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。     

自发泡方法制备木质素基高比表面积泡沫炭

【目的】根据木质素结构特点,探究一种木质素基泡沫炭制备方法,为木质素制备新型炭材料提供新的技术方法和产品。【方法】以酶解木质素为碳质前驱体,以氯化锌和酚醛树脂为催化剂和增强剂,在未添加发泡剂的情况下,经混合塑化、发泡、固化、炭化等工艺制备木质素基高比表面积泡沫炭;采用热重分析、扫描电子显微镜和氮气吸附等方法分析木质素发泡机理、过程以及制备的泡沫炭结构;通过测试泡沫炭的密度、机械性能、开孔率等质量指标,探讨发泡温度、氯化锌和酚醛树脂用量对泡沫炭结构的影响。【结果】热重分析结果表明,氯化锌显著催化并降低木质素热分解温度,使木质素发生热分解的温度与发生软化/塑化的温度重合,为木质素热分解产生的挥发性物质发挥发泡功能提供合适温度区域,酚醛树脂与木质素之间形成的三维网状结构赋予发泡前驱体较好的韧性和强度,为木质素自发泡提供基础。160～180℃是合适的发泡温度;氯化锌用量显著影响泡沫炭的密度和孔隙率,酚醛树脂用量主要影响泡沫炭的孔泡尺寸和开孔率。在未添加发泡剂的情况下,采用自发泡方法制备出体积密度为0.26～0.46 g·cm^-3、孔隙率为74%～85%、开孔率为82%～9...     

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。     

林木剩余物与聚苯乙烯泡沫复合材料研究

研究利用林木剩余物碎料和发泡聚苯乙烯并添加胶粘剂、助剂等进行加压制造复合材料.以导热系数、压缩强度、尺寸稳定性作为主要技术指标对复合材料进行评价,考察了木质碎料与聚苯乙烯泡沫不同配比、施胶量、密度等工艺参数对复合材料性能的影响,并利用扫描电镜对复合材料的界面进行了分析.结果表明:在设定密度范围内,由于胶粘剂、助剂和压力的共同作用,使木质碎料与发泡聚苯乙烯间形成蓬松状结合;正交试验确定的最佳工艺为:发泡聚苯乙烯与木材碎料配比为12∶88、施胶量12%、助剂2%、密度0.20g/cm3.用该工艺制造的复合材料达到相关标准要求.     

腰果酚-木质素复合自催化型聚氨酯泡沫的制备及性能研究

以腰果酚为原料,先合成一种分子主链结构上含有叔氨基的自催化型聚醚多元醇(CPO),然后与异多苯基多亚甲基多异氰酸酯(PAPI)在无催化剂下制备出一种腰果酚基自催化型聚氨酯泡沫(CPUF),再采用木质素对CPUF增强改性,制备腰果酚-木质素基复合自催化型聚氨酯泡沫(LCPUF),并研究了木质素添加量对此复合聚氨酯泡沫的结构与性能的影响。结果表明:采用木质素改性CPUF可有效提高泡沫的表观密度及压缩强度;当木质素添加量为CPO质量的20%时,所制备的LCPUF泡孔略有减小,表观密度和压缩强度最大,分别为81.48 kg/m~3、0.44 MPa;TG分析显示,木质素的加入对CPUF的热降解过程无显著影响。     

木质素基聚氨酯预聚体改性酚醛泡沫的制备及表征（英文）

以聚乙二醇(PEG)为液化剂液化木质素,得到液化产物直接合成木质素基聚氨酯预聚体(LLPUPs),并用来改性酚醛泡沫。采用FT-IR对木质素液化产物(LLs)和LLPUPs的结构进行了表征和分析,通过SEM、万能试验机结合热重分析仪研究了LLPUPs对酚醛泡沫的形态,机械性能和热稳定性的影响。结果表明:木质素液化产物的羟值为177~286 mg/g,并随着PEG相对分子质量的增加而下降;添加LLPUPs可以增强酚醛泡沫的压缩强度和比压缩强度,当LLPUP2添加量为9%时,比压缩强度最高,为4.44(Pa·m~3)/g;LLPUP1和LLPUP2添加量为9%时,酚醛泡沫泡孔均匀,当LLPUP1添加量为9%时,比弯曲强度最高,为8.23(Pa·m~3)/g;LLPUPs改性酚醛泡沫与纯酚醛泡沫相比,具有相似的热稳定性。     

麦秸粉粒径对微发泡木塑复合材性能的影响

采用挤出成型方式制备麦秸/聚乙烯微孔发泡复合材料,研究麦秸粉不同粒径(40~60目、60~80目、80~120目)对复合材料密度、弯曲强度、拉伸强度、冲击强度的影响并通过扫描电镜观察泡孔结构。结果表明:随着麦秸粉粒径的减小,复合材料的弯曲强度和拉伸强度增加,冲击强度、密度呈先增加后降低趋势,泡孔结构由疏到密、由大到小。     

糠醛渣/木薯渣混合底物同步糖化发酵转化乙醇研究

研究了糠醛渣(FR)经不同强度绿液-过氧化氢预处理脱木质素后,与木薯渣(CR)混合进行同步糖化发酵生产乙醇,通过改变原料底物浓度、纤维素酶用量和添加无患子表面活性剂来优化混合底物同步糖化发酵条件,并分析了发酵过程中乙醇和副产物的浓度变化。结果表明,在糠醛渣预处理条件为:底物质量浓度5g/L、温度80℃、H_2O_2用量为0.6g/g、绿液用量为2mL/g(以糠醛渣计)预处理时间3h,在此条件下糠醛渣木质素脱除率可达56.5%。同步糖化发酵产乙醇条件为无患子皂素表面活性剂添加量0.5g/L,纤维素酶用量12FPU/g,纤维二糖酶用量15IU/g,预处理后的糠醛渣与木薯渣混合作底物(质量比为2∶1),底物质量浓度200g/L时,发酵120h最终乙醇质量浓度可达56.6g/L,乙醇得率为86.3%。同步糖化发酵过程中添加无患子皂素表面活性剂不仅降低了纤维素酶用量,还可延缓副产物乳酸的形成,减小甘油生产波动。     

KOH原位活化对木质素基泡沫炭的结构性能调控

在碱性条件下,木质素可部分替代苯酚与甲醛反应制备木质素基酚醛树脂,酚醛树脂经物理发泡,高温碳化工艺生成木质素基泡沫炭。为达到调控木质素基泡孔炭的泡孔结构,改善其孔径分布比例的目的,选用600℃碳化后的泡沫炭(CF-600℃)作为活化基体,利用化学试剂KOH对泡沫炭进行原位活化。研究结果表明:纯碱木质素可以部分取代苯酚,与甲醛发生缩合反应生成酚醛树脂;酚醛树脂基泡沫在450℃时有最大分解速率2.04%/min,炭收率为54.36%; 600℃碳化后的泡沫炭(CF-600℃)、900℃碳化后的泡沫炭(CF-900℃)与KOH原位活化后的泡沫炭(CF-KOH)呈玻璃网状结构,泡孔由50～300μm的泡孔及孔壁组成; 3种泡沫炭皆为无定型炭,非石墨化的炭质结构; KOH原位活化后的泡沫炭(CF-KOH)微孔比例下降,中孔比例上升,比表面积可达1 094.14 m~2/g;且3种泡沫炭的表观密度在0.10～0.15 g/cm~3之间,压缩强度最高可达0.35 MPa。     

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。     

落叶松树皮与聚苯乙烯复合保温材料研究

介绍了落叶松树皮与聚苯乙烯泡沫复合保温材料的制备与研究;以导热系数和压缩强度为主要技术指标对复合材料进行评价;考察落叶松树皮与聚苯乙烯泡沫的混合配比、胶粘剂施加量和密度等工艺参数对复合材料性能的影响.研究结果表明,落叶松树皮与聚苯乙烯配比为12:88、施胶量10%、密度0.19g/cm3条件下制成的保温板,其物理力学性能达到使用要求.     

聚氨酯-泥炭土轻质发泡材料的制备与性能研究

为了制备一种适用于立体绿化的轻质整体栽培基质,基于一步法发泡合成聚氨酯泡沫工艺,采用绿色环保全水发泡方法,将聚氨酯泡沫与有机物质泥炭土复合形成一种聚氨酯-泥炭土轻质发泡材料。以聚醚多元醇、聚丙二醇、异氰酸酯、硅油和具有一定含水率的泥炭土为原料进行混合发泡制备聚氨酯-泥炭土轻质发泡材料,考察了泥炭土的用量、含水率,也探讨制备过程中搅拌时间对聚氨酯-泥炭土轻质发泡材料回弹性能,表观形态,密度(体密度、视密度、湿密度),开孔率,吸水率的影响。结果表明:在泥炭土用量为60%、70%、80%时,聚氨酯-泥炭土轻质发泡材料回弹性能保持相对稳定;当泥炭土用量为70%、搅拌时间为180 s、泥炭土含水率为80%是最佳配比,聚氨酯-泥炭土轻质发泡材料的主要性能较佳且优于其它绿化基质材料,体密度达到0.101 g·cm^-3、开孔率达66.87%、吸水率可达656%。借助光学显微镜和扫描电子显微镜(SEM)进行对比观察,泥炭土的加入未影响聚氨酯泡沫内部三维网状结构的形成,且改善了聚氨酯泡沫的孔隙结构并增强了其吸水性能,其内部结构均匀。     

增强型阻燃发泡水泥复合板的制备及力学性能

以阻燃中密度纤维板(FR-MDF)为面板、发泡水泥板为芯板,制备阻燃发泡水泥复合板,研究其制备工艺及面板对复合板力学性能的增强作用。结果表明:1)较优工艺参数为:芯板密度0.38g/cm3,聚氨酯发泡胶涂胶量90 g/m2,可保证复合板的耐水性能及胶合强度达到DB 21/T 2353-2014《泡沫混凝土板隔墙系统技术规程》要求;2)FR-MDF贴面可全面增强发泡水泥板的侧压强度、抗弯强度、冲击韧性。     

蓖麻油基聚氨酯预聚体改性酚醛泡沫的制备及表征（英文）

以蓖麻油(CTO)和1,6-己二异氰酸酯(HDI)为原料合成蓖麻油基聚氨酯预聚体(COPUP),并采用COPUP对酚醛泡沫进行改性。通过FT-IR和1H NMR对COPUP结构进行了鉴定和表征,进一步采用SEM、万能试验机结合热重分析仪研究了COPUP添加量对酚醛泡沫的形态、机械性能和热稳定性的影响。结果表明:COPUP改性的酚醛泡沫泡孔均匀,但与纯酚醛泡沫相比,COPUP改性酚醛泡沫的泡孔较大,当COPUP添加量为10%时,泡沫的泡孔反而被破坏;当COPUP添加量为3%~7%时,改性酚醛泡沫与纯酚醛泡沫相比弯曲强度增加了21.05%~26.32%,比弯曲强度从5.90(kN·m)/kg增加到6.17(kN·m)/kg,高于纯酚醛泡沫4.96(kN·m)/kg;随着COPUP添加量的增加,泡沫的热稳定性略有下降。     

填充型和液化改性型木质素基聚氨酯泡沫的性能比较

利用玉米秸秆酶解木质素通过添加和液化改性2种方法分别制备填充型和液化改性型聚氨酯泡沫。采用红外光谱(FTIR)对聚氨酯泡沫的结构进行表征,并通过压缩试验和动态机械(DMA)试验分别测定2种制备方法对聚氨酯泡沫的物理性能和动态力学性能的影响。结果表明:液化改性型聚氨酯泡沫密度低于填充型聚氨酯泡沫,凝胶量和压缩强度要高于填充型聚氨酯泡沫。当木质素液化产物添加量为30%时,液化改性型聚氨酯泡沫的压缩强度达到最大值291kPa。当多元醇替代物含量低于30%时,液化改性型聚氨酯泡沫的玻璃化温度稍高于填充型聚氨酯泡沫。     

乙酸木质素基聚氨酯硬泡的制备与性能

将乙酸制浆法废液中的木质素进行提取和精制,采用红外光谱(FTIR)、31P-NMR谱和凝胶渗透色谱(GPC)对其结构进行表征,并利用乙酸木质素、聚醚多元醇和甲苯二异氰酸酯在发泡剂和催化剂的条件下合成聚氨酯硬泡。采用TG、DSC和压缩测试对聚氨酯硬泡的热学和力学性能进行研究,并用扫描电子显微镜观察聚氨酯硬泡的泡孔结构。结果表明:乙酸木质素作为多羟基聚合物,可以部分代替聚醚多元醇和异氰酸酯发生反应制备聚氨酯材料;当乙酸木质素添加量为5%时,聚氨酯硬泡的压缩强度达到1.325MPa,比未添加木质素的泡沫高出约63%,此时的压缩模量也达到0.181MPa;随着乙酸木质素添加量增加,乙酸木质素基聚氨酯硬泡的最快分解温度下降,而玻璃化转变温度没有明显升高;乙酸木质素基聚氨酯硬泡泡孔平整均匀。     

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。     

水稻秸秆液化物制备聚氨酯泡沫的研究

以聚乙二醇400与丙三醇为混合液化剂,浓硫酸为催化剂,对水稻秸秆进行液化,并对水稻秸秆液化产物制备的聚氨酯泡沫进一步分析,讨论了异氰酸根指数、发泡剂水的用量、催化剂比例及硅油用量对聚氨酯泡沫性能的影响。实验结果表明:以水稻秸秆液化产物10 g和异氰酸酯(PAPI)为原料,水作发泡剂最佳用量为稻杆液化物质量的2%,三乙烯二胺和辛酸亚锡为复合催化剂,最佳用量比为0.1∶0.3(g∶g),水溶性硅油为泡沫稳定剂,最佳用量为液化物质量的4%,异氰酸根指数为1.2,此条件下制备的聚氨酯(PU)泡沫材料,其性能良好,泡沫的密度为35.78 kg/m3,拉伸强度为222.60 kP a,压缩强度为110.90 kP a,TGA分析结果也表明水稻秸秆基聚氨酯泡沫具有良好的耐热性,其初始分解温度为241℃,最快分解温度为420℃。     

竹材液化树脂发泡墙体材料的疏水改性研究

为提高竹材液化产物制备高轻发泡墙体材料的防水性能,分别采用添加疏水剂和表面涂布疏水涂料的方式进行疏水处理,并评价疏水剂种类及其添加量对发泡材料性能的影响。结果表明,在试样制备过程中添加疏水剂,材料的压缩强度和疏水性能均可得到改善,添加3%的KH-550或5%的KH-560时,材料的疏水性达到疏水水平,压缩强度达到LY/T 2484—2015的要求;表面涂布疏水涂料对材料压缩强度无影响,其疏水性接近超疏水水平。