氮磷型阻燃脲醛树脂胶在胶合板制造中的应用

将氮磷型阻燃剂(NPR)与脲醛树脂胶(UF)混和后,应用于阻燃胶合板的制备,探讨NPR添加量对胶合板含水率、胶合强度、浸渍剥离性能及阻燃性能的影响。结果表明,当阻燃剂添加量8%,固化剂添加量0.2%时,胶合板的含水率为7.8%,胶合强度达0.87 MPa,浸渍剥离合格率达93%,阻燃性能达到GB 8624-2012《建筑材料及制品燃烧性能分级》的B_1难燃级。     

苯丙/SiO_2改性UF胶制备及其对胶合板性能的影响

为提高胶合板性能,以苯丙/Si O2作为改性剂,通过物理共混的方法制备了改性脲醛树脂(UF)胶。研究了苯丙/Si O2改性剂添加量和改性UF胶施胶量对胶合板胶合强度和阻燃性能的影响。结果表明:随着改性剂添加量和施胶量的增加,胶合板的胶合强度和阻燃性能提高明显,但过量的改性剂添加量和施胶量会使胶合强度和阻燃性能有所下降,当施胶量为220 g/m2,改性剂添加量为15%时,制备的胶合板性能较佳,胶合强度为1.63 MPa,热释放总量为12.7 MJ/m2,释烟总量为213.79 m2/m2。     

分子筛对磷氮阻燃胶合板协效作用的研究

采用单因素法分析了分子筛类型及用量对磷氮阻燃剂浸渍杨木单板制备的胶合板的阻燃性能和胶合性能的影响。研究结果表明:分子筛在磷氮阻燃胶合板中显示出良好的协效阻燃作用。加入量为1%时就能够显著提高阻燃胶合板的阻燃性能,不同类型分子筛对阻燃性能的提高程度依次为4A>5A>13X>3A;分子筛在协效阻燃的同时,还可以提高阻燃胶合板的胶合强度。分子筛加入量为3%时阻燃胶合板的胶合强度提高最大,各类型分子筛对胶合强度的提高程度依次为13X>5A>4A>3A。     

4A分子筛改性阻燃胶合板的研制

用4A分子筛改性脲醛树脂、BL阻燃剂处理杨木单板,通过正交试验设计,制备阻燃胶合板并检测其胶合强度及阻燃性能。结果表明,分子筛可提高阻燃胶合板的胶合强度,分子筛加入胶黏剂中对阻燃胶合板的阻燃性能影响不大。分子筛改性阻燃胶合板制造的优化工艺为阻燃剂浓度10%、分子筛量4%、涂胶量380g/m2、热压温度120℃。     

环保型动物角蛋白改性剂对胶合板性能的影响

以环保型动物角蛋白添加剂作为脲醛树脂胶改性剂,选用A、B 2种环保型动物角蛋白改性剂,试验其不同用量对脲醛树脂(UF)胶合板胶合强度、木破率、浸渍剥离性能、吸水厚度膨胀率的影响。研究结果表明,环保型动物角蛋白作为改性剂,能在一定程度上提高UF胶合板的胶合强度,但会降低UF胶合板的耐水性;添加量相同时,固体含量大的环保型动物角蛋白其对应的UF胶合板胶合强度较大;随着动物角蛋白添加量的逐步增加,UF胶合板甲醛释放量呈明显下降趋势,当添加量接近15%时,甲醛释放量接近E0级。     

环氧化合物改性大豆蛋白胶黏剂制备工艺与性能研究

通过三羟甲基丙烷三缩水甘油醚(THPTG)交联聚合大豆蛋白降解液制备低黏度大豆蛋白胶黏剂,研究THPTG用量、反应时间、反应温度等工艺参数对大豆蛋白胶黏剂黏度、耐水胶合强度和固化性能的影响,优化大豆蛋白胶黏剂制备工艺条件。结果表明:THPTG用量与反应时间对大豆蛋白胶黏剂黏度、耐水胶合强度均有显著影响,而反应温度仅对黏度影响较大;THPTG用量为9%时,大豆蛋白胶黏剂固化温度为130.20℃,固化反应热达到最大值199.7 J/g。大豆蛋白胶黏剂优化的制备工艺条件为THPTG 9%、反应时间50 min、反应温度70℃,制备的胶黏剂黏度为106 mPa·s,耐水胶合强度达到0.76 MPa,满足GB/T 9846—2015对于Ⅱ类胶合板标准要求。     

膨胀蛭石粉对阻燃胶合板性能的影响

为了探索提高胶合板阻燃性能的新途径,将膨胀蛭石粉(EVMT)添加在胶黏剂中,制备阻燃胶合板。对胶合板性能的检测结果表明:试样的阻燃性能明显增强,甲醛释放量降低,但板材胶合强度亦有不同程度的降低,烟密度升高。     

玉米淀粉改性UF树脂胶合高含水率单板

采用半酯化的玉米淀粉与脲醛树脂(UF)共聚改性,探讨加入量、脲醛树脂的量比、混合比、热压条件等对胶液的黏度、稳定性、固化时间及胶合质量的影响.结果表明:当单板含水率提高到16%～18%时,用改性UF树脂生产的多层胶合板,其物理力学性能指标达到GB/T 9846.1～12-88中Ⅱ类胶合板的要求,并大幅度地降低了胶合板的制造成本.     

影响API粘接柞木的强度因子研究

对应用于集成材生产的水性高分子聚合物为主剂、异氰酸酯为固化剂的API胶合体系进行研究,考察水性高分子聚合物的种类、黏度、冷压时间对API粘接柞木压缩剪切强度的影响,结果表明:特定加入比例下,SBR是配制主剂强度最高的一种胶乳;在考察范围内,主剂黏度对API胶合强度的影响不显著,黏度约为10 Pa·s时,有利于施胶;冷压时间在30至180 min的范围内对胶合强度没有明显的影响,说明在胶黏剂固化时间内施压即可.     

胶合板用改性脲醛树脂的调制与应用

分别就改性脲醛(UF)树脂的调胶pH值以及面粉加量对胶液胶合性能的影响进行讨论.结果表明,随着pH值降低,胶合强度和预压强度增大,固化时间和适用期缩短,甲醛释放量降低;面粉用量增大对胶液粘度影响显著,对胶合强度、甲醛释放量有不利影响,但可改善预压性能.综合考虑生产实际,以pH值4.5和面粉加量20%为宜.     

薄竹单板浸渍工艺对阻燃胶合板性能的影响

在常压下研究了温度、时间、复配阻燃剂质量分数等不同浸渍工艺参数对薄竹单板载药量的影响,测定了不同载药量薄竹胶合板的燃烧和力学性能。结果表明,在温度为60℃,时间为8h,复配阻燃剂质量分数为30%时,单板载药量趋于稳定;单板厚度增加,单板载药量会相应减少。力学性能表明,经过阻燃处理的薄竹胶合板随着载药量的增加,胶合强度有所下降,与未处理试样的胶合强度相比,经载药量为6%,8%,10%和12%阻燃处理的胶合板胶合强度分别下降了16.1%,22.0%,28.0%和35.6%,含水率范围为12.3%~13.2%,胶合强度和含水率均能满足Ⅱ类胶合板的要求。燃烧性能表明,随着载药量的增加,胶合板的点燃时间和残余质量逐渐增加,而总热释放量和总烟释放量逐渐减小,阻燃效果明显。因此,利用常压浸渍工艺生产阻燃薄竹胶合板是可行的。     

二乙二醇醚增韧改性三聚氰胺-尿素-甲醛树脂的性能

三聚氰胺改性脲醛树脂(MUF)相比脲醛树脂(UF)具有低甲醛释放和高耐水的优点,被广泛用于制造环保和防潮胶合板、刨花板和纤维板。但是,增加三聚氰胺含量会导致MUF树脂脆性变大。制备了二乙二醇醚增韧改性MUF树脂,研究了二乙二醇醚添加量对胶合板胶合强度、弹性模量、静曲强度和冲击韧性的影响。结果表明:添加MUF胶液质量2%~8%的二乙二醇醚可延长MUF树脂的固化时间,降低胶合板的胶合强度,而胶合板的抗弯破坏由脆性断裂向韧性断裂转变。与对照组对比,二乙二醇醚改性MUF树脂可明显提高所制胶合板的弹性模量、静曲强度和冲击韧性。较优的二乙二醇醚添加量为MUF胶液质量的2%,此时,胶合板弹性模量、静曲强度和冲击韧性相比对照组分别提高了66.7%,71.1%和100%。     

甲醛捕捉剂在胶合板生产中的应用

普通UF树脂胶中添加甲醛捕捉剂H300或H800后,其固化时间明显延长.采用H300或H800改性的UF醛树脂胶黏剂生产胶合板,在保证胶合强度的前提下,板材的甲醛释放量达到国标E2或E1级要求.     

桉木与杨木阻燃胶合板的性能对比分析

采用磷氮硼复合阻燃剂浸渍处理桉木和杨木单板,分别制备5层阻燃胶合板,检测其物理力学性能和阻燃性能.结果表明:阻燃胶合板的胶合强度,均满足GB/T 9846-2004《胶合板》中Ⅱ类要求,抗弯性能满足LY/T 1738-2008《实木复合地板用胶合板》要求;两树种胶合板相比,杨木阻燃胶合板的胶合强度较好,桉木阻燃胶合板的抗弯性能及阻燃性能更优.     

复合型固化剂对酚醛树脂固化性能的影响

对比分析了添加羟甲基脲(MMU)、丙二醇碳酸酯(PC)、碳酸钠(Na2CO3)3种单组分固化剂及其复配固化剂的酚醛(PF)树脂的凝胶时间、适用期及固化性能。结果表明:单组分和复配两类固化剂添加到酚醛树脂后凝胶时间至少缩短了74 s,但添加固化剂PC及MMU+PC后PF树脂黏度在3 h内由初始的178 m Pa·s增加到18 000和9 000 m Pa·s左右,黏度增加过快,不符合胶合板生产至少4 h适用期的要求;复合固化剂MMU+Na2CO3显著降低PF树脂固化反应的起始和峰顶温度,实现低温快速固化同时符合人造板适用期要求,是一种可用于胶合板生产的PF树脂快速固化剂。     

尿素改性木质素基酚醛树脂的性能

木质素基酚醛树脂(LPF)固化速度较慢,阻碍其推广与应用。在LPF树脂合成过程中添加尿素,并对合成的尿素改性木质素基酚醛树脂(LPUF)树脂的凝胶时间及所制胶合板的胶合强度进行了分析。同时,通过核磁共振(13C NMR)及差示扫描量热(DSC)技术对树脂分子特征结构、固化温度及固化反应热进行表征,研究尿素添加量对LPUF树脂化学结构、固化特性及其胶接性能的影响。结果表明,随着尿素添加量的增加,LPUF树脂中酚环与尿素单元之间的共缩聚亚甲基桥键含量明显增加。添加适量尿素可以提高LPUF树脂的缩合程度,实现树脂的快速固化,明显降低树脂游离甲醛含量。添加过量的尿素会生成低分子量取代脲,不利于固化后树脂的交联密度及所制胶合板的胶接性能。本研究范围内,当尿素添加量为6%时,LPUF树脂具有较快的固化速度,其所制胶合板的耐水胶合强度满足GB/T 9846—2015中I类胶合板的胶合强度要求。     

阻燃桉树胶合板的初步研究

以磷酸二氢铵（MAP）溶液为阻燃剂,通过浸泡尾叶桉单板,研究了单板的载药量;以Ⅱ类胶合强度为指标,利用正交试验对常规胶合板生产工艺进行了优选。在此基础上,选取浸泡时间和最优生产工艺试制了阻燃桉树胶合板,并对其Ⅱ类胶合强度和燃烧性能进行了检测。结果表明：不同厚度尾叶桉单板的载药量随浸泡时间的延长呈现相似的增长规律;试验所得常规尾叶桉胶合板最优生产工艺为施胶量210 g.m-2、热压温度130℃、热压时间8 min,该条件下胶合板的Ⅱ类胶合强度达到了2.01 MPa;单板浸泡8h后,单板平均载药量为32.05 kg.m-3,所制得阻燃胶合板氧指数提高了13.9%,炭化长度减少了8.3 mm（26.2%）,阻燃性能明显提高,而胶合强度也达到了Ⅱ类胶合板的国家标准。研究初步证明利用常规桉树胶合板生产工艺生产阻燃桉树胶合板是可行的。     

聚电解质化聚磷酸铵对木塑复合材料性能的影响

以聚磷酸铵(APP)为原料,通过酸碱滴定法(t_1-APP、t_2-APP)、NaCl改性法(n-APP)和聚乙烯亚胺(PEI)改性法(p-APP)分别使APP聚电解质化,将制得的APP聚电解质加入木塑复合材料(WPC)中制备得到阻燃WPC。采用TEM、FT-IR对APP聚电解质的形貌及化学结构进行表征,采用TG、LOI及力学性能测试探讨APP聚电解质对WPC热性能、阻燃性能及力学性能的影响。结果表明:聚电解质化处理对APP形貌及晶体结构产生显著影响。经聚电解质化处理后APP结晶度及粒径尺寸下降,分散性显著提高,部分NH_4~+以NH_4Cl形式析出;且热解初始温度和峰值温度均有所提前,700℃下残余质量显著提高。聚电解质化处理后APP保持了其良好的阻燃性能,当添加15%APP聚电解质时,t_1-APP、t_2-APP、n-APP和p-APP的WPC极限氧指数分别为24.9%, 23.8%, 24.7%和24.8%,与同添加量未改性APP(25.0%)保持在同一水平。同时,添加15%APP聚电解质的WPC力学性能得到显著改善,其中添加15%p-APP的WPC综合性能表现最佳,拉伸强度和模量分别为19.48和4 853 MPa,拉伸断裂伸长率和冲击强度分别为13.85%和7.72 kJ/m~2,与添加15%未改性APP相比,分别提高了18.2%, 57.0%, 39.7%和15.9%。经PEI改性后获得的APP聚电解质可以同步实现WPC阻燃和增韧。当WPC中p-APP添加量继续增加至20%和25%时,阻燃性能将进一步提高,LOI分别达到25.7%和26.7%,但强度和韧性均有所下降。     

聚磷酸铵对竹/聚丙烯纤维复合毡增强酚醛树脂基复合材料性能的影响

采用聚磷酸铵(APP)作为阻燃剂,对竹/聚丙烯纤维复合毡增强酚醛树脂基复合材料进行阻燃改性,研究阻燃剂的添加对复合材料力学、阻燃和导热性能的影响。当复合材料中添加25%APP时,力学性能测试结果表明,该复合材料的静曲强度和内结合强度分别降低了18.49%和62.86%,而隔热效果基本不变。采用扫描电子显微镜对复合材料内部进行表征,结果表明,APP的添加会破坏酚醛树脂的固化能力,导致力学性能的下降。采用锥形量热仪和极限氧指数仪对复合材料的阻燃性能进行分析,结果表明,添加APP后,复合材料的热释放速率和总热释放量分别降低了50.62%和50.82%,而极限氧指数则达到29.7,阻燃性能得到了明显改善。采用导热系数测定仪对阻燃前后复合材料的隔热效果进行表征,结果表明,APP的添加对复合材料保温效果没有影响。     

氮磷硼阻燃剂及制备阻燃胶合板的性能评价

为优化氮磷系阻燃剂的合成工艺并降低其成本,以硼酸/硼砂、磷酸和尿素为主要原料,制成氮磷硼系阻燃剂,并制备阻燃胶合板,检测其胶合强度和阻燃性能。结果表明,阻燃胶合板的胶合强度满足GB/T 9846-2004中II类胶合板要求,阻燃性能明显提高。