水泥基竹材复合轻质墙体材料发泡工艺的研究

以复合硅酸盐水泥为胶凝材料,毛竹刨花为增强材料,加入发泡剂及其他化学添加剂在一定的温度条件下发泡成型,制得轻质墙体材料。采用正交试验方法,研究了发泡剂种类、用量及发泡温度等主要发泡工艺因子对水泥基竹材复合轻质墙体材料性能的影响。结果表明,水泥基竹材复合轻质墙体材料最佳发泡工艺组合为发泡剂为金属Mg粉,发泡剂用量为3%,发泡温度为70℃,所制得的轻质墙体材料的密度为535 kg·m-3,吸水厚度膨胀率(TS)为0.63%,静曲强度(MOR)为0.83 MPa。     

花生壳填充聚氨酯泡沫塑料的研究

以资源丰富的花生壳为原料,利用室温发泡方法制备了可降解生物质聚氨酯泡沫塑料.详细研究了花生壳用量、发泡剂以及泡沫稳定剂等对聚氨酯泡沫密度的影响;考察了花生壳含量对聚氨酯泡沫压缩强度的影响;利用土埋降解法,研究了生物质聚氨酯泡沫的降解行为.结果表明,当花生壳添加量为20％时,制备聚氨酯泡沫具有较低的密度(44 kg·m-3)和较高的比压缩强度(2.4×103 N·m·kg-1).另外,花生壳的加入,较大降低了聚氨酯泡沫的生产成本,具有良好的应用前景.     

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。      

木纤维基三元发泡复合材料制备工艺及性能研究

为了降低木基复合材料的密度而不改变材料的物理力学性能,以聚氨酯发泡技术与人造板工艺技术相结合制备木纤维基发泡复合材料,重点研究该材料的制备以及发泡对复合材料力学性能的影响。研究结果表明:发泡可以提高材料的物理力学性能。对试验数据经方差分析知,其最佳工艺条件为:聚合物组分配比为1:1,复合温度100℃,复合时间25 min。     

麻秆芯纤维发泡缓冲包装材料的制备工艺

利用大麻秆芯纤维为植物纤维原料制备缓冲包装材料,探讨麻秆芯纤维添加量、胶黏剂、发泡剂和填料4个工艺因素对发泡体性能的影响,并利用外观特征、密度和回弹率3个性能指标对发泡体进行综合评价,筛选出的优化工艺条件为：麻秆芯纤维添加量为30．0％,胶黏剂用量为20．0％,发泡剂用量为1．5％,填料用量为10．0％。优化工艺条件下制备的发泡材料外观量化评分为9。密度为0．151g／cm2,回弹率为3．22％,初步达到缓冲包装材料的要求。     

柠条纤维基轻质复合材料制备工艺及性能研究

为了获得轻质高强的复合材料,本文以沙生灌木（柠条）纤维为原料,以粗异氰酸酯为胶粘剂,以十二烷基磺酸钠为发泡剂,采用聚合物发泡技术与人造板工艺技术结合制备轻质复合材料,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：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。经方差和极差分析知,本研究F值的最佳工艺条件为：施胶量为25%,发泡剂加量10%、复合温度165℃、复合时间40 s/mm。     

松木单板/塑料复合胶合板制备工艺及胶合性能研究

为了改善生态环境,获得1种无游离甲醛释放的绿色人造板.本文以樟子松单板、塑料-低密度聚乙烯(LDPE)为主要原料,采用热压胶合方式来开展木塑复合胶合板的制备工艺及性能研究.同时,以胶合强度为主要指标对木塑复合胶合板的性能进行评价,考察工艺参数对材料性能的影响.结果表明:复合温度为160℃,偶联剂加入量为3%时,材料的胶合强度最好.复合时间对复合材料的影响不显著.经方差分析和极差分析知:最佳工艺条件为复合温度为160℃,偶联剂加入量为3%,复合时间为3min.     

巨菌草刨花板制备工艺

为探明菌草材料制备刨花板的工艺条件,以巨菌草为原料、改性脲醛树脂胶为胶黏剂,采用正交试验优化制板工艺,分析热压温度、热压时间和施胶量3个因素对厚9 mm、目标密度720 kg·m^-3的板材性能的影响,并测定优化条件下板材的物理力学性能和板厚度方向上的密度分布.结果表明：在热压温度190℃、热压时间35 s·mm^-1、施胶量12%的条件下,巨菌草刨花板的剖面密度分布正常,表层与芯层密度比为(1.3～1.4)∶1,静曲强度、弹性模量、内结合强度和2 h吸水厚度膨胀率分别达到14.9、1 807、0.48 MPa和7.2%,均满足GB/T 4897—2015对干燥状态下使用的家具型刨花板(P2)的物理力学性能要求.可见,巨菌草是适合制作刨花板的非木质材料.     

木粉/酚醛模压复合材料抗弯强度的影响因素

利用Design-Expert软件设计响应面分析法研究以酚醛树脂及木粉为主要原料制备模压复合材料的工艺条件;详细讨论了施胶量、模压温度及时间对材料抗弯强度的影响。结果表明:利用酚醛树脂和木粉混合模压方式制备的复合材料性能优良,其制备材料最优工艺参数为施胶量54%,模压温度157℃,模压时间60 s/mm,产品抗弯强度为43.783 MPa,达到或超过GB/T 24137—2009标准要求。     

油棕叶梗重组方材制备工艺

以油棕叶梗为原材料、酚醛树脂为胶黏剂,采用正交试验方法研究重组方材密度、施胶量、热压时间和热压温度对油棕叶梗重组方材力学性能的影响。结果表明,密度对油棕叶梗重组方材性能的影响较大,密度和施胶量越大,重组方材力学性能越好;热压温度和热压时间对油棕叶梗重组方材性能的影响比较复杂。综合考虑确定油棕叶梗重组方材的较优制备工艺条件为:密度0.7 g/cm³,施胶量12%,热压温度180℃,热压时间40 min;较优工艺条件下油棕叶梗重组方材的弹性模量为7 185 MPa,静曲强度为68.7 MPa,顺纹抗压强度为35 MPa,内结合强度为0.21 MPa。密度为0.7 g/cm³的油棕叶梗重组方材的弹性模量、静曲强度、顺纹抗压强度高于了杉木的性能。     

蛋白改性胶用作纸板胶粘剂的性能研究

[目的]为大豆蛋白改性胶用作纸板胶粘剂的应用提供参考。[方法]以大豆分离蛋白（SPI）为材料,采用不同浓度SDS对其进行化学改性,通过单因素试验研究SDS浓度、SPI含量、反应温度及反应时间对蛋白胶粘度及胶合强度的影响,通过正交试验确定蛋白改性胶的最佳制作工艺。[结果]SDS可提高蛋白胶的粘接性能,降低其反应焓变;单因素试验结果表明,各因素对改性SPI胶粘接强度的影响依次为：SPI含量〉SDS浓度〉反应时间〉反应温度;正交试验结果表明,SDS改性SPI的最佳工艺为：SDS浓度2.5%,SPI含量10%,反应温度60℃,反应时间3h,此条件下得到的蛋白胶的胶合强度为80.51N/cm3。[结论]该研究确定了改性大豆蛋白胶粘剂的最佳制作工艺。     

落叶松树皮粉改性酚醛树脂胶粘剂的研制

本文研究了在新型催化剂作用下落叶松树皮粉的苯酚化反应和树脂胶粘剂的制备,并通过压板试验对胶粘剂的性能进行了评价。实验结果表明,由于采用新型催化剂可以使落叶松树皮粉对苯酚的取代量达到50%以上,并且制备的落叶松树皮粉改性酚醛树脂胶粘剂具有与常规的酚醛树脂胶粘剂相同的耐水性,可降低酚醛树脂胶粘剂的成本40%左右。     

不同木材和竹材比例对木竹层积复合材机械性能的影响(英文)

由于木竹复合材料的性能与原料的类型、施胶量、工艺参数、木材和竹材的比例等许多因素有关,本文研究了不同木材和竹材的比例对木竹层积复合材的性能影响,采用的酚醛胶固含量为45%,板材尺寸800 mm×800 mm×10 mm,热压时间15min,热压温度150℃,热压压力2.5 MPa。试验结果表明:木材和竹材的比例对木竹复合材料的静曲强度、弹性模量和胶合强度有显著影响,对其含水率影响较小。当木材比例从20%到60%时,木竹复合材料的静曲强度、弹性模量和胶合强度逐渐增加。     

以Cu颗粒强化导热的木质基复合相变储热材料性能研究

  目的  高导热的填料虽然能够提升木质基复合相变储热材料的储放热速率,但存在的易团聚现象无法使其均匀分散于材料内部。本研究旨在利用溶液还原法,由内而外地在轻木基体内原位生成单分散的金属铜颗粒,为提高木质基复合相变储热材料的储放热性能探索绿色、经济的道路。  方法  首先利用酸性亚氯酸钠溶液对轻木进行脱木素处理以提高其对相变材料的封装效率。然后利用CuSO₄溶液与抗坏血酸溶液在脱木素轻木内利用溶液还原法多次循环制备单分散金属Cu颗粒,并将反应完全后的轻木利用真空浸渍法与石蜡（PW）制备具有Cu颗粒强化导热的木基复合相变储热材料。采用场发射电子显微镜（SEM）、红外光谱分析（FTIR）、X射线衍射仪（XRD）、差式扫描量热仪（DSC）、导热系数测试仪和温度巡检仪对材料的微观、结晶、化学结构及储放热性能进行评价。  结果  轻木经脱木素处理后其对石蜡的封装效率从64.9%提升至了82.6%。经过抗坏血酸对Cu2+的还原作用,在轻木基体内原位制造出了Cu。然而循环次数过少,Cu不能均匀地分布在木材基体内,而过多的循环次数则会过量地影响轻木对相变材料的封装效果;其中3次的循环次数最为合适,以此所制备的复合相变储热材料导热系数提升了1.76倍,熔融与凝固潜热分别高达143.7、142.9 J/g,同时储热与放热时间分别缩短了23.7%与32.6%,展现出了更好的温度调节潜力。  结论  利用溶液还原法能够有效地在轻木基体内均匀制备金属Cu颗粒,并且以3次循环制备的Cu颗粒强化导热的木基复合相变储热材料储放热性能较好。      

聚乳酸木质基材料的制造工艺

以天然木纤维为基本相、聚乳酸为黏接相设计层结构铺装,通过热压制得聚乳酸木质基材料。利用正交实验对主要工艺参数和成板性能的关系进行研究,分析了各因素对成板性能的影响规律,确定出最优的工艺参数。试验结果表明:经硅烷处理的木纤维与未处理木纤维制得的试板性能相比,其物理力学性能得到明显提高。随着硅烷用量(3%～7%)和PLA添加量(10%～30%)的增加,试板的耐水性增大;当热压时间从8min延长到12min,试板的弹性模量增大;当热压温度从170℃升高到180℃,试板的物理力学性能增加。确定的最优工艺参数为:PLA添加量20%,硅烷用量3%,热压温度190℃,热压时间10min。在此工艺参数条件下制得聚乳酸木质基材料,其静曲强度和弹性模量均达到室外型板物理力学性能指标,但试板的耐水性偏低。     

桔皮饮料混浊剂制备工艺的研究

[目的]研究桔皮饮料混浊剂的最佳制备工艺条件,提高产品得率。[方法]以桔皮为原料,采用果胶酶和纤维素酶复合酶解制取混浊剂。以酶解液中可溶性固形物含量和所得混浊剂的浊度值为考察指标,对制取工艺和最佳的工艺条件进行深入的探讨。[结果]最佳工艺条件即物料浓度90%,果胶酶浓度25 U/g,纤维素酶浓度25 U/g,酶解温度45℃时,酶解40 min,所得混浊剂得率为79.64%,其可溶性固形物含量为4.9%,50倍稀释液的OD值为0.050。由极差及方差分析可知,酶浓度对混浊剂浊度和可溶性固形物含量影响最大,PE浓度的影响大于CE浓度,其F值分别为FPE=7.65和FCE=7.4(0 F0.05(2,4)=6.94)。[结论]复合酶能大大降低酶解液中不溶性固形物含量,适当控制添加的酶量能保证混浊剂良好的浊度品质。     

苯丙乳液掺杂对地质聚合物木材胶黏剂性能的影响

  目的  地质聚合物因兼顾合成有机胶黏剂的高强度与无机胶黏剂的耐候性等特点,在人造板木材胶黏剂中具有巨大的应用潜力,但无机网络的高脆性与低界面相容性限制了其与木材的胶接强度。本研究以提高地质聚合物的基体韧性及其与木材的剪切性能为目的,采用地质聚合物为原料制备木材胶黏剂,探索地质聚合物在木材胶黏剂领域应用的可能性,旨在从原料角度解决人造板产品甲醛释放的危害。  方法  采用苯丙乳液（苯乙烯?丙烯酸酯）作为有机掺杂物,以偏高岭土（MK）为地质聚合物原料,以γ-氨丙基三乙氧基硅烷（KH-550）为偶联剂,经碱激发、有机掺杂和养护成型制备有机掺杂地质聚合物木材胶黏剂,通过调节苯丙乳液含量和养护工艺,研究其对地质聚合物基体性能及其与木材剪切性能的影响。  结果  相比于纯地质聚合物,苯丙乳液会降低地质聚合物基体的抗压与抗折强度,使压折比降低至6.09,剪切强度升高至2.6 MPa,接触角降低了4.1%,增加基体表面微孔尺寸与裂缝数量;添加KH-550后,基体抗压与抗折强度仍有所降低,但其明显改善了胶黏剂性能,压折比降低为5.96,剪切强度升高至3.6 MPa,接触角降低了25.7%,基体表面微孔尺寸变小,裂缝减少,结构更紧密。硅烷在基体中起偶联作用,使苯丙乳液与地质聚合物产生化学连接。  结论  苯丙乳液有机掺杂与硅烷偶联协同作用,在偏高岭土基地质聚合物中形成韧性膜,虽然降低了偏高岭土基地质聚合物基体强度,但能较好地改善其脆性,达到增韧效果,并且能够提高地质聚合物与木材的界面相容性,从而增强地质聚合物木材胶黏剂的剪切强度。      

木材硅石改性剂的制备工艺

为了降低木材硅化改性成本促其应用,直接将固态硅石粉高效液态活化,通过正交试验和极差分析优化制备了木材硅石改性剂,测试分析了浸渍改性杨木的性能。结果表明:①反应时间和原料n(SiO2)∶n(NaOH)对活化溶液的pH值、黏度和密度影响不显著,碱料种类和反应温度对活化溶液的黏度、密度、SiO2转化率、固体质量分数和生产成本影响显著,对溶液性能综合影响最大的是反应温度和碱料种类,其次是n(SiO2)∶n(NaOH)和反应时间;②pH值随反应时间、温度和n(SiO2)∶n(NaOH)增大而减小,密度、黏度、固体质量分数、SiO2转化率和模数随反应时间、温度和n(SiO2)∶n(NaOH)增大而增大,KOH活化效果更好但价格较高,综合平衡优化工艺为:反应温度200℃、碱料为NaOH、n(SiO2)∶n(NaOH)=1.715∶1、反应时间4 h;③硅石改性剂能充分渗入杨木,使其吸药量达252%,密度提高81%,抗弯强度提高69.6%,炭化温度减小89℃,残炭率提高41%,改性效果优于硅溶胶。     

CMC/锯末复合材料热压制备工艺研究

[目的]探索制备羧甲基纤维素（CMC）/锯末复合材料的工艺条件,以开发新型的可降解复合材料。[方法]以CMC为黏结剂,锯末为主要原料,用热压成型的方法制备了CMC/锯末复合材料;测试了复合材料的硬度、拉伸强度和拉伸弹性模量等力学性能;讨论了黏接剂用量、热压温度和热压时间对复合材料力学性能的影响。[结果]黏接剂CMC含量40%,热压温度120℃,热压时间10 m in时,制备的CMC/锯末复合材料的硬度、拉伸强度最高,拉伸弹性模量也较大。[结论]用热压成型方法可以制备CMC含量为20%~50%的CMC/锯末复合材料;控制黏结剂含量、热压温度、热压时间等工艺参数可获得成型工艺性良好的复合材料。     

蒙脱土/木材复合材料应力松弛性能的初步研究

以酚醛树脂为中间介质,将蒙脱土引入木材,制备蒙脱土/木材复合材料.通过研究该复合材料的应力松弛性能并与木材比较发现,蒙脱土/木材复合材料的抗应力松弛性能比木材明显增强.当蒙脱土含量为酚醛树脂固含量的5%时,所制备的复合材料的抗应力松弛性能最好.复合材料的抗应力松弛能力对温度较敏感.