氢氧化铝改性丙烯酸酯乳液胶黏剂及阻燃性能研究

采用机械共混方式获得Al(OH)3改性丙烯酸酯乳液胶黏剂,研究了分散剂种类及用量、增稠剂用量和Al(OH)3用量对胶黏剂基本性能和流体力学性能的影响。结果表明,在分散剂六偏磷酸钠(SHMP)用量为0.35%、增稠剂羟乙基纤维素(HEC)用量为0.20%和阻燃剂Al(OH)3用量为30%时,改性后丙烯酸酯乳液胶黏剂的性能较好,黏度为1 360 m Pa·s,p H值为5.45,贮存30天后稳定性较好,氧指数达到32;流体力学性能研究表明乳液体系为非牛顿假塑性流体弹性体系。阻燃性能研究表明Al(OH)3改性后丙烯酸酯乳液胶黏剂的热释放速率和烟释放量大大降低,CO生成量降低50%以上,引燃时间由60 s延长至77 s,热释放速率峰值由528 k W/m2降为165 k W/m2,燃烧速率为明显减缓(80 s至110 s),质量损失速率明显降低,有较好的阻燃性。     

木材工业用VAC-BA-NMA-AA四元共聚乳液胶黏剂的制备与表征

以醋酸乙烯酯(VAC)、丙烯酸丁酯(BA)、N-羟甲基丙烯酸酰胺(NMA)和丙烯酸(AA)为单体,采用半连续乳液聚合方法制备了木材工业用四元乳液胶黏剂,其目的是提高乳液胶黏剂的胶合强度、耐水性及降低最低成膜温度。采用透射电镜、差式扫描量热仪和傅立叶红外光谱仪等对制备的共聚与均聚乳液胶黏剂的粒径、乳胶粒分布、玻璃化转变温度及乳液聚合物的聚合情况进行了分析,结果表明:与均聚乳液相比,四元共聚乳液乳胶粒的粒径适当、分布均匀,玻璃化转变温度由均聚乳液的20.92℃降至1.88℃,其傅立叶红外光谱图未出现丙烯酸丁酯及醋酸乙烯酯的C=C键特征峰,说明在乳液共聚过程中双键聚合较为彻底,产物呈现共聚物结构;性能检测结果表明:加入功能单体改性的共聚乳液与未改性的均聚乳液相比,乳液胶黏剂的胶合强度、耐水性都有较大程度的改善。     

胶合板用硅镁系环保无机胶黏剂制备与阻燃性能研究

以硅酸钠、硅酸铝、氧化镁和硅烷偶联剂为原料,制备胶合板用硅镁系硅酸盐无机胶黏剂。采用单因素试验和正交试验考察了主要成分用量对胶黏剂的胶合性能的影响,并采用锥形量热分析技术和热重法分别测试其阻燃抑烟性能以及耐热性能。结果表明,当硅酸钠的质量分数为92.5%,硅酸铝的质量分数为4.7%,氧化镁的质量分数为2.8%,硅烷偶联剂的百分比含量为0.6%(相对于硅酸钠的质量而言)时,改性胶黏剂的综合性能最好,其胶合强度达到0.85MPa,阻燃抑烟性能效果显著,热释放总量和热释放速率明显降低。     

阻燃型无甲醛双组分水性聚氨酯木材胶黏剂的研究

聚乙烯醇(PVA)通过KMnO4氧化为氧化聚乙烯醇(O-PVA),然后与亚磷酸二乙酯发生加成反应生成含磷聚乙烯醇(P-PVA),通过红外光谱和核磁共振确定了其结构。将P-PVA作为双组分水性聚氨酯主剂,多亚甲基多苯基异氰酸酯(PAPI)作为固化剂,考察了所制备的胶黏剂在木材刨花板中的阻燃性能。当施胶量为18%时,刨花板的极限氧指数(LOI)为27.9。热重分析表明,添加了以P-PVA为主剂的聚氨酯胶(P-PU)后,与普通聚氨酯胶(PU)相比,木材刨花板初始分解温度提前,延长了低温脱水炭化阶段,同时提高了在高温下的残炭量。     

纤维素-丙烯酸酯胶黏剂制备工艺

采用乳液聚合法合成羧甲基纤维素-丙烯酸酯乳液胶黏剂。通过单因素试验,初步确定各因素的影响水平,再通过正交试验获取乳液胶黏剂合成的较佳条件。结果表明：聚合温度设定75℃,软硬单体配比1：1,羧甲基纤维素钠（CMC）用量0.25％为较佳的合成条件。在较佳工艺条件下合成的纤维素-丙烯酸酯乳液固含量为：22.7％,黏度为38.4 mPa·s ,表面张力为36.6 mN/ m,剪切强度为1.81 MPa,pH 值为3.72。     

国内乳液胶黏剂在木材工业中的应用现状与趋势

乳液胶黏剂具有无甲醛释放、常温快速固化的特性,能够适应当前国内木材工业用胶黏剂的要求。本文介绍木材加工用乳液胶黏剂的种类、改性方法及生产研究现状,在此基础上提出木材加工用乳液胶粘剂的发展趋势。     

木质废料/无机胶黏剂刨花板的制备及其阻燃性能研究

以废旧建筑模板和家具为原料,使用环保型无机胶黏剂制备刨花板。利用扫描电子显微镜(SEM)观察刨花板的微观形貌,同时利用量热仪、氧指数测定仪、同步热分析仪等评价板材的阻燃性及热稳定性。结果表明:当板材密度为0.95g/cm^3时,除24h吸水厚度膨胀率外,其余物理力学性能均符合国标中的P3型刨花板要求;SEM观察到无机胶黏剂包覆刨花,填充板材孔隙,使板材物理力学强度大幅提高;选择氯化镁为固化剂,当表层/芯层刨花的固化剂用量为4.5%/5.0%时,压制的密度为0.95g/cm^3的刨花板,其氧指数为31%,具有较好阻燃性能。     

人造板用大豆蛋白胶黏剂研究进展

目前人造板用胶黏剂仍以醛类树脂胶黏剂为主导,存在人居环境甲醛污染和依赖化石资源等问题。随着人们环保意识提高、不可再生资源日益减少以及人造板环保等级要求的不断提升,以生物质资源为原料、水为分散介质的大豆蛋白胶黏剂,作为一种环保、可再生木材胶黏剂显示出巨大的发展潜力,但其耐水胶接性能差等问题仍制约其工业化应用,为木材工业研究热点之一。笔者综述了近年来国内外研究者在提高人造板用大豆蛋白胶黏剂耐水胶接性能方面的研究进展,重点介绍了提高大豆蛋白胶黏剂耐水胶接性能的改性方法,并分析了其改性机制与存在问题,包括蛋白质变性、接枝改性、酶改性、交联改性、大豆多糖改性、仿生改性、纳米材料改性、复合改性等,同时对提高大豆蛋白胶黏剂固体含量、降低黏度、改善抗霉变性能等方面研究进行了综述。探讨了大豆蛋白胶黏剂改性研究方向,并对其科学意义以及应用发展趋势进行了展望,以期为生物质木材胶黏剂的深入研究和在木材工业中的进一步推广应用提供理论与经验指导。     

生物质木材胶黏剂的研究进展

综述了几种重要生物质木材胶黏剂即单宁、木素、大豆蛋白、淀粉及木材原料基木材胶黏剂的研究进展情况,分析了生物质木材胶黏剂的应用现状,探讨了生物质木材胶黏剂的研究方向及发展趋势.     

人造板用无机胶黏剂研究现状

随着人造板产业的快速发展,胶黏剂的无甲醛化受到人们的广泛关注,而在人造板行业中,常用的胶黏剂为“三醛类”有机胶黏剂,在使用过程中会释放甲醛,危害人们的身体健康。因此,无甲醛化的无机胶黏剂研究引起了研究者的兴趣。本文主要介绍了人造板工业中常用的硅酸盐胶黏剂和氯氧镁胶黏剂及其改性研究现状,并且对无机胶黏剂生产人造板的研究与应用现状进行了阐述,以期为无机胶黏剂生产人造板提供参考。     

环保无卤阻燃剂对酚醛泡沫塑料性能影响

以苯酚(4.26 mol)、多聚甲醛(7.28 mol)、甲醛(1.24 mol)为原料,NaOH为催化剂,采用逐步共缩聚的合成工艺,制备高固含量甲阶酚醛树脂,选择3种环保型无卤阻燃剂(APP、MP、LM-NPP 8081)复合酚醛树脂制备酚醛泡沫,通过测试泡沫力学性能、阻燃性能、易碎性、耐热性能和导热性能等,研究阻燃剂的种类及添加量对酚醛泡沫性能影响.结果表明:3种阻燃剂都能明显提高泡沫的阻燃性,对泡沫的耐热性能和导热系数的影响不是很显著.当阻燃剂添加量为8％时,阻燃剂复合的酚醛泡沫的机械性能较优,并且MP复合酚醛泡沫的综合性能较好,此时MP复合泡沫的氧指数为55.22％,压缩强度为0.30 MPa,弯曲强度为0.28 MPa,掉渣率为34.40％,导热系数为0.045 W/(m·K),300℃残炭量87.50％,600℃残炭量61.12％.结果表明3种阻燃剂中MP是一种较适合酚醛泡沫体系的阻燃剂.     

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。     

阻燃处理竹篾层积材的性能分析

采用M1和M2两种阻燃剂,通过冷热槽法,浸渍处理竹篾后制备竹篾层积材,测定其氧指数、热释放速率、发烟总量等燃烧性能,以及静曲强度、弹性模量等物理力学性能.结果表明:经2种阻燃剂处理,竹篾层积材的耐火性能大幅提高,尤其是M2处理的层积材,综合燃烧性能好;虽板材的力学性能都有一定程度的下降,但仍能满足LY/T 1072-2002的要求.     

磷-氮-硼复合阻燃剂在中密度纤维板中的应用

研究了以脒基脲磷酸盐(GUP)为主体的磷-氮-硼复合阻燃剂在纤维板中的应用.在阻燃剂的用量上结合改性胶黏剂的作用,克服了板材理化性能的不足,达到了GB/T11718-2009的基本要求,并实现产业化生产.     

竹材阻燃处理及对其材性的影响

竹材阻燃处理除了利用阻燃剂处理外,还可以对其进行化学改性、纳米改性、炭化、机械添加、表面涂覆等处理。阻燃处理会对竹材物理力学性能、吸湿性及吸水性、胶合强度、涂饰性、阻燃剂成分的流失性等产生重要影响。文章综述了国内外竹材阻燃处理技术,分析了阻燃处理对竹材性能的影响,以期为推动竹质材料的安全、广泛应用提供参考及借鉴。     

氮磷硼复合阻燃桉木胶合板的性能评价

以聚磷酸铵、硼酸和硼砂复配氮磷硼阻燃剂,浸渍处理桉木单板,用以研制阻燃性能优异的桉木胶合板。对胶合板的胶合强度、燃烧性能及单板的热稳定性检测结果表明:在热解过程中,浸渍处理后的单板失重速率减小,质量残余率增大,热稳定性明显改善。适量的氮磷硼阻燃剂可以显著降低胶合板热释放总量和总烟产量,其中总热释放量降低16.53%,总烟产量降低36.33%。聚磷酸铵、硼砂和硼酸表现出良好的协同阻燃抑烟效应。阻燃桉木胶合板的胶合强度略有降低,但均符合国家Ⅱ类胶合板标准。     

纳米二氧化硅/有机磷协同阻燃木塑复合材料性能的研究

以桉木粉、低密度聚乙烯（LDPE）和马来酸酐接枝低密度聚乙烯（LDPE-g-MAH）为主要原料,采用熔融共混法制备木塑复合材料（WPC）,并以γ-氨丙基三乙氧基硅烷改性纳米二氧化硅（Nano-SiO₂）与有机磷阻燃剂（D-bp）为复配阻燃剂对其进行阻燃改性。通过锥形量热、热重分析（TGA）对WPC的阻燃性能、热性能进行分析。结果表明:当改性NanoSiO₂与D-bp添加量分别为3%和7.5%时,协同阻燃WPC具有优异的综合性能,峰值热释放速率、总热释放量、峰值质量损失速率和峰值比消光面积分别为358.3 kW/m²、103.4 MJ/m²、0.123 g/s和693 m²/s,与未阻燃改性WPC相比分别降低25.7%、21.8%、51.6%和85.5%;失重5%的热分解温度和残炭率为276.2℃和17.9%,分别提高119℃和5.3%;拉伸强度也提高了61.8%。     

复合型阻燃剂对无醛超低密度纤维板性能的影响

采用磷-氮-硼(P-N-B)复合阻燃剂以及豆粕胶黏剂复配异氰酸酯(PMDI)胶黏剂制备无醛超低密度纤维板(NUDF),探讨阻燃剂添加量对无醛超低密度纤维板物理力学性能、甲醛释放量以及阻燃性能的影响。研究结果表明:随着阻燃剂添加量(0~8%)增加,NUDF的物理力学性能和甲醛释放量均有所降低,氧指数逐渐升高,总热释放量降低,纤维板成炭现象更明显,可燃性显著降低。当阻燃剂添加量6%时,NUDF综合性能较优,内结合强度0.41 MPa、静曲强度14.5 MPa,24 h吸水厚度膨胀率8.1%,甲醛释放量2.0μg/g,燃烧长度80 mm,相同测试时间内不易被引燃,氧指数32.5%,600 s总热释放量12 MJ/m^2。纤维板达到GB 8624—2012平板状建筑材料难燃B1~C级,产烟等级满足S1级,具有良好力学性能、环保和阻燃性能。锥形量热分析表明:随着阻燃剂添加量的增加,燃烧过程中基本呈现总热释放量降低、总烟量升高、CO产率增大和CO 2产率减小的趋势。     

纳米EVMT改性聚丙烯薄膜力学性能和阻隔性能的影响

采用自制的纳米蛭石改性剂对聚丙烯进行了改性,并对其拉伸性能、穿刺性能等物理力学性能、阻隔性能及热稳定性进行了测试。实验结果表明：改性剂可以明显提高聚丙烯的力学性能,当 EVM T 的含量达到2％时,其穿刺性能提高了500％;同时随着EVM T含量的增加,改性聚丙烯材料对氧气的阻隔性能显著提高,但透湿能力有多降低;当改性剂含量小于1％时,热稳定性随改性剂的含量增加而增加。