聚乙烯醇——碱木质素发泡材料的制备与性能

为改善发泡材料存在的力学性能较差、成本高的现状,同时增加碱木质素的利用率,制备高性能的发泡材料,以聚乙烯醇(PVA)和碱木质素为原料,甲醛为交联剂,采用无机发泡原理,制备了聚乙烯醇--碱木质素发泡材料(PLFM),并测定其相关性能。结果表明:相对于PVA用量,碱木质素质量分数为33%、甲醛4/5(mL/g)、硫酸6/5(mL/g),固化温度为120℃时制备的发泡材料拉伸强度最大为25.91MPa,比纯聚乙烯醇泡沫材料的4.32MPa有了显著提升。不同聚合度PVA制备发泡材料:PVA0588聚合度较低,无法形成泡体;PVA1788-PLFM和PVA2488-PLFM相比,PVA2488-PLFM具有更好的拉伸强度,而且表观密度及吸水倍率更小。FTIR显示碱木质素与PVA均发生交联,大多发生在苯环5位上,与PVA2488交联效果好。SEM显示PVA2488-PLFM具有更好的孔隙结构。热分析中,DSC显示PVA1788-PLFM中有填充剂存在的木质素,PVA2488-PLFM中没有,表明PVA2488-PLFM的生物相容性好;TG和DTG显示,PVA2488-PLFM热失重最剧烈时温度为379℃,高于PVA1788-PLFM的360℃,但800℃时失重率为95.94%高于PVA1788-PLFM的80.13%,说明PVA2488-PLFM耐热性好,且易热降解。综上,PVA2488-PLFM的性能更佳。      

有机发泡剂制备聚乙烯醇--碱木质素发泡材料及性能研究

为改进造纸黑液中木质素再利用情况和PVA泡沫的力学性能,以甲醛为交联剂,采用BSH发泡剂发泡制备聚乙烯醇-碱木质素发泡材料(PLFM)并测定其相关性能。结果表明:相对于PVA用量,发泡剂用量0.5%、甲醛用量0.8mL/g、麦草碱木质素用量30%时,制备的PLFM力学性能最好,拉伸强度最大,为28.94MPa;吸水率最低,为2.455倍;表观密度0.28g/cm3。PLFM的耐溶剂性能随碱木质素用量的增大而降低;碱木质素、PVA和甲醛交联较好,发生芳环的5位取代;泡沫均匀、孔隙规则;具有较好的生物相容性;热稳定性不因碱木质素的加入而降低,且热降解性好。      

核桃壳粉液化产物大孔泡沫炭的制备研究

以核桃壳粉为原料,通过液化、树脂化等工艺制备可发泡液化产物树脂,并借助发泡法制备大孔泡沫炭,分析了发泡条件对泡沫炭的微观结构、表观密度、机械强度的影响。结果表明:液化产物与甲醛作用可以制备具有发泡性能的树脂,该树脂可用于制备泡沫炭;借助表观密度、抗压强度及微观构造图片分析发现,制备大孔泡沫炭的较佳条件为:固化剂用量5%~6%,发泡剂用量2%~3%,表面活性剂用量8%;选取发泡剂用量2%、固化剂用量5%、表面活性剂用量8%的制备条件进行验证试验发现,所制的泡沫炭的表观密度为0.34 g/cm~3,抗压强度为6.7MPa,孔径为40~70μm,是一种泡孔均匀、开孔率较高的大孔泡沫炭材料。     

聚苯乙烯基发泡木塑复合材料的制备与性能

采用偶氮二甲酰胺作为发泡剂、木粉和聚苯乙烯树脂为主要原料,通过自由发泡挤出成型法制备聚苯乙烯基发泡木塑复合材料,研究木粉粒径、偶联剂以及成核剂对复合材料的泡孔形态、泡孔分布、力学性能和表观密度的影响。结果表明:较小粒径(80目d≤120目)的木粉能够赋予复合材料更好的泡孔形态、更大的泡孔密度、更均匀的泡孔分布和更高的力学强度,与采用40目d≤80目木粉的复合材料相比,弯曲强度和拉伸强度分别提高了21.9%和47%。1200目滑石粉是适宜的成核剂,能有效地提高泡孔的密度,降低复合材料的表观密度。偶联剂马来酸酐接枝聚苯乙烯的添加,不仅改善了发泡复合材料的力学性能,而且使泡孔的平均直径更小;而加入硅烷偶联剂的发泡复合材料的泡孔平均直径较大,力学性能表现较差,但具有较低的表观密度。     

木粉/HDPE发泡复合材料的性能研究

与传统木塑复合材料相比,发泡木塑复合材料具有密度小、成本低、强重比高、冲击韧性好等优势,因而具有更广阔的应用空间.该研究采用挤出成型的加工方式制备木粉/HDPE发泡复合材料,并对其密度、泡孔形态、流变行为、力学性能等方面进行了研究.扫描电镜结果表明发泡木塑复合材料具有芯层泡孔尺寸大,表层泡孔尺寸小、结构致密等典型结皮发泡特征.随木粉含量的增加,复合材料的拉伸强度增大,但冲击强度有所降低;随发泡剂含量的增加,复合材料密度降低,冲击强度得到改善.     

发泡聚丙烯对含油废水的吸附性能研究

发泡聚丙烯材料是一种性能卓越的复合材料,具有原料来源丰富、质量轻、耐化学腐蚀、可回收利用、亲油疏水等优良特性。该文以发泡聚丙烯泡沫为吸油材料,研究了时间、温度、振荡频率等因素对其吸附柴油性能的影响。结果显示：（1）发泡聚丙烯具有优异的饱和吸油能力,其饱和吸附倍率为9.5g/g,饱和吸附时间为25min;（2）吸油速率随着温度升高而加快,在30℃下发泡聚丙烯泡沫的吸附速率达到最高;（3）振荡频率的增加,可以促进发泡聚丙烯泡沫对柴油的吸附作用;（4）改性后的发泡聚丙烯泡沫与普通发泡聚丙烯泡沫相比,更具有良好的处理效果,其中以添加陶粉改性的发泡聚丙烯泡沫材料的处理效果最佳,对柴油的饱和吸附倍率为10.5g/g。     

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。      

木基发泡复合材料微观构造及性能研究

为了研究在降低木基复合材料密度的同时而不降低材料的力学性能,该文利用聚合物发泡技术与人造板工艺技术相结合的技术路线开展木基发泡复合材料的制备及研究.利用扫描电镜对复合材料的微观构造进行了分析;同时,以静曲强度、弹性模量、冲击强度和2 h吸水厚度膨胀率作为主要指标对发泡复合材料的性能进行评价,考察发泡对材料性能的影响.结果表明:①木基发泡复合材料内部纤维交织疏松,纤维间主要通过泡孔连接增强,泡孔增加了纤维之间的相互作用,从而使材料强度增加,且纤维间距较大处填充有泡孔结构体.②胶粘剂与发泡剂总含量在20%时,静曲强度、弹性模量和冲击强度最好,2 h吸水厚度膨胀率却较大;热压温度在120℃效果最好,温度过低,发泡不完全,温度过高,在一定压力下部分泡孔出现塌泡现象,所以性能均有所下降;热压时间15 min效果最佳.经方差和极差分析知,F值的最佳工艺条件为:胶粘剂与发泡剂总含量20%、热压温度120℃、热压时间15min.在此工艺条件下,木基发泡复合材料性能均达到相关标准.     

四种水泥发泡剂发泡效果评价

发泡水泥保温板作为近几年来兴起的无机保温材料,绿色环保,施工简单,耐火性能高,与建筑同寿命。但国内发泡剂市场鱼龙混杂,质量参差不齐,衡量发泡剂性能的标准不完善,因此进行本次实验选用了工程中应用较广泛的四种发泡剂,采用普通硅酸盐水泥作为主要胶凝材料,通过测试发泡水泥保温板的干密度、开孔情况、抗压强度和抗折强度性能,对四种常用发泡剂进行评价。结果表明不同类型的发泡剂对试件强度、密度性能指标有较大的影响,其中LG-2258不仅发泡效果明显,同时还兼具一定的抗压强度与抗折强度。通过此次研究表明,LG-2258发泡剂具有较高的性价比,实际工程中可以采用水泥:水:发泡剂为1:0.2:0.06来制备发泡水泥试件。     

3种试剂对单宁/呋喃泡沫塑料的改性研究

为改善单宁/呋喃泡沫塑料的性能，选取硼酸、磷酸和甲基磷酸二甲酯3种试剂对以粉末状杨梅单宁和糠醇为主要原料制备成的生物质硬质泡沫塑料进行改性研究，阐述了其制备工艺，分析了3种改性剂对泡沫基本性能的影响。结果表明，3种改性剂的加入明显改善了泡沫的阻燃性、易脆性、保温性和尺寸稳定性。综合分析得出，磷酸溶液对泡沫的改性效果最佳，少量磷酸加入后，泡沫氧指数为38.59%，提高了11%；粉末化程度降低了24%；发泡时间从210 s缩短至127 s，大大提升了发泡速率。DMMP改性后，泡沫导热系数从0.029 6 W·m^-1·K^-1降低至0.024 4 W·m^-1·K^-1，降低了18%。     

碱木质素-聚氨酯泡沫功能材料的制备、表征及性能

粗碱木质素经化学处理得到精制碱木质素,精制碱木质素作为醇羟基物料与异佛尔酮二异氰酸酯通过一次发泡法合成制备碱木质素-聚氨酯泡沫功能材料(RPUF),通过红外光谱(IR)表征产物结构,分析异氰酸酯指数、发泡剂、催化热及泡沫稳定剂用量对RPUF产率的影响,并考察了RPUF材料的热性能.结果表明:成功合成RPUF功能材料,聚乙二醇(PEG 400)、异佛尔酮二异氰酸酯、甲基硅油、辛酸亚锡和正戊烷用量及异氰酸酯指数均影响最终产物得率;替代聚乙二醇的碱木质素比例不同,合成制备RPUF的吸水率、热学性能表现相异;合成反应中碱木质素添加剂量范围为10％～15％时,合成碱木质素-聚氨酯泡沫功能材料的各项参数符合工业生产要求.本研究可为充分利用粗碱木质素制备相关功能材料提供有益参考.图5表3参19     

机械发泡技术制备网状植物纤维材料的研究

通过溶液机械发泡的方法构造了植物纤维材料的网状结构,利用气泡的内外压差、薄膜的表面吸附及膜间对纤维的顶推和束缚作用,以及纤维羟基形成的氢键结合并结合胶粘剂增强实现纤维间的连接而构筑网状结构。当泡沫直径为0.15-0.35 mm且均匀分布的泡沫体可以构成内部结构均匀的材料组织,形成尺寸稳定,物理机械性能良好的超低密度植物纤维材料。材料的参数为:密度0.01-0.12 g.cm-3;材料导热系数0.019-0.043 w.mK-1;吸音系数0.83。     

竹粉苯酚液化物制备酚醛泡沫塑料技术研究

[目的]以苯酚为液化剂,3%浓硫酸作催化剂,对竹粉进行液化,获得的液化产物树脂化后用于制备酚醛泡沫塑料。[方法]研究了表面活性剂吐温-80、混合固化剂对甲苯磺酸和磷酸、发泡剂正戊烷以及发泡温度对酚醛泡沫塑料性能的影响。[结果]吐温-80为树脂用量的2%～8%,对甲苯磺酸为树脂用量的12%～28%,磷酸为树脂用量的12%～28%,正戊烷为树脂用量的10%～20%时,黏度为2000～4000MPa·s,在70℃发泡可以达到发泡和固化同步的效果。竹粉液化产物制备的酚醛泡沫塑料密度为20.78～81.51kg/m3,压缩强度为18～57N/cm2,并对液化物树脂和酚醛泡沫进行了红外光谱分析。[结论]自制的发泡酚醛树脂可为酚醛泡沫塑料的制备提供新的基础原料。     

碱木质素基硬质聚氨酯泡沫的合成及其力学性能表征

以造纸黑液中提取的碱木质素为原料,代替10%～25%的聚醚多元醇与多亚甲基多苯基多异氰酸酯(PAPI)合成了碱木质素基硬质聚氨酯泡沫.通过对材料的拉伸性能、冲击性能、弯曲强度、弹性模量及傅立叶变换红外(FTIR)分别分析了碱木质素质量分数对泡沫的力学性能影响,结果表明,木质素的添加有利于提高材料的力学性能.当木质素代替15%多元醇时,其力学性能最佳,此时力学强度可以达到工业硬质聚醚型聚氨酯泡沫的国家标准.     

盐水花生加工新工艺中不利因素影响的研究

应用新工艺加工盐水花生 ,研究了辅料成份对调味液发泡性状的影响以及不同消泡剂消除泡沫的效果 ,初步探讨了花生成品产生异味的原因。研究结果表明 ,辅料中甘草、大蒜是产生泡沫的主要因素 ;在真空度为 0 .0 8MPa下 ,在调味液中加入 0 .1 3g/L的“杀泡王中王”能够很好地消除发泡现象 ;烘烤温度、辅料中甘草的质量对花生成品的异味发生有一定的影响。     

木质素高盐模板碳气凝胶制备及其电化学应用

目的以工业碱木质素和甲醛为原料，在盐的制孔和稳定作用下，水热反应后直接碳化制备多孔碳气凝胶，并检测其结构、理化性质和电化学性能，探究其在超级电容器电极材料中的运用。方法将2 g工业碱木质素分别与3种盐（ZnCl₂、NaCl、Na₂CO₃）混合均匀，各加入1.5 mL甲醛，搅拌成黏稠浆状，转移至反应釜中，160 ℃反应2 h，得到一系列的木质素碳气凝胶（LCA）前驱体，在通氮气保护的管式炉中，以3 ℃/min的升温速率升温至900 ℃，保温3 h进行碳化，自然冷却后取出并洗涤，得到LCA。通过比表面积测定（SSA）、扫描电镜（SEM）、X射线衍射（XRD）表征碳气凝胶的结构和理化性质，将其研磨粉碎后制成超级电容器电极，通过循环伏安测试、恒流充放电测试和开位电路阻抗测试进行电化学储能表征。结果以ZnCl₂为模板制备的LCA最高比表面积可达711 m2/g，在SEM下能观察到凝胶状结构，XRD表明LCA以无定形碳为主。在0.2 A/g的电流密度下，比电容达到124 F/g；在10 A/g的高电流密度下，比电容维持在60 F/g，电容保持率约为48%，拥有最佳的倍率性能。结论本实验以价格低廉的工业碱木质素为原料，在盐模板下经过水热和碳化过程直接制备LCA。在ZnCl₂盐模板下可以制备出高比表面积，以无定形碳为主的LCA，并拥有优良的电化学性能，可用于超级电容器电极材料。该方法绿色环保、操作简单、成本低，具有潜在的工业化利用前景。      

木质素增强的木塑复合材料性能及微观形貌特征研究

利用碱木质素、桉木粉、高密度聚乙烯和助剂,采用挤出造粒、热压成型的方法制备木塑复合材料,分析研究了碱木质素制备木塑复合材料以及碱木质素含量对复合材料多项性能的影响。结果表明:碱木质素可以作为原料之一用来制备木塑复合材料,在一定添加范围内,制备的木塑复合材料内部结构更为致密、均匀,同时碱木质素的加入还可以提高木塑复合材料的拉伸强度、冲击强度,改善尺寸稳定性。此外,腐朽实验表明,木质素制备的木塑复合材料体现出了更好的耐腐性。综合考虑木塑复合材料的多项指标及木质素的利用率,碱木质素添加量为10%与15%时,制备的木塑复合材料性能较佳。     

木粉/废旧橡胶粉/HDPE三元复合材料的微孔结构及拉伸性能

以废旧橡胶粉、意杨胶合板砂光粉和聚乙烯(HDPE)为主要原料,结合碳酸氢钠(Na HCO_3)发泡剂、马来酸酐改性聚乙烯(MA-PE)偶联剂和聚乙烯蜡润滑剂,采用挤压工艺生产木橡塑复合材料(WRPC)。详细探讨了木粉、橡胶与HDPE配比及发泡剂用量对WRPC材料内部微孔结构及拉伸性能、湿性能的影响。结果表明:无论发泡与否,WRPC材料均具有大量泡孔,泡孔的数量、尺度和形态与物料配比,尤其是HDPE和发泡剂的用量密切相关;WRPC材料具有优异的拉伸性能和湿稳定性,在挤压工艺不变时,木粉、橡胶粉和HDPE的用量对拉伸强度具有明显影响,且具有交互效应,根据交互影响结果可绘制性能等位线;发泡后WRPC材料密度明显降低,拉伸强度减小而吸水率增大,当发泡剂用量为3%时,拉伸强度最大。研究结果为订制特定需求的WRPC材料提供了可靠的理论和应用借鉴。     

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。     

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...