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.     

六环石粉体在紫外光固化涂料中的应用研究

为打破传统有机涂料在应用中的局限性,并增加其功能性,针对具有释放负氧离子功能的保健涂料进行了研究。通过共混法将无机材料六环石粉体加入到紫外光固化涂料中,制备出性能良好的负离子功能保健涂料,并将其用于朴木地板的表面涂饰。同时,采用正交试验法考察了该涂料的涂布量、辐射能量及六环石粉体添加量对涂膜理化性能和负离子释放量的影响。结果表明：主要影响涂层耐磨性能的因素是辐射能量,主要影响负离子释放量的因素是涂布量。当涂料的涂布量为40 g/m²,辐射能量为200 mJ/cm²,六环石粉体的添加量为15%时,制备的涂料性能较优,其漆膜附着力等级为1级,硬度为4H,磨耗量为0.11 g/100 r,负离子释放量为795个/cm³。     

工业麻秆芯缓冲包装材料的开发研究

对机械法制备工业麻秆芯纤维发泡缓冲包装材料的影响因素进行了研究。研究表明胶黏剂的添加顺序为聚乙烯醇、明胶、甲基纤维素,质量比为2：1：1。机械法制备发泡缓冲材料的优化工艺为：麻秆芯纤维添加量为30%,胶黏剂用量为15%,发泡剂用量为2%,填料用量为15%。优化工艺条件下制备的发泡材料外观量化评分为10,密度为0.092g/cm3,回弹率为20.5%,初步达到缓冲包装材料的要求。     

纳米羧甲基淀粉在微涂纸中的应用

采用双螺杆挤压技术制备了纳米羧甲基淀粉(NCMS),并研究其作为涂布胶黏剂用于微量涂布纸的性能,结果表明:颗粒达纳米级,且颗粒平面较平整;NCMS和氧化淀粉均为负电性,且NCMS的负电荷密度较低;NCMS具有优良的成膜性,且膜强度高,拉伸强度4.67 MPa,断裂伸长率为26.9%。NCMS取代氧化淀粉制备轻涂纸涂料,能显著提高涂料的保水性能,当NCMS用量14%时,涂料的保水值为43.6 g/m~2,涂布纸的印刷表面强度为0.89 m/s,纸页的纵向抗张指数为47.8(N·m)/g,横向抗张指数为21.7(N·m)/g,油墨吸收性为36.8%,印刷光泽度61%。与20%普通氧化淀粉相比,保水性能提高25.3%,涂料的黏度下降12.4%,制得的涂布纸的印刷表面强度、抗张强度均有不同程度提高。     

沙柳液化产物制备聚氨酯/环氧树脂互穿网络聚合物泡沫的性能

为研究沙柳液化产物制备聚氨酯/环氧树脂互穿网络聚合物(PU/EP IPN)泡沫的最佳发泡工艺,以沙柳液化产物和异氰酸酯(MDI)、环氧树脂(EP)为主要原料,水为发泡剂,辛酸亚锡为催化剂,纳米有机蒙脱土(OMMT)为形核剂进行试验,探讨了EP、MDI、辛酸亚锡、水和OMMT的添加量对泡沫材料表观密度和压缩强度的影响,并应用扫描电镜和热重分析仪对泡沫材料进行表征。结果表明:各主要原料和发泡助剂对泡沫轻质材料力学性能的影响由大至小分别为:环氧树脂添加量异氰酸酯添加量催化剂辛酸亚锡添加量发泡剂水添加量OMMT添加量;通过单因素和正交试验得到的优化工艺所制泡沫材料的表观密度为0.091 g/cm~3,压缩强度为0.835 MPa;随着EP添加量的增加,IPN泡沫的热稳定性有所增加,添加OMMT对泡沫材料的阻燃性能有很大的提升。     

玉米秸秆/聚乳酸复合材料的制备及性能测试

近年来,在资源短缺和环境污染的压力下,生物可降解材料的开发与利用成为学者研究的热点之一。采用熔融共混的方法制备了一种玉米秸秆/聚乳酸生物可降解复合材料,并通过向复合材料中添加3种不同的改性剂对复合材料进行改性处理,旨在提高农林废弃物的附加值及改善复合体系的各项性能。采用X射线衍射、电镜扫描、接触角、力学性能测试等分析手段对复合材料的各项性能进行分析表征,对3种改性剂马来酸酐接枝聚乳酸(MAH-g-PLA)、马来酸酐(MAH)和硅烷偶联剂(KH-550)对复合材料的改性效果进行对比研究。X射线衍射分析的结果表明,MAH-g-PLA改性复合材料的结晶度变化不大,MAH改性复合材料的结晶度显著增加,而经过KH-550改性的复合材料的结晶度较未改性的复合材料有所下降。接触角分析结果表明经过改性之后的复合材料的表面接触角均有所增加,表明复合材料在改性之后的疏水性有所增加。其中MAHg-PLA改性的复合材料的接触角增加最多,表明MAH-g-PLA能够更好地改善复合材料的亲水性。扫描电镜的断面分析结果表明,MAH和KH-550均有效改善了复合材料的界面相容性,且KH-550改性的复合材料的界面相容性更佳并具有较高的力学强度。力学测试结果表明,KH-550改性的复合材料的拉伸强度提高了5.47%,弯曲强度提高了2.50%。     

糠醛渣增强粗甘油基聚氨酯泡沫性能的研究

采用一锅法将生物柴油副产物粗甘油(CG)转化为生物基多元醇(CG-polyol),并以糠醛渣(FR)为增强填料,共混发泡制备出一种FR增强生物基聚氨酯(PU/FR)泡沫复合材料。通过对PU/FR泡沫的结构形貌、热稳定性、发泡时间、密度和压缩强度进行表征,探究了糠醛渣粒径(0.25 mm、 0.09 mm样品分别标记为FR60和FR180)和添加量对PU/FR泡沫性能的影响。结果表明：通过热转化法合成的CG-polyol酸值为1.9 mg/g、羟值为406 mg/g、黏度为1 092 mPa·s,该多元醇适合用于制备PU泡沫。FR的加入延长了发泡时间,最大上升时间和不粘时间分别由未添加时的29和31 s提高到37和39 s,泡孔结构更加完整,泡孔尺寸减少,破碎现象明显减少。FR添加量≤5%时,可有效提高泡沫的密度和压缩强度;当添加量相同时,FR180填料对泡沫的性能提升更显著;当FR180添加量为5%时制备的PU/FR180-5泡沫复合材料的压缩强度达到最大为0.153 3 MPa,相比未添加FR的泡沫提高了28.1%,此时密度为0.051 0 g/cm³,导热系数...     

低密度聚乙烯膜胶合板制备工艺研究

以杨木单板为基材,低密度聚乙烯(LDPE)薄膜为胶黏剂制备木塑复合胶合板,探讨了单位面积上LDPE的质量、改性剂种类及热压工艺对木塑复合胶合板胶合强度的影响。结果表明:经过表面改性的杨木单板制备的胶合板胶合强度优于未改性单板制备的胶合板胶合强度;以KH-550为杨木单板表面改性剂(用量2%),采用121 g/m~2 LDPE薄膜,在温度160℃、时间8 min、压力2.0～2.2 MPa热压工艺条件下,制备的木塑复合胶合板胶合强度符合GB/T 9846—2015中Ⅱ类胶合板要求;表面改性单板表面接触角的检测结果表明,经硅烷偶联剂KH-550处理的木材表面接触角最小,其渗透性较好。     

蓝变木材基底可可球二孢菌丝复合材料的性能

为了提高易蓝变木材的利用率,利用蓝变菌可可球二孢（Lasiodiplodia theobromae）和蓝变的欧洲赤松（Pinus sylvestris）、橡胶木（Hevea brasiliensis）碎料以及两者混合物制成的基底制备菌丝复合材料,并探讨含水率变化对菌丝复合材料性能的影响。结果表明：培养14 d后,三种基底表面均被菌丝覆盖,颜色显著变黑。增加板坯含水率促进了菌丝复合材料内发生木质素再聚合和美拉德反应,提高了菌丝复合材料的弯曲强度。蓝变欧洲赤松基底、蓝变橡胶木基底以及混合基底菌丝复合材料的弯曲强度分别提高了64%、221%和74%。与蓝变欧洲赤松基底相比,蓝变橡胶木基底更适合可可球二孢菌丝的生长,因此橡胶木基菌丝复合材料的弯曲强度更高,可以达到ANSI A208.1-2016“Particleboard”对轻质刨花板的弯曲强度要求。菌丝表面的疏水蛋白使材料表面接触角增大,疏水性增加,而板坯含水率的提高对材料的疏水性和耐水性有削弱作用。     

涂料涂布对人造板装饰原纸表面性状和印刷适性的影响及其机制

【目的】结合装饰原纸抄造和涂布整饰工艺,研究颜料化涂布改善装饰原纸印刷适性的作用机制,为装饰原纸的性能改善及其在人造板装饰领域的运用提供参考依据。【方法】优选阔叶木浆和针叶木浆,辅以二氧化钛、聚丙烯酰胺(PAM)、聚酰胺环氧氯丙烷(PAE)、硫酸铝等填料和助剂,通过动态纸页成型器抄造装饰原纸;以聚乙烯醇(PVA)、阳离子淀粉为胶黏剂,添加蒸馏水、颜料、分散剂等助剂,在高速搅拌机中搅拌40~60 min,制备涂料,通过激光粒度仪、锥板黏度计分析涂料的粒径和触变性;采用涂布机和压光机对所制装饰原纸进行涂布和压光整饰,利用SEM、AFM、动态渗透分析仪、动态接触角测定仪对涂布装饰原纸的涂层形貌结构进行表征分析;采用印刷适性仪对涂布装饰原纸进行凹版印刷打样,通过色密度计测量样张的颜色特性,分析涂布装饰原纸的印刷性能。【结果】通过粒径和触变性分析得出,Ti O2(201)和Si O2颜料粒径小且分布窄,Ti O2(902)和Clay颜料粒径大且分布宽,而Al2O3颜料粒径小且分布宽,颜料制备成涂料后涂料粒径分布范围均变大,其中Clay涂料粒径分布范围最大,Si O2涂料粒径分布范围最小;Clay涂料和Al2O3涂料的触变性大,Ti O2(902)涂料和Si O2涂料触变性小;涂层结构性能研究发现,Si O2涂层能更有效覆盖原纸表面,且孔隙分布均匀;Si O2涂层在1.3 s内动态接触角下降幅度达58.17%,且动态渗透Ci最小为17.6,Ct为2.8,表明Si O2涂布装饰原纸表面的孔隙小且更加紧密,易形成良好的均匀紧密涂层结构;在涂布装饰原纸物理性能改善方面,紧度提高25%~61%,吸水高度提高33%~118%,平滑度提高150%~290%,干抗张强度提高171%~194%,湿抗张强度提高220%~290%,其中Si O2涂料涂布装饰原纸的综合物理性能最优,紧度提高25%,吸水高度提高108%,平滑度提高290%,干抗张强度提高171%,湿抗张强度提高290%;在印刷性能方面,Si O2涂布装饰原纸在凹印网穴深度为33μm时,其印品的青品黄三色密度分别达到1.31、1.3和1.28,比原纸色密度提高16.5%~40%,颜色整体阶调再现范围变大,印刷装饰效果更加优异。【结论】对装饰原纸进行Si O2涂料涂布,能够有效填充装饰原纸表面孔隙,形成优良的涂层结构,有助于印刷油墨的吸收固着,从而抑制网点扩大进而起到有效改善原纸印刷适性作用。     

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。     

两种改性方法对桉木单板/聚乙烯膜复合材料力学性能影响

为提高塑料疏水表面与单板亲水表面之间的界面相容性,以聚乙烯薄膜为无甲醛胶黏剂制备复合材料。分析了热处理、碱处理对界面性能影响,确定了制备此类材料的优化工艺:热处理温度140 ℃,处理时间1 h,碱浓度3%时,复合材料力学性能较佳;热处理、碱处理可以增强复合材料的界面性能。     

脲醛树脂包覆氟树脂微胶囊制备及对木器表面涂层性能的影响

木器水性涂料因其安全环保特性逐渐替代传统溶剂型涂料,但其力学性能较差,在使用过程中易产生微裂纹,影响木器表面涂层的性能与使用寿命。通过微胶囊技术对木器水性涂料进行改良,包覆含有修复功能的芯材材料,可以实现木器表面涂层的自修复功能。氟树脂性能优良,并且可在常温下固化。本研究以脲醛树脂为壁材,氟树脂和水性涂料为芯材,通过原位聚合法制备了脲醛树脂包覆氟树脂微胶囊,并探讨了微胶囊对木器表面水性涂层光泽度、力学、色度及修复效果的影响。结果表明:微胶囊芯壁比为0.75时包覆效果最佳,微胶囊添加量(质量分数,下同)为1%时漆膜中颗粒物团聚现象最少,表面最光滑;漆膜光泽度随微胶囊添加量升高而降低;微胶囊的芯壁比和添加量对漆膜硬度和附着力影响较大,对抗冲击力影响不大;微胶囊芯壁比为0.65、添加量为4%～10%时对漆膜耐老化性能改善效果最显著。微胶囊芯壁比为0.65、添加量为7%时椴木表面水性面漆漆膜综合性能最佳,此研究为氟树脂微胶囊应用于木材表面水性涂层提供了技术基础。     

竹材液化树脂发泡材料的性能测试及应用评价

对竹材液化树脂发泡材料及人造板覆面的复合发泡材料的性能进行测试.结果显示:树脂发泡材料的性能优良,表现密度为0.128 g/cm3,压缩强度为0.22 MPa,导热系数为0.032 W/(m·K),氧指数最小值为41.7.制成的水泥纤维板覆面复合发泡材料,隔声效果良好,隔声量为37 dB;竹帘板覆面复合发泡材料达到B1级难燃材料的要求,为市场提供一种全新的建筑墙体材料.     

豆粕基木材胶黏剂的复合改性与性能研究

采用水性聚酰胺、乙二醛和异腈酸酯对豆粕蛋白粉进行复合改性制备无甲醛木材胶黏剂,并对复合胶黏剂的黏度、接触角和胶合强度进行了研究.结果表明:复合改性可显著降低豆粕基胶黏剂的黏度和接触角,增强胶黏剂在木材表面的润湿性,改善涂布性能.复合改性最佳pH值在大豆蛋白的等电点附近,当复合改性剂添加量为10％水性聚酰胺/4％异腈酸酯、10％水性聚酰胺/2％乙二醛或10％水性聚酰胺/1％乙二醛/1％异腈酸酯时,胶合强度都达到0.7MPa以上,满足国家Ⅱ类胶合板使用要求.     

羟丙基化碱木质素的制备及其对纤维素酶水解的影响

以碱木质素(AL)为原料制备羟丙基化碱木质素(HL),研究HL对纤维素酶的非生产性吸附性能的影响机制,并进一步探讨其对纤维素的酶水解得率的影响。Zeta电位滴定、X射线光电子能谱以及疏水性的测试结果表明:AL经过羟丙基化改性后表面特性发生改变,表面负电荷增加(Zeta电位由+35.0 mV降至-44.8 mV);表面元素分布及化学键组成发生了较大的变化,C—O和■键强度增加,疏水性减弱(疏水度由106.60 L/g减小为4.30 L/g),使得木质纤维素底物对纤维素酶的非生产性吸附减弱,进而显著提高纤维素酶水解效率。以10 U/g纤维素酶水解0.4 g/L微晶纤维素72 h,添加4 g/L的HL时游离酶蛋白质量分数为11.65%,相比4 g/L的AL提高152%;添加4 g/L的HL时酶水解得率为54.38%,相比4 g/L的AL提高32.09%。     

木质素磺酸钠双网络水凝胶的制备及其性能研究

以木质素磺酸钠(SL)、海藻酸钠(SA)和丙烯酸(AA)为前驱体,N,N’-亚甲基双丙烯酰胺(MBA)为交联剂,过硫酸铵(APS)为引发剂,通过简单的溶液共混方法制备了一种木质素磺酸钠水凝胶,进一步离子交联后制备双网络水凝胶(LSTH),同时制备不添加SA的单网络水凝胶(LH)及丙烯酸水凝胶(AAH),并测试了水凝胶的表面官能团、热稳定性、表面形貌、溶胀性能、力学性能及应变传感性能。研究结果表明：当SL用量为0.2 g、SA用量为0.1 g、交联剂用量为0.02 g时,LSTH的平衡溶胀率最高,达到55.31 g/g; SL的加入有利于水凝胶热稳定性的提高和力学强度的增强,当SL用量为0.2 g、SA用量为0.1 g、交联剂用量为0.05 g时,LSTH的抗压缩强度达到了835.53 kPa,相比LH增加了200 kPa以上;在80%的高压缩形变下进行90次快速循环压缩,LSTH依然能够维持稳定的结构、良好的抗压强度和可恢复性。应变传感性能测试表明：在50%循环压缩条件下,LSTH的电阻变化率维持在260%～300%之间;随着手指弯曲角度由0°增加到135°,LSTH的电阻变化率由0增...     

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。     

桉木纤维预处理对酚醛泡沫复合材料性能的影响

利用γ-氨丙基三乙氧基硅烷(KH-550)及碱液和KH-550复合的方法对桉木纤维进行预处理,制备桉木纤维-酚醛泡沫复合材料。分析了预处理方法对桉木纤维分子结构、结晶性能和微观形貌的影响,以及预处理方法对桉木纤维复合泡沫机械性能、燃烧性能、隔热性能、微观形貌等性能的影响。结果表明,预处理改变了桉木纤维的微观结构,增强了纤维的结晶度,改善了桉木纤维与酚醛树脂间的界面相容性,复合泡沫的各项性能显著提高,其中弯曲和压缩强度最大提高了约45%和112%,粉化率、导热系数和泡孔孔径最多降低了80.3%,6.8%和300.0%,但预处理对阻燃性无促进作用,复合泡沫的极限氧指数最大降低了13.4%。综合分析可知,KH-550直接处理的复合泡沫各项性能较优,且纤维的质量分数应控制在5%以内。