核桃壳苯酚液化及其产物树脂化制备木材胶黏剂的研究

采用硫酸催化剂,考察了苯酚与核桃壳质量比等条件对核桃壳液化的影响。结果表明相同液化条件下,随着苯酚与核桃壳质量比从2∶1升至5∶1,残渣率从26.49%降至6.60%;随着浓硫酸加入量从2%增至4%、反应时间从5 min延至120 min、反应温度从100℃增至150℃,残渣率则分别从20.79%降至10.48%、48.84%降至15.62%、28.86%降至9.39%,游离酚含量分别从17.32%降至12.67%、41.71%降至10.25%、21.94%降至14.33%。同时,液化产物重均相对分子质量(MW)可降至706~1 030、分散度可降至1.04~1.25;液化产物中高相对分子质量部分随着苯酚与核桃壳质量比的增加有所降低,但随着浓硫酸加入量、液化反应时间和温度的增加而有所增加;核桃壳液化产物/苯酚/甲醛共缩聚树脂胶黏剂(WPF)与传统酚醛树脂胶黏剂(PF)的对比表明,WPF的胶接强度可达1.33 MPa,可作为胶合板用胶黏剂。     

液化木基热塑性酚醛树脂的固化反应动力学

利用差示扫描量热法(DSC)研究了液化木基热塑性树脂(PWF)的固化特征及其动力学,用热重法(TG)和傅立叶红外光谱技术(FT-IR)研究了固化后PWF的热降解性能和结构特征,并对比研究了传统热塑性酚醛树脂(PF)的固化反应,旨在为确定新型PWF的固化工艺提供依据.结果表明,六次甲基四胺(HMTA)用量对固化反应的表观活化能影响较大,HMTA与树脂质量比为100:10时,表观活化能较低,为107.76kJ/mol,低于相同条件下PF的表观活化能(141.35kJ/mol);HMTA用量对固化反应级数几乎没有影响,反应级数恒定在0.95,与PF的固化反应级数相同.最大固化速率温度和升温速率(Tp-β)外推法求得PWF固化工艺温度在135～137℃.PWF和PF的热重曲线变化趋势在30 ～ 291℃完全相同,两者在200℃以前几乎不发生失重现象,当温度超过200℃后,两者皆有轻微的失重,PWF和PF的热降解温度分别为291和296℃.IR结果证明固化后PWF和PF的结构相似.     

木材苯酚液化产物制备碳纤维的初步探讨

为拓宽木材液化产物的应用领域,提高木材产品的附加值,实现木材的高效利用,在研究木材苯酚液化产物特性的基础上,提出了木材苯酚液化产物碳纤维材料的制备构思和工艺路线。利用木材苯酚液化产物为前驱体,通过加入反应剂如六次甲基四胺等调制纺丝液,熔融纺丝后将纤丝在甲醛和盐酸混合溶液中加热固化形成网状交联结构,然后在惰性气体保护下高温炭化制备成碳纤维,同时对制备过程中可能存在的影响因素进行了分析。     

乙酰化木材的制备及其热塑性研究

利用乙酰化改性反应使木材获得热塑性，利用ＩＲ，ＤＳＣ，ＳＥＭ等对乙酰化木材的化学结构及热塑性进行了研究和表征。常规乙酰化方法不能使木材热塑化，而经三氟乙酸预处理制得的乙酰化木材在２９０－３００℃熔融，可在１１０－１３０℃单独或与其他合成高聚物共混热压成半透明薄片。     

木材液化技术研究现状及产业化发展

扼要介绍了国内外木材液化技术研究的现状,分析了开发木材液化研究领域的重要性,并对木材液化技术的研究方向、发展趋势以及该技术在我国实现产业化应用的前景提出了建议.     

人工林木材的苯酚液化及树脂化研究Ⅱ.液化木基酚醛树脂的制备和性能表征

研究液化产物树脂化合成工艺,表征液化木基酚醛树脂的物化性质,评价树脂的胶合强度和木破率.结果表明,采用一次缩聚的投料方式能简化操作工艺,缩短合成时间.木材液化产物中残渣的过滤与否,对树脂性能有一定程度的影响:残渣含量高时,影响较大;残渣含量低时,影响较小.当甲醛与苯酚的量比为1.5和1.8时,利用含11.0%残渣的杉木液化产物和含16.5%残渣的杨木液化产物,制备了性能优良的酚醛树脂.     

杉木液化产物制备环保型PF树脂的研究

用硫酸和苯酚将杉木液化,采用傅立叶变换红外光谱和凝胶渗透色谱技术对液化产物进行了分析,并对用液化产物代替苯酚制备PF树脂的工艺进行了探讨。研究结果表明:杉木液化产物中含有大量的具有苯环结构的小分子活性物质,分子量主要分布在800～2 300之2;原料配比、树脂化温度、升温方式和残渣率等因素对PF树脂的质量有明显影响,采用优化工艺制备的PF树脂的游离酚和游离醛的含量分别为0.5%和0.3%,且胶合性能优良。     

苄基化木材的制备及其热塑性研究

以甲苯作稀释剂,ＮａＯＨ作预润胀剂和催化剂,以氯化苄作醚化剂对用木进行了苄基化改性。研究了上述试剂用量及反应温度和时间对木材苄基化反应及苄基化木材热塑性的影响。用ＦＴＩＲ,Ｘ－ｒａｙ,ＳＥＭ,ＴＭＡ等对苄基化木材的微观结构和热塑性进行了研究和表征,发现苄基化木材比过去研究的其它化学改性木材有较好的热塑性,百分地重１１物苄基化木材可在１００－１５０℃熔融,并在１００℃,９．８ＭＰａ表压下热压成型为并     

杉木粉液化与液化产物树脂化的研究

以硫酸为催化剂、苯酚为液化剂采用溶剂热法对杉木粉进行液化,用杉木粉液化产物制备出酚醛树脂;考察了反应温度、反应时间、液比(苯酚-木粉的质量比)和催化剂用量对杉木粉液化效率的影响,并初步探讨了液化产物残渣率对所制酚醛树脂性能的影响。实验结果表明,杉木粉液化的最佳工艺条件是:反应温度160℃,液化时间12 h,液比值3,催化剂用量3%,在此条件下残渣率约为10%。液化产物残渣率的测定表明,升高反应温度、延长反应时间、增加液比和催化剂用量可以降低残渣率,提高液化效率;液比值为0.5~1.5时残渣率随液比增加而显著降低,催化剂用量为0.5%~2%时液化效率的变化明显。红外光谱结果表明,由液化产物所合成的酚醛树脂中羟甲基含量较高。液化产物残渣率低时制备的酚醛树脂残碳率较高。     

沙柳及柠条灌木材液化产物的核磁共振谱分析

以苯酚为液化剂、硫酸为催化剂的高温油浴加热下液化沙柳、柠条.采用核磁共振仪分别测试了二者液化产物的结构并进行比较分析,结果显示:沙柳、柠条在酸性条件下液化过程中,同时进行着降解、缩聚反应,液化产物主要生成了β-D-葡萄糖和松柏醇芳香核质子以及愈创木基型木质素结构;从1〖KG-*9〗HNMR图谱看出:沙柳液化物峰面积中所含平均质子的数量要多于柠条液化物,而13CNMR分析中,二者液化物的化学位移位置变化基本一致,只是沙柳液化物的谱线强度要比柠条液化物的谱线强度稍大一些.      

利用苯酚液化大豆粉制备耐水性木材胶黏剂

以硫酸/磷酸为催化剂和苯酚液化,将大豆粉转化为胶黏剂的制备原料,并制备得到耐水性木材胶黏剂。采用GPC,HPLC,FTIR等手段结合胶合板压制,对豆粉苯酚液化产物及其与甲醛缩聚得到的胶黏剂进行表征。结果表明:以苯酚/豆粉质量比为3/1～2/1、5%硫酸为催化剂下,将豆粉在130～150℃下液化90min,90%以上的豆粉转化成相对分子质量为250～7250的产物,部分苯酚以1,4-取代和1,2-取代方式与豆粉反应形成结合酚;苯酚液化不仅破坏大豆蛋白的紧密球形结构,还使液化豆粉的活性基团增加,由此通过苯酚液化豆粉与甲醛缩聚,制得低游离甲醛释放的、胶接性能满足国家标准要求的Ⅰ类胶黏剂,由此所制备胶合板的28h煮-烘-煮湿强度在1.24～1.81MPa之间,达到耐候胶合板要求;苯酚/豆粉的比例对液化产物以及苯酚液化豆粉-甲醛胶黏剂的许多特性都有不同的影响,其中以苯酚/豆粉比例为3的胶黏剂胶接强度最好。     

木粉/酚醛树脂烧结制造木陶瓷的研究

利用砂光木粉浸渍酚醛树脂后经高温真空炭化处理制成木陶瓷,研究了炭化温度对木陶瓷尺寸收缩、碳得率、密度变化、抗压和抗弯强度的影响。研究表明,650℃以上随着炭化温度的升高木陶瓷的尺寸收缩增加不大、碳得率降低、密度减小、抗压和抗弯强度增大。     

蔗渣液化产物改性环氧树脂的制备和性能研究

将蔗渣在碳酸乙烯酯中以硫酸为催化剂进行快速液化,然后将液化产物与双酚A缩水甘油醚混合,或将液化产物与双酚A及环氧氯丙烷反应,可制成环氧树脂胶黏剂.该胶黏剂用三乙烯基四胺固化剂固化.讨论了环氧树脂制备方式、液化产物含量和固化剂用量对所得环氧树脂黏合强度及固化物的力学性能的影响,并用DSC和TGA对环氧树脂固化物的热稳定性进行了表征.发现本实验制备的环氧树脂的黏接剪切强度和热稳定性优于传统的双酚A型环氧树脂,用液化产物通过化学改性方法制备的环氧树脂性能优于用共混方法制得的环氧树脂.     

杨木材性对酚醛树脂浸渍改性材的影响

采用低分子量酚醛树脂对速生杨木进行浸渍处理、干燥定型,使树脂固化制得改性材。试验表明：低分子量酚醛树脂对杨木具有较好的浸注性,改性材的密度和力学强度均有明显的提高,两组试件改性后浸注性和密度相差不大,但前期经过热水处理的试件改性后密度相对均匀,力学强度略好于直接浸渍的试件。杨木自身材性对改性后物理力学性能的影响各不相同,在实际生产中要根据指标的重要性程度选取最佳方案。     

竹模板湿变形特性的初步研究

本文研究了在使用竹模板浇成的混凝土结构产生严重变形的原因，是由于竹模板吸收了现浇混凝土的水分所造成。进一步测定了竹模板的相对吸水率对其静曲强度和弹性模量的显著影响，并给出了计算公式，供在竹模板的间距支撑设计和使用时参考。     

Preparation and Characterization of Phenolated Wood Using Sulfuric Acid as a Catalyst I: Liquefaction Behavior of Plantation Wood

Chinese fir (Cunninghamia lanceolata) and poplar (Populus spp.) wood meal were phenolated in the presence of sulfuric acid used as a catalyst. The effects of reaction time and reaction temperature on the wood liquefaction were investigated. The results showed that the reaction temperature had the greater influence on the residue content than reaction time. Additionally, the liquefaction curve for the Chinese fir and Poplar were similar in general.     

高强度酚醛树脂泡沫炭的制备研究

以自制甲阶酚醛树脂为原料,通过发泡法制备泡沫炭,考察了发泡和炭化条件对泡沫炭的微观结构、物相组成、机械强度的影响。结果表明:酚醛树脂泡沫在200~650℃之间应采用较慢的升温速率(1℃/min)进行炭化;由XRD分析发现,900℃炭化温度下所得泡沫炭主要以无定形炭形式存在,同时还存在NaCl晶体;SEM分析可知,表面活性剂吐温-80用量主要影响泡沫炭中泡孔的分布均匀性,发泡剂正己烷用量对泡沫炭的泡孔数量及孔径影响较大,而固化剂盐酸用量则对泡孔的孔径影响较大。泡沫炭制备的较佳工艺为:固化剂用量、表面活性剂和发泡剂用量分别为甲阶树脂质量的3%、6%和6%,此条件下所得泡沫炭的泡孔孔径为50~150μm,孔泡结构规整、孔壁较薄,其表观密度为0.276 g/cm~3,比表面积为137.9 m~2/g,抗压强度为11.1 MPa。     

增湿处理对粉状酚醛树脂木质复合材料热压效果的影响

研究粉状酚醛树脂与废弃木质材料压制酚醛树脂木质复合材料时,表面增湿处理对热压过程中表层和芯层温度以及物理力学性能的影响。结果表明,增湿处理可缩短快速升温段时间31%,使得芯层终了温度接近热压板表面温度,提高材料的物理力学性能,材料的增湿量在5%~10%的范围内较为适合,增湿量为5%时最佳,静曲强度提高65.4%,内结合强度提高31.4%。     

杨木和辐射松树脂增强改性材机械加工性能研究

为考察杨木和辐射松树脂浸渍材的机械加工性能,参照LY/T 2054—2012《锯材机械加工性能评价方法》,分别对杨木和辐射松的素材与树脂浸渍材及其经过真空热处理的树脂浸渍材的刨削、铣削、钻削、开榫和车削5种机械加工性能进行测试评价。结果表明:1)本试验范围内,在综合评分满分40分情况下,杨木素材、树脂浸渍材和真空热处理树脂浸渍材的总评分分别为20分、30分和25分;辐射松素材、树脂浸渍材和真空热处理树脂浸渍材的总评分分别为24分、33分和29分;树脂浸渍材机械加工综合性能最佳,热处理树脂浸渍材次之;2)杨木和辐射松的树脂浸渍材及其真空热处理树脂浸渍材的刨削、铣削性能均为优秀,车削性能均为良好;杨木和辐射松的树脂浸渍材及辐射松真空热处理树脂材开榫性能良好;钻削性能仅辐射松树脂浸渍材达到优秀;3)辐射松素材与改性处理材的机械加工性能均优于杨木,综合比较,辐射松树脂浸渍材具有较佳的机械加工性能。