材的胶合强度及耐水性有着重要影响;适当提高熨烫温度和延长熨烫时间可促进胶黏剂的固化进而确保胶合性能;在3种胶黏剂中最适于居家饰面翻新木质家具的胶黏剂为API胶黏剂。通过手工熨烫方法可实现对旧家具的个性化翻新,在避免家居审美疲劳的同时实现旧家具的再利用。     

马尾松防腐材胶合性能的径向变异研究

胶合性能径向变异的研究可为马尾松防腐集成材的原料选取提供重要依据。以35年生马尾松为试验用材,选用季铵铜防腐剂和间苯二酚-苯酚-甲醛树脂胶黏剂制备防腐材胶合试件,并检测其拉伸剪切强度及木破率,研究胶合性能的径向变异,从木材密度和胶黏剂渗透性能两方面分析胶合性能变化的原因。结果表明:沿髓心至树皮方向,马尾松防腐材剪切强度呈现出先增加(1～13 a)而后趋于稳定(≥14 a)的变化规律,不同部位对应的木破率均在90%以上,未表现出显著差异;木材密度(0.493～0.572 g/m~3)沿径向的变化趋势与剪切强度一致,且两者之间呈较强的线性正相关性(Pearson相关系数为0.659),而径向不同部位对应的胶黏剂平均渗透深度(76.65～88.01μm)之间无显著性差异。成熟材区域对应的马尾松防腐材的胶合性能明显优于幼龄材区域,因而在生产集成材时应优先选择14年生以上的成熟材为原料。木材密度是马尾松防腐材胶合剪切强度出现明显径向变异的重要影响因子,而胶黏剂在木材中的渗透性能对其影响较小。     

Curing behavior and adhesion properties of epoxy resin blended with polyhydric alcohol-liquefied <Emphasis Type="Italic">Cryptomeria japonica</Emphasis> wood

Cryptomeria japonica (Japanese cedar) wood was liquefied using polyethylene glycol (PEG-400 and PEG-600)/glycerol as the solvent with H₂SO₄ as a catalyst. The blended epoxy resins were prepared by mixing the liquefied wood with epoxy resin of various weight ratios and used for wood gluing. The results showed that blended epoxy resins could cure under room temperature with an exothermic reaction. DSC thermoanalysis showed that increasing the blending amount of liquefied wood would shift the peak of curing reaction to a higher temperature but with less heat released. Blended epoxy resins had a good dry bonding strength for wood when cured at room temperature. However, curing with heat treatment could improve the wet bonding strength of blended epoxy resins, especially for those prepared with PEG-400-liquefied wood.     

刨花板用快速固化酚醛树脂胶的研究

本研究采用不同于传统合成工艺的方法研制成低毒，高分子量的刨花板用快速固化酚醛树脂胶，试验结果表明，该胶的固人速度较普通酚醛树脂胶提高了４０％左右，用此胶压制成的刨花板，其胶合性能达到了德国ＤＩＮ ６８７６３Ｖ１００耐水刨花板标准，且热压时间较普通酚醛树脂刨花板可缩短２５％左右。     

木质素磺酸钠合成水性环氧固化剂的研究

通过曼尼希反应,用木质素磺酸钠改性脂肪族多胺,合成了一种新型的水性环氧固化剂,红外光谱表征了目标产物的结构.通过测试固化体系的邵氏硬度、拉剪强度、正拉黏接强度和耐热性等,研究了NaOH水溶液用量、原料的配比、反应温度、反应时间、固化剂与环氧树脂的配比等对固化体系性能的影响.结果表明:在不使用NaOH水溶液情况下,木质素...     

预应力混凝土空心板"蒸养"裂纹产生与防范

在预应力空心板冬季“蒸养”过程中，混凝土初期养护管理、升降温梯度、板粱上下散热速度差以及梁内是否配置防裂钢筋等都将对粱的浇注质量产生影响，本文以伊嘉公路五汤段的预应力空心板粱为例，对粱的“蒸养”裂纹作了详细分析，提出了相应的防范措施。     

生物基本征型阻燃环氧树脂的制备及其性能研究

以香草酸、间二苯酚和表氯醇为原料,采用简单两步法合成了环氧单体1,3,3'-三环氧乙烷-2'-甲氧基-二苯甲酮(DEBP),并进一步和4,4-二氨基二苯砜(DDS)加热混合固化制得对应的环氧树脂DEBP/DDS,与常用的双酚A型环氧树脂(DGEBA)的DDS固化进行对比.研究结果表明:DEBP单体具有比DGEBA单体更...     

A novel method for monitoring real-time curing behaviour

A new method for monitoring real-time curing behaviour of adhesives by means of a rheometer is presented. This method was developed within a study to characterize the curing behaviour of MUF adhesives on beech and ash, both with and without coloured heartwood, as well as on Douglas fir and spruce. During closed assembly time, the decrease in a predefined adhesive layer, caused by the penetration of adhesive and solvents into the wood, can be monitored. Furthermore, the progress of curing can be determined and assessed after predefined closed assembly times. The maximum tensile force and the dissipated energy required for separating assembled adherends allow for characterizing hardening of adhesive systems. First results suggest that this is a promising method contributing to a better understanding of the curing process and how it is influenced by wood species.     

Characterisation of the curing of liquefied wood by rheometry, DEA and DSC

Liquefied wood is a naturally based product which has the potential to be used as an adhesive. The bonding of wood with liquefied wood requires a high enough temperature to cure the liquid polymers and achieve bond strength. Dielectric analysis, rheometry and differential scanning calorimetry were used to analyse the curing process of low solvent liquefied wood. For the liquefaction, ethylene glycol was used as a solvent and sulphuric acid was used as a catalyst. The dielectric analysis was used for in situ measurements of the curing of liquefied wood during the bonding of wood. It was found that curing started after a temperature of 100 °C had been reached in the bond. This is correlated with the water evaporation and the diffusion of water and ethylene glycol from the liquefied wood into the wood substrate. Rheological measurements proved the influence of the substrate on the curing of the liquefied wood during bonding. Differential scanning calorimetry showed that the curing of liquefied wood occurs in two parts: first, the initial elimination of water and ethylene glycol from the liquefied wood, and then the chemical reaction of the liquefied wood at higher temperatures.     

黎蒴刨花与水泥相适性的研究

用测定水泥－刨花－水混合物水化热方法研究了黎蒴刨花和水泥的相适性。结果表明，未经任何处理的黎蒴地水泥有“阻凝”作用；经化学浸提或施加化学添加剂可使黎蒴刨花对水泥的“阻凝”作用大为减少，其中以施加ＣａＣｌ２最为显著。     

低毒快速固化酚醛树脂胶研制及应用

用复合催化剂和先进缩聚工艺制得的快速固化酚醛树脂胶具有低毒和快速固化的优点添加5％～10％固化剂 可使酚醛树脂胶的热压温度、热压时间与脲醛树脂胶相近。该胶适用于制造室外级胶合板、刨花板、中纤板。     

木基材用低温透明粉末涂料的固化动力学研究

采用非等温示差扫描量热法（DSC）研究了环氧-聚酯低温透明粉末涂料体系的固化反应动力学。利用DSC数据,结合Kissinger、Doyle-Ozawa和Crane经验方程建立了该粉末涂料固化的动力学模型。结果表明：①该体系的凝胶温度、固化温度和后固化温度分别为95℃、145℃和175℃。②固化反应的平均表观活化能Ea为67.82 kJ·mol^-1,频率因子A为2.92×10^7,反应级数0.92。③该涂料的分解温度为302℃。