相变微胶囊填充改性聚乙二醇/酚醛泡沫的制备

相变微胶囊可以通过相变潜热的方式将能量储存在其内部,可作为储能材料用于保温、节能等领域。酚醛泡沫具有隔声、质轻、难燃、保温等优异性能,常用作城市建筑的墙体保温材料,但酚醛泡沫机械性能差、韧性低、粉化率高等缺点限制了其进一步发展。笔者以可发性酚醛树脂为原料,将其与聚乙二醇(PEG-400)和相变微胶囊(MPCM)进行共混发泡制备酚醛泡沫,研究不同质量分数的改性剂对酚醛泡沫物理力学性能、化学结构、微观结构、热学性能和隔声性能的影响。红外光谱测试结果表明,酚醛树脂中的羟基或羟甲基与聚乙二醇中的羟基发生了反应,将柔性长键引入到酚醛树脂的结构中。PEG-400降低了泡沫的粉化率,提高了泡沫的冲击韧性,MPCM的填充改性提高了泡沫的压缩强度。当添加质量分数为4%的PEG-400和10%的MPCM时,泡沫的冲击韧性、表观密度和压缩强度分别提高了56%,63.9%和95.9%,残炭率降低了11.6%,隔声量降低了1.2%。当PEG-400和MPCM的添加量分别控制在4%和10%时,泡沫的综合性能最佳。     

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。     

环保型改性酚醛树脂胶的制备与性能

利用自制助剂，在酚醛树脂(PF)合成过程中对其进行改性，并通过喷雾干燥工艺研制出环保型无毒酚醛粉状树脂；同时探讨了升温速度、改性荆、助剂、干燥系统参数等试验条件对该改性酚醛树脂胶性能的影响,测试结果表明,制备的改性酚醛树脂胶的性能可满足国标GB14732-93规定的要求。     

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。     

复配改性动物蛋白对泡沫混凝土性能的影响

利用双掺离子型表面活性剂改性动物蛋白发泡剂母液制备了导热系数优良的超高性能泡沫混凝土。实验结果表明:制备干密度为700 kg/m 3的泡沫混凝土,双掺LAS和K12两种离子型表面活性剂的浓度都为1.0 g/L时,制取的泡沫稳定性最佳,制备的泡沫混凝土试件导热系数平均值为0.1583 W/(m·K),此时的保温隔热效果最佳。     

改性松香对速生杨木性能提升的研究

以精制松香(RR)、聚合松香(PR)和丙烯酸松香(AAR)为改性剂,无水乙醇为溶剂,配制质量分数为20%的浸渍液,采用浸渍法对速生杨木进行改性,得到精制松香改性材(RRMW)、聚合松香改性材(PRMW)和丙烯酸松香改性材(AARMW),并以无水乙醇浸渍得到对照木材(CW)。采用红外光谱(FT-IR)、扫描电镜(SEM)、激光共聚焦显微镜(CLSM)和X射线衍射(XRD)等方法对改性材进行了结构表征,并测试了改性材的耐水性和机械性能。研究结果表明:改性材的红外光谱在1691 cm^-1的■吸收峰显著增强,XRD分析发现晶面衍射峰没有明显变化,SEM和CLSM图中可清晰地观察到改性松香沉积在木材细胞腔且渗入了木质细胞壁,表明改性松香已经进入木材细胞,但对木材纤维素的结构没有影响。性能测定结果发现:3种改性材的性能均有所提高,其中AAR对速生杨木的性能提升最显著,AARMW的耐水性明显增强,其浸渍12 d后的吸水率为79.68%,而对照木材的吸水率则为186.28%;AARMW在180 s时的接触角为88.78°,相比15 s时的100.09°,仅下降12%,而对照木材接...     

精制、改性碱木质素硬质聚氯酯泡沫性能分析

分别以精制碱木质素和环氧氯丙烷改性碱木质素为原料，代替15％聚醚多元醇合成了两种碱木质素硬质聚氨酯泡沫，并对它们的力学性能、表观密度、热性能及耐老化性能进行了测试。结果表明：在两种泡沫和对照样中，改性碱木质素聚氨酯泡沫的力学性能、保温性能和热稳定性均比较优异；碱木质素的添加虽然对聚氨酯泡沫的耐自然老化性能和耐热老化性能无明显影响，但耐热碱能力明显降低。改性碱木质素聚氨酯泡沫的热传导率与制备的两种泡沫和对照样比较是最低的。改性碱木质素聚氨酯泡沫可较好地应用于保温材料领域。图1表3参16。     

尿素改性酚醛树脂对胶合板性能的影响

使用尿素改性后的酚醛树脂压制混凝土模板用胶合板,通过物理力学性能的检测,探寻胶合性能较好,价格明显下降的改性酚醛树脂,并确定最佳工艺参数。试验结果得出的最佳工艺参数为:U／P为25／75、热压压力2．2 MPa、温度135℃、热压时间28 min。按该工艺制成的混凝土模板成本下降了21．8％。     

三氧化钼对无卤阻燃复合酚醛泡沫体系性能的影响

以多聚磷酸铵、季戊四醇、三氧化钼(Mo O3)组成无卤协同阻燃体系,研究了Mo O3不同添加量对阻燃体系复合酚醛泡沫的热释放性能、发烟性能及力学性能等的影响。研究结果表明:与纯酚醛泡沫相比,阻燃体系复合酚醛泡沫的极限氧指数(ILO)均值升高了约73%;900℃时的残炭量在Mo O3添加量≤1.5%时略有增加,而后有所降低;热释放速率(HRR)、总热释放量(THR)、氧气消耗量(O2C)、一氧化碳(COP)和二氧化碳产量(CO2P)的均值分别降低了约75%、68%、68%、28%和41%,总烟释放(TSR)均值上升了约72%;从比消光面积(SEA)显著升高和有效燃烧热(EHC)显著降低可知,阻燃体系符合气相阻燃的机理;复合酚醛泡沫的弯曲和压缩强度均值分别降低了约29%和19%。综合分析可知,Mo O3添加量为1.5%时,阻燃体系复合酚醛泡沫的综合性能最优。     

液化木薯淀粉对改性酚醛树脂的性能影响及结构表征

以苯酚为液化剂,在酸性条件下液化木薯淀粉,将所得液化产物用于制备淀粉基改性酚醛(APF)树脂胶黏剂。采用单因素条件探讨液化过程中木薯淀粉添加量对改性树脂性能的影响,并通过FT-IR和SEM表征改性树脂结构。结果表明:随着木薯淀粉添加量的增大,改性树脂胶合强度逐渐下降,当液固比从2.4∶1降至1.0∶1时,制备的胶合板胶合强度由1.85 MPa降至1.14 MPa,降幅达到38.4%,但仍高于国家标准要求的0.7 MPa。同时,随着木薯淀粉添加量的增大,胶合板甲醛释放量逐渐减小,由0.279 mg/L降至0.095 mg/L,远低于国家标准E0级(0.5 mg/L)要求。FT-IR分析表明,在1014 cm^(-1)和1147 cm^(-1)处分别出现芳香醚C—O和芳香醚C—O—C的伸缩振动峰。SEM结果显示,木薯淀粉经液化后细胞壁形态遭到严重破坏,结晶度降低,但仍可观察到APF树脂的表面存在颗粒,说明APF树脂产生了更多的活性芳核衍生物,总体活性增强,易于发生化学交联反应。     

硅烷化纳米SiO_2改性酚醛泡沫的性能表征

采用溶胶-凝胶法制备纳米SiO_2,并通过加入硅烷偶联剂1,1,3,3-四甲基二硅氧烷对纳米SiO_2进行硅烷化,用硅烷化后的纳米SiO_2制备改性酚醛树脂(PR1～PR6),将改性酚醛树脂制成相应的酚醛泡沫(PF1～PF6)。采用FT-IR、TGA/FT-IR和TGA等方法对酚醛树脂的性能进行表征和检测。测试结果表明:改性后的酚醛树脂成功引入硅烷化的纳米SiO_2,并与树脂发生了化学交联反应,形成Si—O—Si和Si—O;游离酚测试结果显示,随着纳米SiO_2含量的增加游离酚含量急剧下降,正硅酸四乙酯(TEOS)含量相同而硅烷偶联剂含量不同时对游离酚含量影响不大,当硅脂为3.22 g,硅烷偶联剂为2 g时与PR4组成时其效果最好;羟甲基含量检测结果显示随着纳米SiO_2含量的增加,羟甲基含量迅速增加至高值;机械性能测试显示,当硅脂质量分数为0.5%(以酚醛树脂的质量计),硅烷偶联剂为0.3%时,PF4的弯曲强度和抗压强度较PF1分别提高了73.3%和83.4%,较好地提高了泡沫的机械性能。     

增强型酚醛泡沫板的性能

以阻燃中密度纤维板(MDF)和无纺布为增强材料,对酚醛泡沫板进行表面增强,并对增强型酚醛泡沫板的力学性能和释烟特性进行对比分析.结果表明,MDF增强酚醛泡沫板的综合性能较优,不仅克服了酚醛泡沫表面强度低、易脱粉掉渣问题,表现了木质材料特有的自然特性,而且力学性能及释烟特性优良,压缩强度、抗弯强度、冲击韧性和烟密度均达到JC/T 1051-2007《铝箔面硬质酚醛泡沫夹芯板》的要求.     

橡胶木粉／聚乙烯复合材料弯曲破坏载荷与吸水性能研究

为优化橡胶木粉/回收聚乙烯复合材料生产工艺配方,以马来酸酐接枝聚丙烯（ MAPP）和铝酸酯作为偶联剂,调节配方组成制备了3组木塑复合材料试件,对试件的弯曲破坏载荷、吸水性能进行测定,并观察其断面的相容性,结果表明,以MAPP作为偶联剂的试样性能优于使用铝酸酯的试样,同时无机填料添加剂量的适当下调也有利于材料性能的提升,并通过断面分析印证了材料内部界面相互作用越强则复合材料性能也越好。     

UF树脂浸注改性橡胶木的物理力学性质

采用尿素-甲醛(UF)共聚树脂浸注处理人工林橡胶树(Hevea brasiliensis)木材,分析树脂增重率(WPG)对各项物理力学性能指标的影响。结果表明:UF树脂浸注对橡胶木的密度、平衡含水率(EMC)、湿胀性和硬度改善明显,并且WPG越大改善效果越好;而对弹性模量(MOE)和冲击韧性影响或高或低,且变化幅度有限;对抗弯强度(MOR)的影响,低WPG时不明显,而在高WPG时提高明显。     

割胶制度和凝固工艺对天然橡胶性能影响的研究

主要研究了四种割胶制度和两种凝固工艺对天然橡胶硫化特性、力学等性能的影响。结果表明,采用乙酸凝固工艺,低刺激强度、高割胶频率对应的生胶具有较高的门尼粘度、良好的硫化特性和静态力学性能;采用微生物凝固工艺,低刺激强度、低割胶频率对应的生胶具有较好的硫化特性,低割胶频率和低刺激强度对应的生胶分别表现出较高的门尼粘度和较好的静态力学性能。采用相同的割制,微生物凝固对应的生胶具有较高的门尼粘度和较好的静态力学性能,但正硫化时间有所缩短,贮存模量(E’)有所降低,玻璃化转变温度(Tg)有所升高。     

泡沫炭的制备及应用

泡沫炭(CF)是具有炭特征的海绵状炭材料。泡沫炭以其低密度、耐高温、高机械强度等优异性能而在较多领域展示出巨大应用潜力。对泡沫炭的制备原料、制备方法进行了综述,讨论了制备过程中的影响因素和其结构性能的差异,归纳了泡沫炭的结构、性质和应用,并对泡沫炭未来的发展进行了展望。     

橡胶树品种及凝固工艺对天然橡胶性能的影响

测定了天然橡胶不同品种和不同凝固工艺制得的生胶门尼粘度值、混炼胶的硫化特性和硫化胶的力学性能,结果表明:不同品种的生胶门尼粘度值存在差异,不同凝固工艺的生胶门尼粘度值差异更为明显,自然凝固的生胶比乙酸凝固的门尼粘度值高;不同品种的混炼胶的硫化特性存在差异,不同凝固工艺混炼胶的硫化特性差异更加显著,自然凝固的混炼胶正硫化时间明显比乙酸凝固的短,最大转矩也比乙酸凝固的混炼胶大;不同品种的硫化胶的力学性能存在差异,不同凝固工艺的硫化胶的力学性能差异更为显著,自然凝固的硫化胶的综合力学性能优于乙酸凝固的硫化胶。     

制板工艺因子对硅酸钠/酚醛树脂玉米秸秆刨花板性能的影响

采用硅酸钠/酚醛树脂胶制备玉米秸秆刨花板,考察工艺因子对试板物理力学性能的影响。结果表明:随着施胶量增加、热压温度升高、热压时间延长,试板吸水厚度率逐渐减小,静曲强度、弹性模量和内结合强度呈先增大后减小的趋势。按照优化工艺:施胶量17%、热压温度180℃,热压时间20s/mm,制备试板的吸水厚度膨胀率和力学性能均满足GB/T4897-2015《刨花板》中干燥状态下使用的家具型刨花板的(P2型)的要求。