沙柳多元醇液化产物流变性能的研究

沙柳木粉在液化剂和催化剂的作用下制成的液化产物可生产制作聚氨酯、环氧树脂、胶黏剂等。研究沙柳液化产物的流变性能,可探索宏观流变性质与液体微观内部反应机理之间的关系,优化设备结构和加工工艺条件,对其高效利用有着重大意义。本试验将沙柳木粉在浓硫酸催化条件下进行多元醇液化,通过改变液化处理条件(反应时间、反应温度和催化剂用量)制备具有不同流变性能的沙柳液化产物。利用旋转型流变仪对所制备的沙柳液化产物进行流变性能测试和分析。沙柳木粉液化条件的单因素试验和正交试验分析结果表明:影响沙柳液化产物黏度的主要因素是反应时间,其次是反应温度和催化剂用量,最佳工艺条件为反应时间70 min、反应温度170℃、催化剂用量5%。在最佳工艺条件下,剪切速率为78.87 s-1时,黏度为0.26 Pa·s。红外光谱(FT-IR)分析得出,液化物中纤维素被大量降解,半纤维素和木质素部分降解,羟基增加,生成更多的反应活性官能团,此条件下液化反应更加充分,流体黏度较大。流变性能测试结果显示:稳态扫描测试时,黏度随剪切速率的增加逐渐减小,表现出剪切变稀的现象;剪切应力随着剪切速率的增加逐渐升高,表现出假塑性流体的性质。通过动态频率扫描曲线变化规律分析,储能模量和损耗模量随着角频率的升高而逐渐增加,复数黏度却随之减小。     

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。     

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。     

沙柳苯酚液化产物制备酚醛树脂工艺研究

为了开辟沙生灌木利用的新途径,以沙柳苯酚液化产物为对象,进行液化产物树脂化试验,根据拉伸剪切强度的正交试验和单因素试验确定合适的工艺为甲醛与液化产物的摩尔比为1.5,合成温度75℃,氢氧化钠与液化产物的摩尔比为0.5;红外分析表明,液化产物树脂的官能团比酚醛树脂具有更高的反应活性.     

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。     

沙柳聚乙二醇/丙三醇液化工艺研究

以聚乙二醇400和丙三醇为液化剂,浓硫酸为催化剂,对沙柳木粉进行液化试验,通过单因素分析和正交试验,探索了不同条件对液化反应的影响,试验结果表明:当液固比为5:1,聚乙二醇400用量为液化剂用量的75%,催化剂用量为液化剂用量的4%,液化时间为110min,液化温度为170℃时,液化残渣率可低至1.32%。沙柳木粉液化产物的羟值随时间的增加从389mg/g降到334mg/g,能满足制备聚氨酯纤维对原料的要求。     

杂化硅/膨胀石墨制备阻燃硬质聚氨酯泡沫的研究

制备无卤阻燃剂——杂化硅,并与膨胀石墨复配,用羟甲基化木质素替代部分聚醚多元醇,通过一步法制备阻燃硬质聚氨酯泡沫(RPUF)。结果表明:阻燃剂在聚氨酯体系中混合均匀,泡孔大小均匀。通过极限氧指数测试试样的阻燃等级,试样达到难燃材料。通过热重-差热综合分析研究试样的热分解过程,测试表观密度、压缩强度和导热系数研究试样的物理力学性能。当羟甲基化木质素用量为8%,杂化硅用量为14%,膨胀石墨用量为6%时,改性材料的极限氧指数最高可达到29.6%;试样的表观密度为41.0~45.0 kg/m^(3),导热系数为0.019~0.026 W/(m·K);压缩强度分布为0.190~0.240 MPa。     

蔗渣液化产物改性环氧树脂的制备和性能研究

将蔗渣在碳酸乙烯酯中以硫酸为催化剂进行快速液化,然后将液化产物与双酚A缩水甘油醚混合,或将液化产物与双酚A及环氧氯丙烷反应,可制成环氧树脂胶黏剂.该胶黏剂用三乙烯基四胺固化剂固化.讨论了环氧树脂制备方式、液化产物含量和固化剂用量对所得环氧树脂黏合强度及固化物的力学性能的影响,并用DSC和TGA对环氧树脂固化物的热稳定性进行了表征.发现本实验制备的环氧树脂的黏接剪切强度和热稳定性优于传统的双酚A型环氧树脂,用液化产物通过化学改性方法制备的环氧树脂性能优于用共混方法制得的环氧树脂.     

木质素磺酸盐/再生聚氨酯泡沫网络型聚氨酯泡沫材料的制备与胞体结构特性

研究了不同醇解剂(乙二醇和一缩乙二醇)以及乙二醇用量对再生聚氨酯泡沫(PUF)的影响.结果显示乙二醇比一缩乙二醇有更好的醇解性能,而且随着乙二醇用量的增加,再生PUF的黏度值减小.用木质素磺酸盐(LS)和再生PUF制备网络型PUF材料,并对其微观结构、导热系数和压缩性能进行了表征.结果显示,LS/再生PUF网络型PUF材料导热系数随着再生PUF量的增加呈上升趋势,原因是随着再生PUF量的增加,胞体中薄膜的开孔率提高,降低了材料的保温性能.压缩强度(σ10)在38.4~544kPa之间,扫描电镜(SEM)图显示再生PUF量的增加影响了胞体骨架厚度和胞体结构.     

木质素磺酸盐/再生聚氨酯泡沫网络型聚氨酯泡沫材料的制备与胞体结构特性

研究了不同醇解剂（乙二醇和-缩乙二醇）以及乙二醇用量对再生聚氨酯泡沫（PUF）的影响。结果显示乙二醇比-缩乙二醇有更好的醇解性能,而且随着乙二醇用量的增加,再生PUF的黏度值减小。用木质素磺酸盐（IS）和再生PUF制备网络型PUF材料,并对其微观结构、导热系数和压缩性能进行了表征。结果显示,LS／再生PuF网络型PuF材料导热系数随着再生PUF量的增加呈上升趋势,原因是随着再生PUF量的增加,胞体中薄膜的开孔率提高,降低了材料的保温性能。压缩强度（σ10）在38．4～544kPa之间,扫描电镜（SEM）图显示再生PUF量的增加影响了胞体骨架厚度和胞体结构。     

Performance characterization of rigid polyurethane foam with refined alkali lignin and modified alkali lignin

The two kinds of rigid polyurethane (PU) foams were prepared with respectively adding the refined alkali lignin and alkali lignin modified by 3-chloro-1,2-epoxypropane to be instead of 15% of the polyether glycol in weight. The indexes of mechanical performance, apparent density, thermal stability and aging resistance were separately tested for the prepared PU foams. The results show that the mechanical property, thermal insulation and thermal stability for PU foam with modified alkali lignin are excellent among two kinds of PU foams and control samples. The additions of the refined alkali lignin and modified alkali lignin to PU foam have little effect on the natural aging or heat aging resistance except for decreasing hot alkali resistance apparently. Additionally, the thermal conductivity of modified alkali lignin PU foam is lowest among two kinds of PU foams and control samples. The alkali lignin PU foam modified by 3-chloro-1,2-epoxypropane could be applied in the heat preservation field.     

甘蔗渣多元醇制备聚氨酯硬泡的研究

通过对甘蔗渣进行热化学液化,制得了以甘蔗渣多元醇为原料的硬质聚氨酯泡沫,主要讨论了催化剂、表面活性剂、发泡剂和异氰酸酯对其性能的影响。结果表明:催化剂B的用量为2.53%时,泡沫体的密度最小,但对泡沫的压缩模量的影响并不大;随着催化剂D用量的增加,泡沫密度和力学性能同时降低;表面活性剂AK-8805用量为2.06%时,泡沫的密度最小,其力学性能也比较好;以水为发泡剂,当水用量增加时,泡沫密度减小但力学性能没有随密度的减小而相应降低,而先有所增加,最后维持在一个平台上;异氰酸酯用量少了,反应程度不够,性能必然会降低,但用量加多了,同样会影响性能。研究表明,PM-200用量在220%~240%泡沫压缩性能最好。     

无醛三层刨花板生产工艺研究

以红松刨花和桦木刨花为原料,使用木材氧化剂、交联剂,在温度为125℃、压力2.0 MPa的工艺参数条件下试验生产出无醛三层刨花板。该板的力学性能指标达到GB/T 4897.2-2003标准的要求,实测静曲强度为12.31 MPa、内接合强度0.27 MPa、表面结合强度0.84 MPa、2 h吸水厚度膨胀率0.74%。     

麦秸/聚苯乙烯复合材料工艺参数研究

以麦秸和废旧聚苯乙烯塑料为原料,采用冷混-热压工艺,通过正交试验和单因子试验,研究热压时间、热压温度、复合材料密度、聚苯乙烯比例和施胶量等工艺参数对麦秸/聚苯乙烯复合材料性能的影响.结果表明:热压时间7 min、热压温度190℃、聚苯乙烯比例为35%、施胶量3%、复合材料密度0.6 g·cm-3和0.65 g·cm-3时,压制出的麦秸/聚苯乙烯复合材料各项物理力学性能指标达到刨花板国家标准(GB/T 4897.1-4897.7-2003)要求,确定了试验的最佳工艺参数和工艺条件.     

预制木质工字梁翼缘/腹板接口力学性能的研究

木质工字梁是一种资源高效利用型现代木质建筑材料,梯形槽胶连接是预制木质工字梁翼缘/腹板最常用的接口方式。对其力学性能的研究表明：接口角角度β和接口槽深i是影响接口力学性能和工字梁整体承载能力最为关键的技术参数。     

近海迎风面毛竹林竹材物理力学性质的研究

竹子是集经济、生态和社会效益于一体的优良林种,有着繁殖容易、成林快、一次造林科学经营可持续利用等优点,是区域社会经济发展和生态环境保护的重要资源,其中,毛竹(Phyllostachys edulis(Carr.)H.de Lehaie)为我国所特有的最重要的经济竹种,具有分布广、面积大、利用领域广、效益好等特点。全国现有毛竹林面积720万hm2,其中,毛竹     

竹炭/聚氯乙烯复合板材的性能

以竹炭(BC)、聚氯乙烯(PVC)为原材料,制备竹炭/聚氯乙烯复合板材(BC/PVC),采用热重分析仪和热重-红外联用仪测试分析热失重特性,用锥形量热仪测试分析其燃烧特性,并进行了远红外辐射率和吸水厚度膨胀率等物理力学性能的测试.结果表明,BC/PVC的物理力学性能满足GB/T 24137-2009《木塑装饰板》和DB...