阻燃型木质素基硬质聚氨酯泡沫材料的制备及性能

以木质素替代部分二乙二醇制备阻燃性高、成本低、环境友好的硬质聚氨酯泡沫材料,研究了木质素对硬质聚氨酯泡沫性能的影响。结果表明,当木质素质量分数为15%时,木质素基硬质聚氨酯泡沫的热稳定性能和阻燃性能最佳。添加15%木质素的硬质聚氨酯泡沫(LRPUF3)较纯硬质聚氨酯泡沫(RPUF)氧指数高,热释放速率峰值和总释放热小,质量损失率低,表明木质素替代部分聚醇可提高硬质聚氨酯泡沫的耐热性能和阻燃性能。在添加15%木质素的基础上,不同阻燃剂复配合成的硬质聚氨酯泡沫(LFRPU1、LFRPU2),其氧指数较LRPUF3高,热释放速率峰值、总释放热均较LRPUF3低,表明阻燃剂可进一步提高硬质聚氨酯泡沫的阻燃性能。通过SEM观测炭层,探讨其阻燃机理。     

麦草碱木质素聚氨酯薄膜的合成条件优化

以麦草碱木质素、聚乙二醇(PEG)及多苯基甲烷多异氰酸酯(PAPI)为原料,以N,N-二甲基甲酰胺为溶剂,使用溶液固化成型法制备了碱木质素聚氨酯薄膜。采用差示扫描量热法(DSC)表征了薄膜的热性能,并测定了木质素聚氨酯薄膜的弹性模量、拉伸强度和拉伸率。试验结果表明:当使用PEG300、异氰酸酯指数为2.2、木质素加入量为11%(质量分数)时,聚氨酯薄膜的弹性模量为0.52GPa、拉伸强度69.1MPa、拉伸率15.6%,且成膜性能良好。     

有机发泡剂制备聚乙烯醇--碱木质素发泡材料及性能研究

为改进造纸黑液中木质素再利用情况和PVA泡沫的力学性能,以甲醛为交联剂,采用BSH发泡剂发泡制备聚乙烯醇-碱木质素发泡材料(PLFM)并测定其相关性能。结果表明:相对于PVA用量,发泡剂用量0.5%、甲醛用量0.8mL/g、麦草碱木质素用量30%时,制备的PLFM力学性能最好,拉伸强度最大,为28.94MPa;吸水率最低,为2.455倍;表观密度0.28g/cm3。PLFM的耐溶剂性能随碱木质素用量的增大而降低;碱木质素、PVA和甲醛交联较好,发生芳环的5位取代;泡沫均匀、孔隙规则;具有较好的生物相容性;热稳定性不因碱木质素的加入而降低,且热降解性好。      

碱木质素-聚氨酯泡沫功能材料的制备、表征及性能

粗碱木质素经化学处理得到精制碱木质素,精制碱木质素作为醇羟基物料与异佛尔酮二异氰酸酯通过一次发泡法合成制备碱木质素-聚氨酯泡沫功能材料(RPUF),通过红外光谱(IR)表征产物结构,分析异氰酸酯指数、发泡剂、催化热及泡沫稳定剂用量对RPUF产率的影响,并考察了RPUF材料的热性能.结果表明:成功合成RPUF功能材料,聚乙二醇(PEG 400)、异佛尔酮二异氰酸酯、甲基硅油、辛酸亚锡和正戊烷用量及异氰酸酯指数均影响最终产物得率;替代聚乙二醇的碱木质素比例不同,合成制备RPUF的吸水率、热学性能表现相异;合成反应中碱木质素添加剂量范围为10％～15％时,合成碱木质素-聚氨酯泡沫功能材料的各项参数符合工业生产要求.本研究可为充分利用粗碱木质素制备相关功能材料提供有益参考.图5表3参19     

蓖麻油聚醚多元醇在聚氨酯软泡中的应用

蓖麻油聚醚多元醇主要是指通过使用双金属催化剂(DMC)制取相对分子质量在2000～5600 的聚氨酯(PU)软泡用多元醇，将该物质与软泡聚醚多元醇H-330 开展性能实验测试。该项结果显示， 相对分子质量为2000 的蓖麻油聚醚多元醇的性能明显好于H-330 聚醚，这项实验证明蓖麻油聚醚多 元醇能够成功代替聚醚多元醇生产普通软泡。本文在这项实验基础上，分析蓖麻油聚醚多元醇在聚 氨酯软泡中的应用研究，为相关领域的研制提供理论支持。     

聚乙烯醇——碱木质素发泡材料的制备与性能

为改善发泡材料存在的力学性能较差、成本高的现状,同时增加碱木质素的利用率,制备高性能的发泡材料,以聚乙烯醇(PVA)和碱木质素为原料,甲醛为交联剂,采用无机发泡原理,制备了聚乙烯醇--碱木质素发泡材料(PLFM),并测定其相关性能。结果表明:相对于PVA用量,碱木质素质量分数为33%、甲醛4/5(mL/g)、硫酸6/5(mL/g),固化温度为120℃时制备的发泡材料拉伸强度最大为25.91MPa,比纯聚乙烯醇泡沫材料的4.32MPa有了显著提升。不同聚合度PVA制备发泡材料:PVA0588聚合度较低,无法形成泡体;PVA1788-PLFM和PVA2488-PLFM相比,PVA2488-PLFM具有更好的拉伸强度,而且表观密度及吸水倍率更小。FTIR显示碱木质素与PVA均发生交联,大多发生在苯环5位上,与PVA2488交联效果好。SEM显示PVA2488-PLFM具有更好的孔隙结构。热分析中,DSC显示PVA1788-PLFM中有填充剂存在的木质素,PVA2488-PLFM中没有,表明PVA2488-PLFM的生物相容性好;TG和DTG显示,PVA2488-PLFM热失重最剧烈时温度为379℃,高于PVA1788-PLFM的360℃,但800℃时失重率为95.94%高于PVA1788-PLFM的80.13%,说明PVA2488-PLFM耐热性好,且易热降解。综上,PVA2488-PLFM的性能更佳。      

木质素增强的木塑复合材料性能及微观形貌特征研究

利用碱木质素、桉木粉、高密度聚乙烯和助剂,采用挤出造粒、热压成型的方法制备木塑复合材料,分析研究了碱木质素制备木塑复合材料以及碱木质素含量对复合材料多项性能的影响。结果表明:碱木质素可以作为原料之一用来制备木塑复合材料,在一定添加范围内,制备的木塑复合材料内部结构更为致密、均匀,同时碱木质素的加入还可以提高木塑复合材料的拉伸强度、冲击强度,改善尺寸稳定性。此外,腐朽实验表明,木质素制备的木塑复合材料体现出了更好的耐腐性。综合考虑木塑复合材料的多项指标及木质素的利用率,碱木质素添加量为10%与15%时,制备的木塑复合材料性能较佳。     

R值及多元醇分子量对聚氨酯弹性体性能的影响

采用异氰酸酯与多元醇合成聚氨酯预聚体,并在室温合成了一系列聚氨酯弹性体,在未使用小分子扩链剂、催化剂的基础上研究了不同R值(NCO∶OH物质的量比)及不同多元醇分子量对聚氨酯弹性体性能的影响。利用红外光谱、热重分析、力学性能测试等手段对聚氨酯弹性体进行分析。结果表明:随着R值的增大,弹性体的热稳定性先增大后减小,拉伸强度先减小后增大;随着多元醇分子量的增大,弹性体的热稳定性先增大后减小,拉伸强度逐渐减小。     

生物质聚氨酯硬质泡沫材料的发泡工艺及结构表征

为了研究沙柳液化产物和异氰酸酯混合发泡制备聚氨酯硬质泡沫材料的最佳发泡工艺,以沙柳液化产物和异氰酸酯为主要原料,纳米有机蒙脱土(OMMT)为形核剂,辛酸亚锡为催化剂,水为发泡剂进行发泡试验。探讨异氰酸酯、OMMT、辛酸亚锡和水的用量对泡沫材料表观密度和压缩强度的影响,并应用X射线衍射、透射电镜、扫描电镜、热重分析等手段对泡沫材料的结构特征进行表征。结果表明:影响发泡试验因素的主次顺序为催化剂、发泡剂、异氰酸酯、成核剂;在优化工艺条件下制得的泡沫材料的表观密度为0.094 g/cm3、压缩强度为0.416 MPa;适量的OMMT能够以插层和剥离态分散在泡沫材料中,显著提高其力学性能、热稳定性和阻燃性能。      

多金属氧酸盐α-K_7[SiW_9Co_3（OH_2）_3O_（37）]催化降解碱木质素

以keggin结构多金属氧酸盐α-K7[SiW9Co3(OH2)3O37]为催化剂,在乙醇-水溶液中降解麦草碱木质素,通过高效液相色谱和化学官能团测定等手段研究了多金属氧酸盐对麦草碱木质素相对分子质量和反应活性的影响.结果表明,降解后的木质素分散度增大,高相对分子质量部分的木质素质量分数减少,低相对分子质量部分的木质素质量分数增加.反应时间越长碱木质素降解的程度越高,其重均相对分子质量(mw)与数均相对分子质量(mn)最大可降低20.46%和43.27%;降解后木质素的酚羟基与总羟基质量分数均增加,其中总羟基质量分数比原料增加94.80%.