玻璃纤维增强塑料用热解油-酚醛树脂的合成工艺

采用热解油、苯酚和多聚甲醛合成满足玻璃纤维增强塑料(玻璃钢)制备要求的热解油-酚醛树脂,通过单因素试验考察了合成工艺条件对树脂性能的影响规律,并利用正交试验优选出最佳合成工艺条件为:甲醛/苯酚摩尔比1.8、热解油添加量为苯酚质量的20%、NaOH/苯酚摩尔比0.25、反应时间10 min。在该条件下合成的热解油-酚醛树脂的主要性能为:黏度743 m Pa·s、固体含量77.1%、游离酚含量3.1%、游离醛含量1.2%、凝胶时间28.0 min、氧指数92.7%,能够较好地满足制备玻璃钢的需要。利用热解油-酚醛树脂制备的玻璃钢材料的主要性能为:氧指数90.3%、弯曲强度138.5 MPa、弯曲模量4 582.3 MPa,表明其具有良好的阻燃性能和力学强度,且以上性能均优于普通酚醛树脂所制玻璃钢;通过红外光谱和扫描电镜分析发现,热解油-酚醛树脂与普通酚醛树脂具有相似的分子结构和微观表面形貌。     

低共熔离子液体改性木质素-酚醛树脂的热解和热解动力学研究

采用氯化锌/乙酰胺低共熔离子液(DES)处理2种木质素,加水作为反相溶剂得到再生木质素。研究用其替代部分苯酚制备木质素改性酚醛树脂(LPF)的基本性能变化,结合热重分析法(TGA)分析树脂的热解特性,引入Flynn-WallOzawa模型量化了树脂的表观活化能。结果表明,经该DES处理前后的磨木木质素和酶解木质素均可在保持树脂基本性能稳定的前提下替代20%苯酚制备LPF。升温速率β影响树脂的热分解过程,4种LPF的初始分解温度、热解过程所需的活化能均高于未改性酚醛树脂(PF),特别是经氯化锌/L酰胺DES处理后的再生磨木木质素改性酚醛树脂(RMLPF),其热降解温度更高,残炭率更多,热解过程所需的活化能比PF高出2~4倍,热稳定性明显提高。     

落叶松树皮热解油替代部分苯酚合成酚醛树脂胶的研究

为降低酚醛树脂胶(PF)生产成本,提高木材废弃物利用率,利用落叶松树皮热解油部分替代苯酚合成PF胶,探讨其用量对PF树脂胶性能的影响,并进行成本分析.结果表明:落叶松树皮热解油-PF胶具有良好的胶合性能,制备的胶合板可满足GB/T 9846.3-2004中Ⅰ类胶合板的强度要求,且生产成本降低.     

热固性酚醛树脂增韧及低温快速固化改性研究

采用丁腈橡胶(NBR)作为增韧剂与酚醛树脂发生共聚反应制备改性酚醛树脂(NBRPF),并以碳酸二甲酯(DMC)作为固化剂与改性酚醛树脂复合,制备低温条件快速固化且具有优良韧性的改性酚醛树脂。结果表明:当NBR添加量为6%时,改性酚醛树脂的冲击强度达到5.62 kJ/m2,较对照组提升了约60%;在此基础上,当DMC添加量为5%～6%时,改性酚醛树脂在120℃条件下固化,凝胶时间为4.89～5.25 min,II类胶合强度为1.43～1.48 MPa。     

落叶松树皮热解油替代部分苯酚合成酚醛树脂胶的研究北大核心

为降低酚醛树脂胶(PF)生产成本,提高木材废弃物利用率,利用落叶松树皮热解油部分替代苯酚合成PF胶,探讨其用量对PF树脂胶性能的影响,并进行成本分析。结果表明:落叶松树皮热解油-PF胶具有良好的胶合性能,制备的胶合板可满足GB/T 9846.3-2004中I类胶合板的强度要求,且生产成本降低。     

氯化胆碱/丙三醇低共熔离子液改性木质素酚醛树脂

研究氯化胆碱和丙三醇在不同物质的量比、不同温度条件下合成氯化胆碱/丙三醇低共熔离子液体(Ch Cl/Glycerol DES)的最佳合成工艺,并用其处理木质素(Dealkaline CAS9005-53-2)。通过傅里叶红外光谱(FTIR)、离子化差示光谱、热重(TG)、核磁共振氢谱(1H-NMR)等分析手段对氯化胆碱/丙三醇低共熔离子液体处理前后木质素的分子结构及热稳定性变化进行表征。研究结果表明:反应温度为100℃,氯化胆碱和丙三醇物质的量比为1∶2时,体系的反应效率最高,所制备的离子液体黏度适中、稳定性好。木质素经Ch Cl/Glycerol DES改性处理后酚羟基总含量明显增加,反应活性明显提高,其中,木质素中紫丁香基结构(S)被降解,说明Ch Cl/Glycerol DES处理木质素可显著提高其反应活性。经Ch Cl/Glycerol DES处理后的木质素按10%,20%,30%和40%的替代量替代苯酚,制备的木质素-酚醛树脂胶黏剂的胶合强度均可达到国标GB/T 8942.3—2004中Ⅰ类胶合板标准要求。     

胺改性酚醛树脂的合成及应用研究

利用二甲胺和异丙胺在合适的条件下对酚醛树脂进行改性,得到了两类不同的阳离子型酚醛树脂(CPFR).将其与聚氧化乙烯(PEO)组成双元助留体系,应用于脱墨废纸浆抄纸工艺.实验结果表明,该体系能显著提高细小组分的一次留着率,使其达到90 %以上.而影响PEO-CPFR体系效果的因素主要有助留剂的用量、PEO与CPFR的比值、纸料体系的pH值、剪切力等.该体系的最佳应用条件为PEO用量0.02 %～0.04 %,PEO与CPFR的比为1∶6～1∶12,pH值4～9,能耐受剪切力为400～1 000 r/min转速转子的剪切.     

酚醛树脂浸渍型刨花板工艺试验

利用浸渍了酚醛树脂的木材刨花制造耐水性刨花板,探讨了热压温度、热压时间和热压压力对板材物理力学性能的影响。结果表明：热压温度150℃、热压压力3．0MPa、热压时间25min时酚醛树脂浸渍型刨花板可获得较佳的物理力学性能。     

生物油的氨基甲酸酯化改性及其酚醛树脂的制备

以生物油为原料,生物油与尿素按质量比100∶20、100∶30、100∶50进行氨基甲酸酯化改性,制备氨基甲酸酯生物油UO-20、UO-30和UO-50,进一步合成了生物基酚醛树脂UOR-20、UOR-30和UOR-50;对改性生物油及其酚醛树脂进行了结构表征,并研究了酚醛树脂的固化和耐热性能。结果表明:氨基甲酸酯化改性在生物油中引入了酰氨基,有利于生物基酚醛树脂的合成反应;随着生物油氨基化程度的增加,生物基酚醛树脂的软化点和凝胶化温度均有所降低;生物基酚醛树脂固化过程中在178和205℃有两个吸热峰,同时具有良好的流变性和加工成型性;在氮气气氛下800℃时,生物基酚醛树脂的残炭率可达42%~46%,热分解温度为245~325℃,具有很好的耐热性,并且残炭率和热分解温度均随生物油氨基化程度的增加而提高。     

落叶松树皮热解油酚醛树脂胶黏剂的制备与性能表征

采用FTIR分析了落叶松树皮热解油的成分,并以落叶松树皮热解油为原料部分替代苯酚20％、40％、60％,制备落叶松树皮热解油-酚醛树脂胶黏剂,并对其性能进行表征。结果表明:1．热解油中含有很多酚类、醛类、酮类以及不饱和的C=C键和一些柔性基团,可以代替部分苯酚与甲醛制备落叶松树皮热解油-酚醛树脂胶黏剂,同时在一定程度上可能起到对酚醛树脂改性的作用。2．热解油-酚醛树脂胶黏剂具备与酚醛树脂胶黏剂类似的性能。热解油代替20％的苯酚制备的热解油-酚醛树脂的反应活性最大。3．热解油中含有大量C=O、CH2-OH、C-CH2-C等基团的化合物,增加了官能团的反应活性和反应交联度,使热解油的加入起到了一定的固化剂的作用;同时热解油中含有一定的醇类物质,以及一些柔性基团,它的加入改善了树脂的脆性,提高了韧性。4．热解油加入得越多,树脂的黏度越大,树脂的固化温度也相应减低,其稳定期减短。     

生物质与废塑料/橡胶共热解研究进展

作为唯一可再生的“碳质”资源,生物质被认为是传统化石燃料的重要替代品。生物质热解产生大量的高氧化合物,热解油的低成本脱氧是阻碍生物质转化为液体燃料过程商业化最具挑战性的任务。塑料/橡胶的广泛应用和持续需求导致了塑料垃圾的积累。塑料/橡胶不可生物降解或难以降解,对人类健康和环境造成严重影响。塑料/橡胶是石油衍生产品,具有生产液体燃料和/或高附加值化学品的潜力。与生物质相比,塑料/橡胶具有较高的H/C比和较低的O/C比,可作为供氢剂,为生物质热解提供氢源。为了解决塑料/橡胶废弃物的污染和生物质热解油含氧量高、稳定性差及热值低等问题,生物质与塑料/橡胶共热解被认为是生产高品质液体燃料/化学品中较有前景的技术。与生物质单独热解相比,生物质与塑料/橡胶共热解不仅可有效降低反应活化能,还可一定程度上实现初级热解产物的脱氧,以制备高品质的液体燃料。笔者综述了塑料/橡胶与生物质共热解技术的发展现状和研究进展,阐述了共热解反应机理,即自由基相互作用机制,总结了沸石分子筛、介孔分子筛、金属氧化物和双催化剂对共热解行为及其产物的影响规律。最后结合国内外研究现状,对扩大研究规模、多组分混合共热解、共热解催化剂...     

硅酸钠/酚醛树脂改性杨木物理力学性能研究

以硅酸钠/酚醛树脂为浸渍液,采用满细胞法,利用真空-加压的浸渍方式,提高速生杨木的物理力学性能。采用正交试验方法,以浸渍液配方、真空时间、保压时间为变量,物理力学性能作为评价指标。结果表明:增重率达到40%左右时,改性材的弹性模量(MOE)、静曲强度(MOR)、顺纹抗压强度和抗冲击韧性分别提高了29.5%、28.0%、36.2%和21.0%。体积干缩湿涨率降低了14%。     

用湿地松树皮提取物制备改性酚醛树脂胶的工艺

采用湿地松树皮提取物对酚醛树脂胶改性,以研制人造板胶粘剂.选用L9(34)方案进行正交试验,找出最佳改性酚醛树脂胶制备的工艺条件.结果表明:制备改性酚醛树脂胶最佳工艺条件为反应温度90℃、反应时间25 min、催化剂加入量(催化剂与总酚量摩尔比)0.06∶1、湿地松树皮提取物替代苯酚量40%.所制成的胶粘剂用于压制胶合板,其质量符合类胶合板国家标准.     

耐热型木聚糖酶制备工艺的研究

以木糖渣为碳源，利用耐热子囊菌（Thermoascus aurantiacus)液体发酵生产木聚糖酶，确立了最佳工艺参数为：木糖渣质量浓度4％，培养温度45摄氏度，转速180r/min，培养基初始pH值4．8，初始C／N为7．1，木聚糖酶活性可达900U/mL。酶学性质研究表明，该酶反应的最适温度为75摄氏度，最适pH值为4．8，该酶的耐热性强，在75摄氏度下温保1h，酶活力剩余85％以上。     

丙烯酸改性松香的合成工艺研究

松香在一定的条件下与丙烯酸发生Diels-Alder双烯加成反应,本文对影响反应的各因素:反应温度、催化剂的质量用量、反应时间、原料配比等进行了系统研究;通过正交试验,确定了松香与丙烯酸的最佳反应工艺条件:反应温度230℃,催化剂的质量用量为松香质量的3.0%,反应时间3.5 h,松香与丙烯酸的质量用量配比4.5∶1.经过3次稳定性试验证明,所得反应条件为最佳合成工艺,加成物含量均在86%左右.     

真空热解工艺参数对生物油产率的影响研究

以油菜秸秆为原料,采用真空热解系统作为生物质热解液化试验装置,以热解终温、体系压力、升温速率和保温时间为试验因子,生物油产率为试验指标,在单因素试验的基础上,采用响应面法对生物油产率进行进一步优化,利用Design Expert 8.0.6软件分析得出生物油产率的二次多项式模型方程,对热解工艺参数进行寻优,并对优化结果进行了试验验证。研究结果表明,热解终温、体系压力和升温速率是影响生物油产率的主要因素,而保温时间对生物油产率的影响较小;最佳热解工艺参数为:热解终温494.0℃,体系压力5.0 kPa,升温速率18.4℃/min,保温时间60.0 min,在此条件下,生物油产率可达43.50%,与预测值43.63%较为接近。     

石墨烯/酚醛树脂浸渍改性地采暖地板的制备与表征

为了缩短传热时间、降低能耗,以高导热纳米材料石墨烯为填料,以水性酚醛树脂为载体溶液,配制石墨烯/酚醛树脂浸渍改性剂,开发一种导热性能良好的地采暖地板。以吸光度、透射电镜表征石墨烯在酚醛树脂中的分散性能,以改性单板导热系数、多层复合地板导热效能表征地采暖地板的传热性能,分析石墨烯添加量、浸渍改性剂分散性对地板导热性能的影响,确定浸渍改性最优配方工艺。结果表明:在试验范围内,石墨烯/酚醛树脂浸渍改性地采暖地板可获得更好的导热性能。浸渍改性剂的分散性、浸渍改性单板的导热性与石墨烯添加量有关,同一树脂固含量下,2%质量分数为最佳石墨烯添加量。通过对比试验分析,酚醛树脂固含量为20%,石墨烯添加量为2%时,浸渍改性单板导热系数提高2倍,为0.272 W/(m·K),浸渍改性地采暖地板导热效能为21℃/h。扫描电镜表明石墨烯随浸渍剂进入木材一部分的细胞腔中,X射线图谱也证实石墨烯与木材纤维素的羟基发生反应,导致结晶度数值降低。     

纳米氧化镁催化合成木素-酚醛树脂的工艺及性能

以纳米氧化镁(MgO)为催化剂,合成酶解木质素含量为50%的木素-酚醛(LPF)树脂,探究甲醛/苯酚(F/P)量比、MgO添加量、NaOH/P量比等参数对树脂凝胶时间、储存期及试件胶合强度的影响规律。结果表明,LPF树脂的优化合成工艺是:F/P量比为1.9,MgO添加量为1.5%,NaOH/P量比为0.9,制备树脂的凝胶速度较普通树脂提高30%以上,试件胶合强度满足GB/T 9846-2015中I类胶合板要求。     

高酚类含量生物油喷动循环流化床快速热解工艺

采用喷动循环流化床快速热解系统对落叶松树皮进行快速热解制备高酚类物质含量生物油,考察反应温度、粒径、进料速率和气体流量对生物油中酚类物质含量的影响,以生物油中酚类物质含量为目标,优化快速热解工艺.结果表明:反应温度、粒径是影响生物油中酚类物质含量的关键因素;制备高酚类物质含量生物油的喷动循环流化床快速热解最佳工艺为:反应温度823K,粒径0.3～ 0.45mm,进料速率50 r/min,气流量15 m3/h.     

桐油改性酚醛树脂的研究（Ⅰ）──合成、机理与结构表征

通过桐油和苯酚在催化剂存在下的反应，然后再在碱性催化剂存在下与甲醛反应制得一种桐油改性甲阶酚醛树脂，探讨了反应的机理。利用化学分析、元素分析和凝胶渗透色谱分析对第一步反应进行了研究，发现１摩尔桐油大体上可与６摩尔苯酚发生反应，反应过程中同时存在桐油自聚和降解现象，随着初始苯酚／桐油摩尔比的降低，该现象更为明显。利用紫外光谱、红外光谱和￣１ＨＮＭＲ等分析手段对桐油－苯酚反应产物和桐油改性酚醛树脂的结构进行了表征，证明桐油与苯酚反应属于共轭三烯对酚核的烷基化反应，或酚核对共轭三烯的亲核取代反应，酚核取代位置为酚羟基的对位或邻位，酚羟基未参加反应，在改性酚醛树脂骨架上引入了桐油分子链。