尿素用量对苯酚-尿素-甲醛共缩聚树脂的影响

该文以13C 核磁共振分析和热机械性能分析为手段,研究了一定范围内尿素用量变化对苯酚-尿素-甲醛（PUF）共缩聚树脂结构和性能的影响,并通过压制胶合板,进一步评估了该影响。13C 核磁共振结构分析结果显示:改变尿素用量对PUF共缩聚树脂的结构构成无显著影响。热机械性能分析结果表明:在相同甲醛/苯酚摩尔比条件下,适量增加尿素用量对PUF树脂凝胶化或固化反应的影响并不显著;而相同甲醛/（苯酚+尿素）摩尔比条件下,随着尿素用量的增加,树脂凝胶化或固化反应呈逐渐提前的趋势,但速度呈下降趋势。胶合性能研究结果表明:尿素用量不超过苯酚质量25%左右时,PUF树脂性能优于酚醛(PF)树脂,增加尿素用量对PUF树脂胶合性能没有显著影响;超出该范围后,PUF树脂性能随尿素用量的增加而逐渐下降。      

碳酸丙烯酯固化剂对酚醛树脂固化性能的影响

在自制的酚醛树脂（PF树脂）中加入不同固化剂,考察固化剂对酚醛树脂固化时间的影响,筛选出固化速度最快的固化剂碳酸丙烯酯,同时研究了碳酸丙烯酯用量与树脂固化时间、适用期、胶合强度之间的关系,并优化出添加最佳用量的碳酸丙烯酯优化树脂的热压工艺．结果表明,当碳酸丙烯酯用量为树脂胶液量的2％时,酚醛树脂的固化时间缩短了64．4％,适用期240min．利用添加2％碳酸丙烯酯的酚醛树脂,通过不同热压工艺生产胶合板,当热压时间为1．0min·mm-1时,热压温度从105℃降到95℃;当热压温度为105℃时,热压时间从1．0min·mm-1缩短至0．7min·mm-1,两者均可减少能耗,降低生产成本．差示扫描量热法分析结果表明,添加2％碳酸丙烯酯的酚醛树脂固化起始温度为49．6℃,峰顶温度为109．2℃,固化温度较低．     

异氰酸酯—脲醛树脂复合胶黏剂的热性能

利用异氰酸酯对脲醛树脂进行了改性,制备复合胶黏剂,并采用DSC和TGA研究了异氰酸酯—脲醛树脂复合胶黏剂程序温度下的热量变化和热质量损失规律,讨论了异氰酸酯与脲醛树脂复合比例以及固化剂种类对复合胶黏剂体系热性能的影响.试验结果表明:异氰酸酯能够加速脲醛树脂固化反应,提高复合胶黏剂的热稳定性,在不同比例条件下,异氰酸酯与脲醛树脂混合比例为1/7时热稳定性最好,异氰酸酯复合胶黏剂最适宜的固化剂为氯化铵与甲酸混合物.     

DSC法研究水分含量对低分子量MUF树脂固化特性的影响

  目的  探究水分含量对低分子量三聚氰胺脲醛（MUF）树脂溶液固化特性的影响,为阐明树脂浸渍材在不同干燥阶段、不同空间层位中的树脂固化特性提供数据支撑。  方法  以实验室自制的MUF树脂溶液为研究对象,将其稀释成20%、30%、40%、50%后进行升温差示扫描量热测试（DSC）,通过外推法消除升温速率对峰顶温度的影响,拟合求解其最佳固化温度,定性阐述水分含量对MUF树脂固化特性的影响,并运用Kissinger微分法和Flynn-Wall-Ozawa积分法计算20%、30%、40%、50%树脂溶液固化反应的表观活化能,定量分析水分对树脂固化特性的影响。  结果  随着MUF树脂溶液质量分数的降低,DSC曲线中峰顶温度整体上呈现向高温方向偏移的趋势,但是在升温速率15和20 ℃/min条件下,20%树脂溶液DSC曲线的峰顶温度峰位置向低温区域发生了偏移;通过外推法得到的20%、30%、40%、50% MUF树脂溶液的最佳固化温度分别为93.99、90.71、85.46和79.71 ℃;运用Kissinger微分法计算得到其表观活化能分别为92.94、82.37、65.93和50.68 kJ/mol,其结果与Flynn-Wall-Ozawa积分法验算结果相近。  结论  整体上,消除升温速率的影响后,水分对树脂固化反应起阻碍作用,并且水分越多,阻碍效应越明显;但在较高升温速率（15和20 ℃/min）条件下,20%MUF树脂溶液的DSC测试结果表明水分促进树脂固化反应,这可能是由分子运动加剧造成的。      

大豆蛋白改性集成材用三聚氰胺-尿素-甲醛树脂

为降低胶黏剂体系中游离的甲醛含量,增加其耐久性,以改性大豆蛋白为改性剂,合成改性三聚氰胺-尿素-甲醛共缩聚树脂MUF-1,并对其基本性能、胶合性能等进行测试分析。结果表明:在"弱碱-弱酸-弱碱"合成工艺的初始碱性阶段,添加9%改性大豆蛋白改性MUF树脂效果最佳,合成树脂黏度适中,操作性好,利于集成材生产,体系中游离甲醛含量较未改性树脂降低52%;用改性后的MUF-1树脂制备的胶合木具有良好的胶合性能及耐水性能,满足国家结构集成材标准。核磁共振(13C-NMR)分析结果表明,改性大豆蛋白的引入会在一定程度上阻碍缩聚反应的进行,红外光谱分析结果亦与之印证。动态热机械性能分析(DMA)测试分析表明改性后的MUF-1树脂起始固化温度降低,在固化速率基本一致的情况下,较之未改性MUF树脂固化更彻底,体现出较优的力学性能。     

含羟基马来酰亚胺固化邻甲酚醛环氧树脂

合成N-对羟基苯基马来酰亚胺,并将其用作固化剂固化邻甲酚醛环氧树脂.采用DSC方法研究了HPM固化邻甲酚醛环氧树脂反应的固化反应动力学.对固化产物的热分析结果表明:N-对羟基苯基马来酰亚胺是非常良好的耐热固化剂,可明显提高邻甲酚醛环氧树脂的耐热性能,固化产物的起始热分解温度为338℃,分解10%时的温度为386℃,700℃时的残留百分量为49%.     

MUF共缩合树脂的动态热机械分析

利用动态热机械分析仪（DMA）,对不同合成工艺条件下制备的氨基共缩合树脂性能进行了分析。基于DMA分析仪的优势,重点从固化特征方面对氨基共缩合树脂进行了表征。结果表明,不同合成工艺路线,对MUF共缩合树脂的固化特征温度有不同影响,而且,当固化剂存在时,不同氨基树脂又表现出了不一样的固化历程,有助于树脂固化速度的提高。通过测试不同固化剂加量条件下的DMA特征参数,结果显示氯化铵作为固化剂时,加入量控制在0.5%~1.0%之间,可获得优良的胶层性能。     

氧化木薯淀粉用量对脲醛树脂性能的影响

通过调节甲醛、尿素用量,控制脲醛树脂的物质的量比为1.0和1.5,并在脲醛树脂合成反应后期,加入不同比例的氧化木薯淀粉进行改性,考察不同氧化木薯淀粉添加量对不同物质的量比脲醛树脂基本性能、固化特征以及胶接性能的影响。结果表明:氧化木薯淀粉可以有效提升脲醛树脂的固体含量及粘度,而对树脂固化特征的影响随nF∶nU和添加量的不同而表现不一;当nF∶nU=1.0时,随着氧化木薯淀粉用量的增加,树脂的固化时间在逐渐缩短,用量在5%以内时,树脂的固化起始温度均低于未改性树脂,湿状胶接强度先增后降;当nF∶nU=1.5时,树脂固化时间变化趋势同前,但固化起始温度均高于未改性树脂,干、湿状胶接强度随氧化淀粉用量的增加而提高;从树脂的综合性能考虑,nF∶nU=1.0时,氧化木薯淀粉用量为尿素用量的3%时,综合效果最优,而nF∶nU=1.5时,5%时综合效果最优。     

高质量分数甲醛增强冷固型三聚氰胺-尿素-甲醛树脂性能

为探究高质量分数甲醛对共缩聚合成三聚氰胺-尿素-甲醛树脂（MUF）性能的影响,以高质量分数甲醛（50%）为原料合成树脂（MUF-H）,在自制混合固化剂作用下,通过常温（20 ℃左右）冷压制备胶合木,对比了高质量分数甲醛与普通甲醛合成树脂的物理力学性能,并借助动态热机械性能（DMA）,红外光谱（FT-IR）和核磁共振（13C-NMR）等分析手段诠释两者间的差异。结果表明:相对于以普通甲醛制备的MUF树脂,以高质量分数甲醛替制备MUF-H树脂能有效提高树脂的固体含量和黏度,缩短固化时间,胶合木干状剪强度增幅为60%,耐水性能和剥离率测试皆能满足相关国家标准;动态热机械性能测试结果表明:高质量分数甲醛制备MUF-H树脂能大幅度增强树脂的弹性模量;核磁共振分析表明:以高质量分数甲醛合成的MUF-H树脂具有较高含量的三聚氰胺与尿素共缩聚产物亚甲基醚键,说明体系有较高的缩聚程度和交联度。图5表5参15     

天然黑荆树皮单宁-糠醇木材胶黏剂的研究

通过天然黑荆树皮单宁与来自玉米及小麦剩余提取物的糠醇在酸性条件下反应,制备出一种新型无污染的热固性生物质木材胶黏剂。通过基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱( MALDI￣TOF￣MS)及傅里叶红外光谱( FT￣IR)对树脂的结构进行表征;采用静态热机械性能分析( TMA)对树脂的玻璃转化温度及弹性模量进行表征;通过制备胶合板的胶合强度对树脂的胶合性能进行表征。结果表明：在酸性条件下,糠醇中的羟甲基能够且主要与单宁结构单体A环上的6或8号位上的C连接而缩聚成具有一定粘度的大分子化合物。同时,与基于脲醛树脂改性尿素—甲醛—糠醇树脂相比较,单宁—糠醇树脂具有更高的弹性模量及玻璃转化温度,且基于单宁—糠醇树脂制备胶合板的胶合性能优于尿素—甲醛—糠醇树脂。     

含脲醛树脂胶黏剂的杨木刨花板的热解特性

为探明胶黏剂对废弃刨花板热解的影响,采用热重分析技术,以20℃/min的恒定升温速率对杨木、杨木刨花板和脲醛树脂的热解特性进行了分析。结果表明：3种材料的热解基本都可分为干燥失水、快速热解和缓慢分解3个阶段。采用一级反应动力学模型对快速热解阶段进行计算,得出杨木的活化能为70.21kJ/mol,杨木刨花板的活化能为46...     

UF树脂和MF树脂共混特性研究

为研究脲醛树脂（UF）和三聚氰胺甲醛树脂（MF）及其共混树脂（MF+UF）的贮存特性，采用“碱-酸-碱”工艺分别合成了UF树脂和MF树脂，其摩尔比分别为1.3和2.0。将制备好的UF和MF树脂进行简单搅拌共混，得到MF+UF树脂，监测共混前后树脂及在贮存一段时间后的性能变化，如外观形态、pH值、黏度、固化时间及结构等性能。结果表明，共混后树脂的固含量介于UF和MF之间；稳定性明显提升，贮存期可达3个月，固化速度则无明显差异；核磁共振图谱（NMR）分析得出，共混树脂中的亚甲基桥键比例提高至24.13%，亚甲基醚键比例则下降至25.03%，这种结构比例的变化为共混树脂稳定性的提高提供了理论支撑。     

向日葵籽壳-杨木刨花板制造工艺研究

试验采用向日葵籽壳和向日葵籽壳与杨木刨花混合物为原料，分别压制脲醛胶刨花板。结果表明，向日葵籽壳刨花板的物理力学性能，达不到刨花板国家标准（ＧＢ／Ｔ４８９７－９２）的要求，加入杨木刨花可提高向日葵籽壳刨花板的物理力学性能。当向日葵籽壳在向日葵籽壳－杨木混合刨花中所占的比例由７５％下降至５０％时，向日葵籽壳－杨木刨花板的物理力学性能由Ａ类刨花板的二等品上升为特等品。     

稻草阻燃人造板的生产工艺

对FRW阻燃型稻草人造板的生产工艺影响因素进行了研究,稻草经表面化学处理后,通过添加低毒脲醛树脂(UF)、异氰酸酯(MDI)胶粘剂和FRW阻燃剂热压制造稻草板。研究影响稻草阻燃人造板性能的主要因素,通过对板材力学性能、阻燃性能的检测与分析,压制阻燃稻草板的较佳工艺参数为MDI、UF和FRW阻燃剂的用量分别为3%、8%和7%。     

UF树脂及MUF树脂对桉木热解特性的影响

为研究脲醛(UF)树脂及三聚氰胺改性脲醛(MUF)树脂对桉木热解特性的影响,采用热重分析技术分别对桉 木、添加10%UF 树脂的桉木、添加10%MUF 树脂的桉木、UF 树脂、MUF 树脂的热解特性进行分析,并通过动力学 分析探究其作用机理。结果表明:添加10%UF 树脂、MUF 树脂后,桉木的TG 和DTG 曲线都向低温阶段略有偏移, UF 树脂、MUF 树脂均能促进桉木热解。桉木、添加10%UF 树脂的桉木、添加10% MUF 树脂的桉木热解的反应机 理均是Jander 三维扩散方程。桉木的活化能为117.400 kJ/ mol,添加10% UF 树脂的桉木、添加10% MUF 树脂的 桉木的活化能分别为105.452 和105.427 kJ/ mol, 可见UF 树脂、MUF 树脂均可以减小桉木热解所需的能量。      

茶叶废料提高脲醛树脂性能研究

[目的]综合利用茶叶废料,变废为宝。[方法]将茶叶废料分别以固体粉末、热水抽提物和弱碱溶液抽提物的形式添加到脲醛树脂中,研究茶叶废料对脲醛树脂胶接胶合板的胶合强度及甲醛释放量的影响。[结果]添加茶叶废料热水抽提物后,脲醛树脂的固化速率减慢。茶叶废料粉末的加入量低于脲醛树脂的10%时,胶合板的胶合强度比未加之前升高。茶叶废料热水抽提物加入量为脲醛树脂的2%、4%和8%时,胶合板的胶合强度均较高。脲醛树脂中添加茶叶废料弱碱抽提物时,胶合板的胶合强度升高。脲醛树脂中加入茶叶废料粉末、热水及弱碱抽提物后,胶合板的甲醛释放量降低。[结论]添加适量的茶叶废料有利于提高脲醛树脂的性能,降低胶合板的甲醛释放量。     

纳米二氧化硅改性脲醛树脂的应用及机理研究

采用纳米SiO2 改性脲醛树脂, 当纳米SiO2 用量<1 5%时, 用量越大, 树脂的胶合强度越高, 游离甲醛含量越低, 粘度越大, 固化时间不变 用纳米SiO2 (用量1% ) /脲醛树脂(F/U摩尔比1 2)压制胶合板、刨花板、中密度纤维板, 板的各项性能指标都超过国家标准要求, 甲醛释放量达到E级水平 通过红外光谱分析, 初步探讨了纳米SiO对脲醛树脂的增强机理     

不同胶黏剂和阻燃剂对刨花板燃烧性能的影响

为了研究出一种阻燃性能良好的阻燃刨花板,分析了3种不同胶黏剂和阻燃剂对刨花板物理力学性能和燃烧性能的影响。结果表明：不同的胶黏剂种类对刨花板的各项性能具有显著的影响,在添加阻燃剂后多数刨花板的物理力学性能下降,仅异氰酸酯胶黏剂（MDI）刨花板的弹性模量（MOE）显著提高（P=0．002）。在添加阻燃剂前酚醛树脂胶黏剂（PF）和MDI均具有良好的抑烟作用;添加阻燃剂后,PF的抑烟作用增强,但不利于提高板材的阻燃性能;而MDI的发烟量增加,却可以显著地提高板材的阻燃性能。添加阻燃剂后,脲醛树脂胶黏剂（UF）刨花板的烟密度等级和氧指数分别是空白刨花板的77．86％～103．64％和124．68％～153．21％;PF刨花板的烟密度等级和氧指数是空白刨花板的27．8％～87．53％和123．95％～142．6％;而MDI刨花板的烟密度等级和氧指数是空白刨花板的108．75％～203．04％和137．5％～163．24％。总之,PF具有优异的抑烟性能但阻燃性能一般,MDI具有很好的阻燃性能但会增加板材的发烟量,可进一步在研究阻燃剂与胶黏剂之间作用机制基础上开发出一种阻燃抑烟性能优良的阻燃剂或制备出阻燃性能优异的刨花板。图1表5参12     

环境友好型胶合板用脲醛树脂胶黏剂的研究

对不同固化体系下低摩尔比脲醛树脂胶黏剂的固化时间、适用期进行探讨,研究其对胶接性能、甲醛释放量的影响。结果表明：不同固化体系,物理力学性能不同,胶接强度均达到国家标准II类板的要求,甲醛释放量均达到E0级。当使用NQ-J0-1,n甲醛∶n脲素=1∶1,V固化剂∶m胶液=5 mL∶100 g,性能最佳。     

超声波与纳米TiO_2改性脲醛树脂的研究

为了降低脲醛树脂的游离甲醛含量及其胶接制品的甲醛释放量,采用超声波技术,在脲醛树脂合成的过程中加入纳米TiO2对脲醛树脂进行改性。通过改变超声频率和纳米TiO2的添加量考察了其对脲醛树脂的黏度、固化时间、游离甲醛含量及胶合板的甲醛释放量和胶合强度的影响。结果表明:超声频率和纳米TiO2添加量对脲醛树脂甲醛释放量和胶合强度影响显著。当超声频率为28 kHz、纳米TiO2的添加量为0.05%时,树脂的游离甲醛含量降低了77.8%,胶合板的胶合强度提高了155%,甲醛释放量降低了68.3%。13C-核磁共振分析显示,在超声波的作用下,纳米TiO2改性脲醛树脂中有Uron-CH2-Uron结构存在。