三聚氰胺-尿素-甲醛共缩聚树脂固化过程分析

采用液体核磁（¹³C-NMR）以及傅里叶红外光谱（FTIR）对三聚氰胺-尿素-甲醛(MUF)液态树脂的结构组成进行了分析,并充分利用红外光谱辅以DSC分析,考察了树脂的固化过程以及结构的变化。结果表明,树脂固化主要发生在羟甲基之间以及与活性氢之间的缩合反应,固化剂的加入可以促进羟甲基的固化交联反应,加快固化速度,促使固化反应更完全。     

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。     

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。      

三聚氰胺-尿素-甲醛共聚树脂的胶接性能

从实际应用出发,利用三聚氰胺(M)对脲醛树脂(UF)进行共聚改性,研究树脂的胶接性能,在尿素(U)分两次(U1、U2)加入的前提下探讨了三聚氰胺的质量分数、添加方式、甲醛(F)与尿素(U)物质的量比及缩聚阶段甲醛与尿素(U1)物质的量比的不同对树脂性能的影响。结果表明:随着F与U1物质的量比以及三聚氰胺质量分数的增加,胶接强度增加,甲醛释放量明显降低;F与U物质的量比升高,胶接强度以及甲醛释放量都明显提高;二次投料可以有效降低甲醛释放量。当n(F)∶n(U)=1.3,n(F)∶n(U1)=1.9,三聚氰胺的加入量为16%时,胶合板胶接强度达到GB/T9846.3—2004I类板的要求,甲醛释放量达到GB/T9846.3—2004E1级。     

三聚氰胺-苯酚-甲醛共缩聚合成机理及性能研究

为得到环保阻燃等优良性能的防火板,该文在弱碱条件下对三聚氰胺与苯酚、甲醛进行共缩聚得到三聚氰胺-苯酚-甲醛(MPF)树脂,经红外光谱、核磁共振(H1 NMR)分析表明,MPF树脂中显示三嗪环结构特征峰,苯酚环与三聚氰胺的三嗪环主要以亚甲基键(Ph—CH2—N)结构相连存在; TG和DSC的分析显示,MPF树脂具有150、165℃ 2次固化温度。三聚氰胺加入量对树脂游离酚、贮存期以及纸质防火板的燃烧性产生重要影响,对防火板拉伸强度、耐沸水煮性能影响不明显,MPF树脂中甲醛摩尔数直接影响树脂贮存期和防火板的甲醛释放量。      

大豆蛋白-三聚氰胺-尿素-甲醛树脂胶黏剂固化剂的研究

以大豆蛋白降解液、三聚氰胺、尿素和高浓度甲醛为原料,合成了一种低摩尔比的大豆蛋白-三聚氰胺-尿素-甲醛共缩聚树脂胶黏剂(SMUF)。选用(NH4)2SO4、(NH4)2S2O8、(NH4)2HPO4和H3PO4作为SMUF树脂的固化剂,研究了固化剂对SMUF树脂基本理化性能的影响。结果表明:1)传统固化剂(NH4)2SO4不能使SMUF树脂充分固化,最终树脂胶合强度低、耐水性差,固化后的胶层断面疏松、多孔;2)H3PO4和(NH4)2S2O8属于中强酸体系,两者均能一定程度加速SMUF树脂的固化,树脂胶合强度和耐水性均得到改善,固化温度显著降低,固化放热量有所提高;3)(NH4)2HPO4是一种缓冲型酸,其催化SMUF树脂的固化速度较为均匀,树脂综合性能较优,树脂的胶合强度和耐水性较好,固化温度也有所降低,树脂交联程度高,树脂固化层断面相对较为均匀。     

聚乙烯亚胺改性尿素-乙二醛聚合物树脂性能研究

为了改善尿素-乙二醛（UG）的耐水及胶接性能,将聚乙烯亚胺（PEI）作为交联剂对UG进行改性,考察不同加入比例对树脂体系性能的影响,并借助仪器分析对树脂体系的固化特征、结构组成和形貌特征进行表征。结果表明,当PEI加入量为3%时,树脂所表现出的胶接强度及耐水性能最佳,而且PEI加入后通过有效官能团的交联反应,树脂体系的固化更加充分,形成的交联体系更加均匀和致密,树脂整体性能得到提升。     

磺化丙酮甲醛缩聚物的合成及分散性能的研究

以丙酮、甲醛、亚硫酸钠为原料,合成了磺化丙酮-甲醛缩聚物(SAF)高效水泥减水剂。研究了原料配比、反应温度对所合成的SAF分散性能的影响,找出了最佳反应条件。进一步实验表明,合成的高效水泥减水剂与目前广泛使用的萘系减水剂相比,性能更为优良,掺量明显降低,对水泥的适应性增强,与其它减水剂相比,价格也具有极大竞争优势,是一种具有广阔使用前景和开发价值的新型高效水泥减水剂。     

三聚氰胺–尿素–葡萄糖（MUG）生物质树脂/硅酸钠复合改性杨木的性能与机理研究

  目的  研究改性材的微观形貌、化学结构和元素成分等变化,探讨三聚氰胺–尿素–葡萄糖（MUG）生物质树脂复合改性剂对杨木的改性作用机理,旨在为MUG复合改性剂的应用提供依据,促进木材的绿色改性。  方法  通过将有机硅烷等疏水基团,引入MUG生物质树脂与硅酸钠的复配溶液中,制备硅烷杂化MUG树脂/硅酸钠复合改性剂（GS_T）,对杨木进行真空加压浸渍处理,测试改性杨木的物理力学性能,采用扫描电镜–X射线能谱仪（SEM-EDX）、傅里叶变换红外光谱仪（FTIR）、X射线光电子能谱仪（XPS）和X射线衍射仪（XRD）等,表征改性材的微观形貌、化学结构、元素成分和结晶度,利用微型量热仪（MCC）测试其燃烧性能和热解特性。  结果  SEM-EDX分析表明:GS_T改性剂渗透性好,能有效渗入木材细胞腔和细胞壁中;改性材的C、O、Si元素无规分布于木材细胞腔、细胞壁、细胞间隙等处,导管沉积最为明显;改性剂对木材孔隙的填充以及对纤维素非结晶区的充胀,有效提高了木材的尺寸稳定性和力学性能。FTIR分析表明:GS_T改性材中半纤维素等多糖与改性剂发生了交联反应,减少了C=O、—OH等吸水性基团。XPS分析表明:GS_T改性材的C1最多,C3最少,木材的多糖类物质、木质素醇羟基、酚羟基以及羰基等活性基团与改性剂发生反应,减少了羰基等活性基团,增加了C—H、C—C结构含量。XRD分析表明:GS_T改性材衍射峰无明显变化,相对结晶度增大,说明改性剂进入纤维素非结晶区使其分子排列更加有序。MCC分析表明:GS_T改性材的热释放能力、热释放速率峰值和总热释放量分别下降了65.7%、66.2%和6.2%,800 ℃残炭率提高了122.6%,热释放强度大大降低,火灾危险性减小。  结论  GS_T复合改性剂可有效渗入杨木内部,与木材中半纤维素等多糖发生交联反应,减少糖基等活性基团,使非结晶区排列更为有序,从而提升改性杨木的物理力学性能。      

反应原料用量对MUF共缩聚树脂分子量分布的影响

三聚氰胺改性脲醛树脂,是业界普遍采用的脲醛树脂改性方法之一。三聚氰胺的加入可以有效改善脲醛树脂的耐水、耐候性,降低游离甲醛含量等。然而,三聚氰胺能否有效参与到脲醛树脂反应体系当中,形成有效的共缩聚成分,对树脂的应用性能更为关键。基于此,文中设置了在终反应摩尔比以及第1阶段摩尔比保持不变的条件下,通过改变反应原料用量,即三聚氰胺与尿素的用量,合成了一系列三聚氰胺-尿素-甲醛(MUF)共缩聚树脂,利用电喷雾电离质谱仪(ESI-MS)对合成的不同MUF共缩聚树脂的分子量分布情况进行了表征。比较不同样品所测图谱,结果表明,在合成反应过程中,通过改变三聚氰胺(M)与尿素(U)的用量对MUF共缩聚树脂分子量的形成、分布及共缩聚成分有较大影响,当M用量占M与U总质量比例增加至40%时,MUF共缩聚树脂分子量的分布发生了质的改变,同时,共缩聚成分的比例也有明显增加。因此,可以认为,在该试验条件下,增加M的用量可以有效促进共缩聚反应的进程,同时,真正意义上的共缩聚树脂的形成,要求M的加入量至少应控制在40%。     

竹碎料/酚醛树脂制备竹材陶瓷的烧结工艺

以精刨竹碎料和酚醛树脂为原料,采用高温真空炭化烧结工艺制备了竹材陶瓷,研究了烧结工艺对竹材陶瓷性能、物相组成和微观结构等的影响。结果表明:①烧结温度对竹材陶瓷的尺寸收缩率有较大影响,当烧结温度为600~1 200 ℃时,竹材陶瓷的尺寸收缩率大于20%范围内;②竹材陶瓷的密度减少率在600~1 000 ℃范围内,随着烧结温度的升高逐渐降低,在1 000~1 200 ℃范围内,随着烧结温度的升高逐渐增加;③随着烧结温度的升高,竹材陶瓷的炭得率降低、静曲强度和弹性模量升高、石墨化程度逐渐增强;④酚醛树脂经高温炭化后形成的硬质玻璃碳对竹材细胞起填充、强化作用;⑤竹材陶瓷的较佳烧结温度范围为800~1 000 ℃。图7参15     

提高脲醛树脂胶粘剂耐水性的研究

研究旨在筛选提高脲醛树脂胶粘剂耐水性的最佳改性物质。采用在合成脲醛树脂时,加入改性物质使之产生共聚体,从而提高脲醛树脂胶粘剂的耐水性。结果表明,加入三聚氰胺或三聚氰胺加聚乙烯醇改性的脲醛树脂胶粘剂,耐水性提高较大。     

甘薯秧制取高性能吸水树脂的研究

从甘薯秧中提取淀粉,将淀粉糊化,再以过硫酸钾为引发剂,在一定条件下让淀粉与丙烯酸接枝共聚制取吸水树脂.分析了聚合反应的温度、糊化时间、丙烯酸的中和度等因素对接枝产物吸水性能的影响,并测试了吸水树脂的保水性能.     

温度变化对酚醛胶在竹材表面动态润湿性的影响

为了探讨温度变化对酚醛胶在竹材表面润湿性的影响,该文采用测量动态接触角方法,用润湿模型分析了酚醛胶在20、60、80和100℃环境下,对层积材用竹片青、黄表面的润湿性和铺张渗透系数k值的影响. 结果表明:酚醛胶在竹青和竹黄表面的润湿性差异不显著;随着温度的升高,接触角(起始和平衡接触角)增大,k值减小,竹材表面的润湿性、铺张和渗透性变差;但温度变化对竹青和竹黄表面k值影响的规律不同;随着温度的升高,竹材表面的酚醛胶会出现收缩、干瘪现象,温度越高,出现干瘪、收缩时间越短.      

脲醛树脂胶黏剂在纤维板热解固体产物中的转化特性

在自制热解反应炉内对纤维板及其原料木纤维、脲醛树脂胶黏剂进行热解试验,采用X 线光电子能谱、傅里 叶红外光谱和元素分析等方法对热解样品和固体产物进行比较,分析纤维板热解过程和热解产物的构成特征及转 化规律,探讨脲醛树脂胶黏剂在纤维板热解固体产物中的转化特性。结果表明:含氮化合物在纤维板中的存在形 式为伯胺和酰胺结构,热解后主要以环状的吡啶和吡咯的小分子结构存在于热解固体产物中。氮元素在纤维板中 的相对含量为5郾01%,在热解固体产物中相对含量为4郾69%,残留量较高。脲醛树脂胶黏剂致使炭化固体产物的 碱性增强。      

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。      

三聚氰胺添加方式对三聚氰胺改性脲醛树脂胶合纤维板性能的影响

研究了分次添加三聚氰胺的三聚氰胺改性脲醛树脂(MUF)胶黏剂对中密度纤维板内结合强度、弹性模量和静曲强度、吸水厚度膨胀率与甲醛释放量的影响。结果表明:分次添加有利于提高纤维板的物理力学性能,降低吸水厚度膨胀率,对E1级板材的甲醛释放量影响不大。因为后期加入的三聚氰胺,一方面提高了MUF与纤维的反应能力,另一方面起到了防水剂的作用。最优配方为随第一次尿素一起投入总质量50%的三聚氰胺,剩余三聚氰胺随第二次尿素加入。     

三聚氰胺甲醛树脂改性单宁-糠醇树脂砂轮片

采用适量的三聚氰胺甲醛(MF)树脂对单宁-糠醇(TF)树脂进行改性,制备新型热固性环保砂轮片来提高单宁-糠醇树脂砂轮片的力学及切割性能。通过材料外观、硬度、弯曲强度和切割性能对砂轮片进行质量评定,制备新型生物质砂轮片替代商业酚醛树脂砂轮片。结果表明:在弱酸性条件下,三聚氰胺甲醛树脂与单宁-糠醇树脂发生了共缩聚反应,加入三聚氰胺甲醛树脂降低了单宁-糠醇树脂的固化温度,同时提高了固化后砂轮片的硬度和抗弯强度。当三聚氰胺甲醛树脂与单宁-糠醇树脂的质量比为1∶11时,所制备的砂轮片的切割性能最佳。     

全汁型苹果干酒生产工艺研究

以浓缩苹果清汁为原料 ,研究了苹果干酒的生产工艺。结果表明 :1通过发酵温度的比较试验 ,优化出了以苹果浓缩汁为原料生产苹果干酒的低温发酵工艺流程及工艺参数 ;2利用苹果浓缩汁酿制苹果干酒的最佳工艺条件为 :温度 1 6℃ ,酵母用量 3g/ kg,浓缩果汁稀释浓度 2 0 0 g/ kg。