三乙醇胺改性沙柳液化产物/异氰酸酯硬质泡沫材料研究

生物质多元醇液化产物与异氰酸酯等反应可制备硬质聚氨酯泡沫材料,而该类材料存在力学性能低、脆性大等缺点,使其应用领域受到限制.以沙柳多元醇液化产物为原料,与异氰酸酯(MDI)等共聚制备沙柳液化产物/异氰酸酯硬质泡沫材料(RPUF),研究添加不同质量分数交联剂三乙醇胺(TEOA)对RPUF物理力学、化学结构和热学特性的影响...     

水稻秸秆液化物制备聚氨酯泡沫的研究

以聚乙二醇400与丙三醇为混合液化剂,浓硫酸为催化剂,对水稻秸秆进行液化,并对水稻秸秆液化产物制备的聚氨酯泡沫进一步分析,讨论了异氰酸根指数、发泡剂水的用量、催化剂比例及硅油用量对聚氨酯泡沫性能的影响。实验结果表明:以水稻秸秆液化产物10 g和异氰酸酯(PAPI)为原料,水作发泡剂最佳用量为稻杆液化物质量的2%,三乙烯二胺和辛酸亚锡为复合催化剂,最佳用量比为0.1∶0.3(g∶g),水溶性硅油为泡沫稳定剂,最佳用量为液化物质量的4%,异氰酸根指数为1.2,此条件下制备的聚氨酯(PU)泡沫材料,其性能良好,泡沫的密度为35.78 kg/m3,拉伸强度为222.60 kP a,压缩强度为110.90 kP a,TGA分析结果也表明水稻秸秆基聚氨酯泡沫具有良好的耐热性,其初始分解温度为241℃,最快分解温度为420℃。     

竹材液化树脂发泡材料发泡工艺的研究北大核心

利用竹材液化产物树脂发泡,制备新型墙体材料。在已进行竹化液化和树脂化优化工艺试验的基础上,通过单因素试验,筛选出发泡剂为正戊烷;再通过正交试验,分析发泡剂、填料和固化剂等用量,对发泡材料表观密度和压缩强度的影响。在试验得出优化工艺的条件下,制得发泡材料的表观密度约0.14g/cm3,压缩强度达454.5kPa。     

竹材液化树脂发泡材料发泡工艺的研究

利用竹材液化产物树脂发泡,制备新型墙体材料。在已进行竹化液化和树脂化优化工艺试验的基础上,通过单因素试验,筛选出发泡剂为正戊烷;再通过正交试验,分析发泡剂、填料和固化剂等用量,对发泡材料表观密度和压缩强度的影响。在试验得出优化工艺的条件下,制得发泡材料的表观密度约0.14g/cm3,压缩强度达454.5kPa。     

甘蔗渣多元醇制备聚氨酯硬泡的研究

通过对甘蔗渣进行热化学液化,制得了以甘蔗渣多元醇为原料的硬质聚氨酯泡沫,主要讨论了催化剂、表面活性剂、发泡剂和异氰酸酯对其性能的影响。结果表明:催化剂B的用量为2.53%时,泡沫体的密度最小,但对泡沫的压缩模量的影响并不大;随着催化剂D用量的增加,泡沫密度和力学性能同时降低;表面活性剂AK-8805用量为2.06%时,泡沫的密度最小,其力学性能也比较好;以水为发泡剂,当水用量增加时,泡沫密度减小但力学性能没有随密度的减小而相应降低,而先有所增加,最后维持在一个平台上;异氰酸酯用量少了,反应程度不够,性能必然会降低,但用量加多了,同样会影响性能。研究表明,PM-200用量在220%~240%泡沫压缩性能最好。     

质量填充系数对竹材液化树脂发泡材料性能的影响

以苯酚和聚乙-醇-400为液化剂合成竹材液化树脂,并加入表面活性剂、固化剂、发泡剂、交联剂等,制备竹材液化树脂发泡材料,分析质量填充系数对发泡材料性能的影响.结果表明:质量填充系数从1.73增至2.73,发泡材料的压缩强度增强,热稳定性能良好,阻燃性能略有下降.当质量填充系数为2.27时,发泡材料的压缩强度为0.15 MPa,临界氧指数为31％,可满足外墙泡沫保温材料的性能要求.     

填充型和液化改性型木质素基聚氨酯泡沫的性能比较

利用玉米秸秆酶解木质素通过添加和液化改性2种方法分别制备填充型和液化改性型聚氨酯泡沫。采用红外光谱(FTIR)对聚氨酯泡沫的结构进行表征,并通过压缩试验和动态机械(DMA)试验分别测定2种制备方法对聚氨酯泡沫的物理性能和动态力学性能的影响。结果表明:液化改性型聚氨酯泡沫密度低于填充型聚氨酯泡沫,凝胶量和压缩强度要高于填充型聚氨酯泡沫。当木质素液化产物添加量为30%时,液化改性型聚氨酯泡沫的压缩强度达到最大值291kPa。当多元醇替代物含量低于30%时,液化改性型聚氨酯泡沫的玻璃化温度稍高于填充型聚氨酯泡沫。     

腰果酚-木质素复合自催化型聚氨酯泡沫的制备及性能研究

以腰果酚为原料,先合成一种分子主链结构上含有叔氨基的自催化型聚醚多元醇(CPO),然后与异多苯基多亚甲基多异氰酸酯(PAPI)在无催化剂下制备出一种腰果酚基自催化型聚氨酯泡沫(CPUF),再采用木质素对CPUF增强改性,制备腰果酚-木质素基复合自催化型聚氨酯泡沫(LCPUF),并研究了木质素添加量对此复合聚氨酯泡沫的结构与性能的影响。结果表明:采用木质素改性CPUF可有效提高泡沫的表观密度及压缩强度;当木质素添加量为CPO质量的20%时,所制备的LCPUF泡孔略有减小,表观密度和压缩强度最大,分别为81.48 kg/m~3、0.44 MPa;TG分析显示,木质素的加入对CPUF的热降解过程无显著影响。     

木质素基聚氨酯预聚体改性酚醛泡沫的制备及表征（英文）

以聚乙二醇(PEG)为液化剂液化木质素,得到液化产物直接合成木质素基聚氨酯预聚体(LLPUPs),并用来改性酚醛泡沫。采用FT-IR对木质素液化产物(LLs)和LLPUPs的结构进行了表征和分析,通过SEM、万能试验机结合热重分析仪研究了LLPUPs对酚醛泡沫的形态,机械性能和热稳定性的影响。结果表明:木质素液化产物的羟值为177~286 mg/g,并随着PEG相对分子质量的增加而下降;添加LLPUPs可以增强酚醛泡沫的压缩强度和比压缩强度,当LLPUP2添加量为9%时,比压缩强度最高,为4.44(Pa·m~3)/g;LLPUP1和LLPUP2添加量为9%时,酚醛泡沫泡孔均匀,当LLPUP1添加量为9%时,比弯曲强度最高,为8.23(Pa·m~3)/g;LLPUPs改性酚醛泡沫与纯酚醛泡沫相比,具有相似的热稳定性。     

纤维素乙醇木质素聚氨酯泡沫的制备及性能研究

该研究通过将木质素与聚乙二醇按照不同比例混合液化,经过分析计算,选取较优液化产物制备聚氨酯泡沫。然后,通过控制变量法在不同系列下制备木质素聚氨酯泡沫,放置48~72 h固化后再切割成规格为5 cm×5 cm×5 t2m的正方体试件,放置于烘干箱中将其烘干至恒重,检测其相关性能。研究得出:木质素用液化试剂聚乙二醇400按照固液比80:220、催化剂浓H_2SO_41.8%、在液化温度和时间分别为170℃、2 h的条件下液化,得到液化产物的羟值为290 mgKOH/g、黏度为780.2 mPa.s。木质素液化产物与异氰酸酯原料比为1:1.1,发泡剂H_2O、催化剂三乙胺和二月桂酸二丁基锡(质量比1:1)、表面活性剂二甲基硅油分别占总量的4.5%、3%和13%条件下制备出的木质素聚氨酯泡沫效果较优。     

树皮粉改性制备聚氨酯泡沫的研究

以碱木质素和树皮粉为原料,通过苯酚液化后与甲醛反应制备改性树脂。代替5%~15%的多元醇以及异氰酸酯合成了树皮粉和木质素基硬质聚氨酯泡沫。通过对材料的表观密度、抗压强度、导热系数、吸水率的测定,分析了改性树脂对泡沫的力学性能影响,同时分析了材料的热学性能。结果表明,树皮粉的添加有利于提高材料的力学性能,热重分析显示树皮粉的添加没有降低材料的热性能,扫描电镜的图片显示聚氨酯泡沫与树皮粉混合均匀。     

添加剂对聚氨酯仿木材料发泡效果的影响

研究了催化剂、发泡剂、稳定剂、阻燃剂、增强剂等主要添加剂对木粉增强聚氨酯仿木材料生产时发泡反应效果的影响.试验结果表明,A-33和PC-35两种催化剂对发泡工艺都具有显著影响;发泡剂HCFC-141b的用量对组合聚醚体系具有显著的降粘作用;泡沫稳定剂L-6950用量越大,泡孔越细,但用量过多反而易导致泡孔塌陷;复合阻燃剂TCEP与DMMP对组合聚醚体系具有较好的降黏效果;为保证组合聚醚体系黏度,木粉添加量和粒度应分别控制在7pphp左右和80～100目.     

竹材液化树脂发泡墙体材料的疏水改性研究

为提高竹材液化产物制备高轻发泡墙体材料的防水性能,分别采用添加疏水剂和表面涂布疏水涂料的方式进行疏水处理,并评价疏水剂种类及其添加量对发泡材料性能的影响。结果表明,在试样制备过程中添加疏水剂,材料的压缩强度和疏水性能均可得到改善,添加3%的KH-550或5%的KH-560时,材料的疏水性达到疏水水平,压缩强度达到LY/T 2484—2015的要求;表面涂布疏水涂料对材料压缩强度无影响,其疏水性接近超疏水水平。     

聚氨酯-泥炭土轻质发泡材料的制备与性能研究

为了制备一种适用于立体绿化的轻质整体栽培基质,基于一步法发泡合成聚氨酯泡沫工艺,采用绿色环保全水发泡方法,将聚氨酯泡沫与有机物质泥炭土复合形成一种聚氨酯-泥炭土轻质发泡材料。以聚醚多元醇、聚丙二醇、异氰酸酯、硅油和具有一定含水率的泥炭土为原料进行混合发泡制备聚氨酯-泥炭土轻质发泡材料,考察了泥炭土的用量、含水率,也探讨制备过程中搅拌时间对聚氨酯-泥炭土轻质发泡材料回弹性能,表观形态,密度(体密度、视密度、湿密度),开孔率,吸水率的影响。结果表明:在泥炭土用量为60%、70%、80%时,聚氨酯-泥炭土轻质发泡材料回弹性能保持相对稳定;当泥炭土用量为70%、搅拌时间为180 s、泥炭土含水率为80%是最佳配比,聚氨酯-泥炭土轻质发泡材料的主要性能较佳且优于其它绿化基质材料,体密度达到0.101 g·cm^-3、开孔率达66.87%、吸水率可达656%。借助光学显微镜和扫描电子显微镜(SEM)进行对比观察,泥炭土的加入未影响聚氨酯泡沫内部三维网状结构的形成,且改善了聚氨酯泡沫的孔隙结构并增强了其吸水性能,其内部结构均匀。     

自发泡方法制备木质素基高比表面积泡沫炭

【目的】根据木质素结构特点,探究一种木质素基泡沫炭制备方法,为木质素制备新型炭材料提供新的技术方法和产品。【方法】以酶解木质素为碳质前驱体,以氯化锌和酚醛树脂为催化剂和增强剂,在未添加发泡剂的情况下,经混合塑化、发泡、固化、炭化等工艺制备木质素基高比表面积泡沫炭;采用热重分析、扫描电子显微镜和氮气吸附等方法分析木质素发泡机理、过程以及制备的泡沫炭结构;通过测试泡沫炭的密度、机械性能、开孔率等质量指标,探讨发泡温度、氯化锌和酚醛树脂用量对泡沫炭结构的影响。【结果】热重分析结果表明,氯化锌显著催化并降低木质素热分解温度,使木质素发生热分解的温度与发生软化/塑化的温度重合,为木质素热分解产生的挥发性物质发挥发泡功能提供合适温度区域,酚醛树脂与木质素之间形成的三维网状结构赋予发泡前驱体较好的韧性和强度,为木质素自发泡提供基础。160～180℃是合适的发泡温度;氯化锌用量显著影响泡沫炭的密度和孔隙率,酚醛树脂用量主要影响泡沫炭的孔泡尺寸和开孔率。在未添加发泡剂的情况下,采用自发泡方法制备出体积密度为0.26～0.46 g·cm^-3、孔隙率为74%～85%、开孔率为82%～9...     

微波条件下杨木多元醇液化工艺及其产物的物性

微波加热条件下,采用酸性聚乙二醇和丙三醇混合溶剂进行杨木液化,并利用液化产物和4,4′-二苯基甲烷二异氰酸酯制备液化木基聚氨酯泡沫。结果表明,利用微波加热技术可以快速制备性能良好的木材多元醇液化产物;适宜的液化工艺条件为:木粉含水率4.7%,微波功率500W,液固比2.5,液化时间15min;液化木基聚氨酯泡沫的表观密度和压缩强度分别为0.038g/cm3和68kPa。     

Influence of Alkaline Lignin and Degradation Products of Polyurethane Foam on Structure and Performance of Polyurethane Foam Composite

以碱木质素和聚氨酯泡沫(PUF)的降解产物为添加剂制备复合聚氨酯泡沫材料,并表征了微观结构、表观密度、压缩性能、保温性能等.结果显示,碱木质素可提高与复合基体之间的相容性,原因是其存在强烈的氢键缔合作用.扫描电镜测试显示,碱木质素和PUF的降解产物对材料的微观结构有很大的影响,加入碱木质素有利于提高压缩模量,其压缩模量为146.44 MPa,加入PUF的降解产物会降低压缩模量,其压缩模量为101.59 MPa,而没有加碱木素也没有加PUF降解产物的其压缩模量108.53 MPa.PUF的降解产物的添加降低了样品的保温性能,加入PUF的降解产物的样品的导热系数为PUF降解产物的样品的导热系数为0.0325 W/(m·K)而不加PUF降解产物的样品的导热系数为0.0226 W/(m·K).     

沙柳多元醇液化产物流变性能的研究

沙柳木粉在液化剂和催化剂的作用下制成的液化产物可生产制作聚氨酯、环氧树脂、胶黏剂等。研究沙柳液化产物的流变性能,可探索宏观流变性质与液体微观内部反应机理之间的关系,优化设备结构和加工工艺条件,对其高效利用有着重大意义。本试验将沙柳木粉在浓硫酸催化条件下进行多元醇液化,通过改变液化处理条件(反应时间、反应温度和催化剂用量)制备具有不同流变性能的沙柳液化产物。利用旋转型流变仪对所制备的沙柳液化产物进行流变性能测试和分析。沙柳木粉液化条件的单因素试验和正交试验分析结果表明:影响沙柳液化产物黏度的主要因素是反应时间,其次是反应温度和催化剂用量,最佳工艺条件为反应时间70 min、反应温度170℃、催化剂用量5%。在最佳工艺条件下,剪切速率为78.87 s-1时,黏度为0.26 Pa·s。红外光谱(FT-IR)分析得出,液化物中纤维素被大量降解,半纤维素和木质素部分降解,羟基增加,生成更多的反应活性官能团,此条件下液化反应更加充分,流体黏度较大。流变性能测试结果显示:稳态扫描测试时,黏度随剪切速率的增加逐渐减小,表现出剪切变稀的现象;剪切应力随着剪切速率的增加逐渐升高,表现出假塑性流体的性质。通过动态频率扫描曲线变化规律分析,储能模量和损耗模量随着角频率的升高而逐渐增加,复数黏度却随之减小。     

乙酸木质素基聚氨酯硬泡的制备与性能

将乙酸制浆法废液中的木质素进行提取和精制,采用红外光谱(FTIR)、31P-NMR谱和凝胶渗透色谱(GPC)对其结构进行表征,并利用乙酸木质素、聚醚多元醇和甲苯二异氰酸酯在发泡剂和催化剂的条件下合成聚氨酯硬泡。采用TG、DSC和压缩测试对聚氨酯硬泡的热学和力学性能进行研究,并用扫描电子显微镜观察聚氨酯硬泡的泡孔结构。结果表明:乙酸木质素作为多羟基聚合物,可以部分代替聚醚多元醇和异氰酸酯发生反应制备聚氨酯材料;当乙酸木质素添加量为5%时,聚氨酯硬泡的压缩强度达到1.325MPa,比未添加木质素的泡沫高出约63%,此时的压缩模量也达到0.181MPa;随着乙酸木质素添加量增加,乙酸木质素基聚氨酯硬泡的最快分解温度下降,而玻璃化转变温度没有明显升高;乙酸木质素基聚氨酯硬泡泡孔平整均匀。     

超低密度生物质纤维基复合材料性能的研究

为了获得轻质高强的复合材料,以聚合物发泡技术与人造板工艺技术结合制备超低密度生物质纤维基复合材料,通过发泡手段使材料密度降低的同时提高材料的物理力学性能。重点研究发泡对复合材料力学性能的影响。研究结果表明:以碳酸氢钠为发泡剂对生物质纤维基复合材料进行发泡可以有效提高材料的物理力学性能。经方差和极差分析可知,本研究最佳工艺条件为:施胶量为25%、发泡剂加量6%、热压温度165℃、热压时间6min。