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[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
杜浩佳 吕文华 刘强强 孔静 王小青
【目的】研究改性材的微观形貌、化学结构和元素成分等变化,探讨三聚氰胺–尿素–葡萄糖(MUG)生物质树脂复合改性剂对杨木的改性作用机理,旨在为MUG复合改性剂的应用提供依据,促进木材的绿色改性。【方法】通过将有机硅烷等疏水基团,引入MUG生物质树脂与硅酸钠的复配溶液中,制备硅烷杂化MUG树脂/硅酸钠复合改性剂(GST),对杨木进行真空加压浸渍处理,测试改性杨木的物理力学性能,采用扫描电镜–X射线能谱仪(SEM-EDX)、傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)、X射线光电子能谱仪(XPS)和X射线衍射仪(XRD)等,表征改性材的微观形貌、化学结构、元素成分和结晶度,利用微型量热仪(MCC)测试其燃烧性能和热解特性。【结果】SEM-EDX分析表明:GST改性剂渗透性好,能有效渗入木材细胞腔和细胞壁中;改性材的C、O、Si元素无规分布于木材细胞腔、细胞壁、细胞间隙等处,导管沉积最为明显;改性剂对木材孔隙的填充以及对纤维素非结晶区的充胀,有效提高了木材的尺寸稳定性和力学性能。FTIR分析表明:GST改性材中半纤维素等多糖与改性剂发生了交联反应,减少了C=O、-OH等吸水性基团。XPS分析表明:GST改性材的C1最多,C3最少,木材的多糖类物质、木质素醇羟基、酚羟基以及羰基等活性基团与改性剂发生反应,减少了羰基等活性基团,增加了C-H、C-C结构含量。XRD分析表明:GST改性材衍射峰无明显变化,相对结晶度增大,说明改性剂进入纤维素非结晶区使其分子排列更加有序。MCC分析表明:GST改性材的热释放能力、热释放速率峰值和总热释放量分别下降了65.7%、66.2%和6.2%,800℃残炭率提高了122.6%,热释放强度大大降低,火灾危险性减小。【结论】GST复合改性剂可有效渗入杨木内部,与木材中半纤维素等多糖发生交联反应,减少糖基等活性基团,使非结晶区排列更为有序,从而提升改性杨木的物理力学性能。
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
杜浩佳 吕文华 孔静 刘强强 柴宇博
[目的]通过优化葡萄糖/三聚氰胺/尿素树脂(MUG)的葡萄糖配比及MUG树脂与硅酸钠的配比,减少二氧化硅及葡萄糖羟基残留,以改善改性材吸湿、尺寸不稳定等问题。[方法]设置葡萄糖、三聚氰胺、尿素物质的量比为m:1:4(m分别为2,4,6,8,10和12),根据红外解析树脂预聚程度,测定树脂黏度、固含量和水溶倍数等性能,筛选出优化MUG树脂的葡萄糖配比;将优化制备的MUG树脂与硅酸钠复配得5种改性剂:G_5S_(25)、G_(10) S_(20)、G_(15)S_(15)、G_(20) S_(10)、G_2S_5 (G代表MUG树脂,S代表硅酸钠,下标数值代表其在改性剂中的质量分数),通过测定改性材黏度、pH值和改性材的密度、增重率、吸水率、尺寸稳定性、力学性能,优化MUG树脂与硅酸钠的复合配比。[结果](1)随着葡萄糖增加,MUG树脂的黏度、固含量增大,水溶性好,储存更稳定。(2)红外分析表明,随着葡萄糖增加,MUG树脂在1 667 cm~(-1)处的酰胺羰基峰、在1630 cm~(-1)处的酰胺N-H键弯曲振动峰均变小,在1 552和1 421 cm~(-1)处的亚氨基树脂特征峰、在770 cm~(-1)处的呋喃环特征峰均增强;当葡萄糖物质的量比增大至8以上时,上述吸收峰强度无明显变化,故葡萄糖物质的量比宜为8。(3)随着树脂含量增多,MUG树脂/硅酸钠改性剂的黏度增大、pH值降低,G_(25)S_5改性剂不稳定、易产生沉淀。(4)各组改性材中,以G_(20) S_(10)改性材的增重率最大、吸水率最低,径向、弦向、体积湿胀率最低;与素材相比,其密度提高了60.9%,浸水144 h时的吸水率下降35.4%;其径向、弦向、体积抗湿胀率分别为60.81%,34.20%和51.87%,抗弯弹性模量、抗弯强度和顺纹抗压强度均比素材明显提高。[结论]MUG树脂能有效抑制硅酸钠引起的吸湿和皱缩,二者的优化复配比例为质量分数20%树脂和质量分数10%硅酸钠。
[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
王辉 杜官本 骆建林
以三聚氰胺为改性剂,借助13C-NMR及基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱仪(MALDI-TOF MS),考察了在三聚氰胺不同添加方式(共混和共缩聚)条件下,树脂的性能及结构分布特征。结果表明:在相同摩尔比条件下,三聚氰胺添加方式不同对树脂结构及性能有不同的影响。共混条件下,树脂结构分布及性能直接与参加反应的单体树脂含量相关,而通过共缩聚方式合成的树脂,三聚氰胺可以更为有效的参与到整个树脂的网络结构体系当中,形成的分子量比较均匀,胶接性能亦明显高于共混改性树脂性能。
[期刊] 浙江农林大学学报
[作者]
席雪冬 雷洪 杜官本 吴志刚 曹明 廖晶晶
为探究高质量分数甲醛对共缩聚合成三聚氰胺-尿素-甲醛树脂(MUF)性能的影响,以高质量分数甲醛(50%)为原料合成树脂(MUF-H),在自制混合固化剂作用下,通过常温(20℃左右)冷压制备胶合木,对比了高质量分数甲醛与普通甲醛合成树脂的物理力学性能,并借助动态热机械性能(DMA),红外光谱(FT-IR)和核磁共振(13C-NMR)等分析手段诠释两者间的差异。结果表明:相对于以普通甲醛制备的MUF树脂,以高质量分数甲醛替制备MUF-H树脂能有效提高树脂的固体含量和黏度,缩短固化时间,胶合木干状剪强度增幅为60%,耐水性能和剥离率测试皆能满足相关国家标准;动态热机械性能测试结果表明:高质量分数甲醛...
[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
沈隽 何先楠 王国霖 陈宇
【目的】通过三聚氰胺对木质素酚醛树脂(LPF)改性,提高LPF的胶合性能,降低固化温度,为人造板的绿色生产和节能降耗提供新思路。【方法】对比三聚氰胺与(苯酚+木质素)、三聚氰胺/(苯酚+木质素)与甲醛不同摩尔比对三聚氰胺改性木质素酚醛树脂(MLPF)的性能影响,得到MLPF的最佳合成条件。并与相同酚醛比和木质素取代率的酚醛树脂(PF)和LPF进行性能对比,利用FTIR和DSC对PF、LPF和MLPF的结构和固化温度进行比较分析。【结果】当三聚氰胺与(苯酚+木质素)的摩尔比为4∶6、三聚氰胺/(苯酚+木质素)与甲醛的摩尔比为1∶2时,MLPF的凝胶时间最短,为318.62 s,所压制的MLPF胶合板干、湿胶合强度为2.04和1.43 MPa,甲醛释放量为0.088 mg/m3,且与PF和LPF胶合板相比MLPF的胶合强度更高,满足GB/T14732—2017和GB/T 9846—2015国家标准性能要求。FTIR结果显示,相较于PF和LPF,MLPF在3 327 cm-1和3 214 cm-1处拥有属于-OH和-N-H的双峰,在1 079 cm-1和1 036 cm-1处出现的N-C-N特征峰以及在809 cm-1处属于三嗪环面外震动的吸收峰,都证明了三聚氰胺经过羟甲基化并参与到MLPF的合成中。DSC结果显示,经过三聚氰胺改性后的MLPF放热峰值温度出现在140℃,其固化温度相较于LPF和PF分别降低了17.16%和22.22%。【结论】三聚氰胺的加入使得MLPF的凝胶时间更短,固化温度更低,MLPF胶合板的性能相较于LPF无论是胶合强度还是耐水性均有明显提升。
[期刊] 林业科学
[作者]
张一帆 白雪岩
针对预油漆纸易受潮吸湿的问题 ,本文以三聚氰胺与尿素、甲醛共聚的改性浸渍树脂为对象 ,研究经过树脂浸渍后 ,预油漆纸的耐潮性能及影响因素。通过对浸渍纸恒温恒湿处理和定时观测 ,发现树脂中三聚氰胺与尿素的重量比为 1∶5时 ,耐潮性能显著提高 ;纸中浸胶量为 30 %和 5 0 %时 ,纸张的吸湿过程不同 ,高浸胶量的纸吸湿速度快 ;在不同的环境湿度下 ,浸渍纸的吸湿率随湿度提高而增加。文中还探讨了预油漆纸在不同湿度环境中的使用和储存对策
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
张宇 母军 李思锦 赵阳
为了有效利用热解技术处理废弃人造板,采用气质联用技术对比分析桉木、添加质量分数10%脲醛(UF)树脂的桉木、添加质量分数10%三聚氰胺改性脲醛(MUF)树脂的桉木、UF树脂、MUF树脂的热解液组分。结果表明:桉木热解液成分复杂,其中2,5-二甲基呋喃的相对含量达到27.56%,3-甲基-2-羟基-2-环戊烯-1-酮和4-(2-氧代)-2-环己烯-1-酮的相对含量分别为7.04%和7.02%,2,6-二甲氧基苯酚的相对含量为9.48%。添加UF树脂的桉木热解液检测到含氮物质的相对含量比桉木热解液增加22.93%,该热解液有望用于肥料生产和土壤改良;添加MUF树脂的桉木热解液出现了木糖、丁内酯等桉...
[期刊] 中国林业科学研究院
[作者]
杨琳强
木粉是一种可再生的生物质原料,聚乳酸(PLA)是一种绿色环保的高分子材料,使用两者制备复合材料有着很好的环境效益和经济效益。但PLA/木粉复合材料存在相容性差、熔体流动困难以及脆性大等问题,这些已成为PLA/木粉复合材料研究和应用中必须考虑的问题。本文使用具有梯级反应温度性质的三聚氯氰(TCT)对杨木粉(RWF)进行表面修饰改性,制备了三聚氯氰改性木粉(TWF),利用其和油脂基胺的较高反应活性改性复合材料。使用TWF和油胺(OAM)分别通过溶液接枝法和反应挤出接枝法制备增容复合材料。使用聚乙烯亚胺(PEI
关键词:
木粉 聚乳酸 三聚氯氰 油脂基胺
[期刊] 福建农林大学学报(自然科学版)
[作者]
陈奶荣 曾月鸿 林巧佳 饶久平 曾钦志
采用超声波法将5种纳米耐磨材料分散于三聚氰胺甲醛树脂(MF树脂),制备浸渍装饰纸层压板;并采用傅里叶变换红外光谱法和差示扫描量热法等对改性的MF树脂进行分析.结果表明:分散4次最合适;MF树脂最低耐磨转数为1600转,最高耐磨转数为2500转;耐磨材料的加入使得MF树脂的粘度、接触角增大,耐磨性能提高.
关键词:
三聚氰胺甲醛树脂 纳米无机物 耐磨
[期刊] 中国林业科学研究院
[作者]
李双
三聚氰胺甲醛树脂,简称MF,是较早工业化的化工产品之一,因其具有优异的性能而被广泛应用在涂料、合成防火层板的粘接剂、泡沫等领域。但是,目前所生产的树脂均是在水体系下,以甲醇作为稳定剂为主的三聚氰胺树脂,缺少非水介质中三聚氰胺树脂的合成及应用的研究。聚氨酯泡沫,是一种新型的合成高分子材料,因其具有防震抗压、耐热保温等优良特性,而被广泛应用在装修、包装运输及汽车等领域,但是,聚氨酯泡沫氧指数低(18左右),容易燃烧及烟释放量大,并且目前聚氨酯泡沫所使用的原料大部分均是聚醚型体系,缺少自身阻燃型的体系。因此,本
关键词:
三聚氰胺树脂 聚氨酯 改性剂 阻燃
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
王蕊 田飞宇 徐德良 徐信武
[目的]研究薄木初含水率对三聚氰胺甲醛树脂浸渍后性能的影响,为薄木贴面的应用提供参考。[方法]以杨木、海棠木、松木薄木为材料,采用三聚氰胺甲醛树脂浸渍处理,制备装饰用浸渍薄木,研究薄木的初含水率对浸渍薄木的表面微观形貌、浸胶量、预固化度、挥发物含量以及浸渍薄木覆面纤维板贴面性能的影响。[结果]在相同浸渍工艺条件下,随着初含水率(0%~30%)的提高,浸渍薄木的浸胶量降低,杨木浸胶量从72.0%降低到59.3%,海棠木浸胶量从94.2%降低到84.4%,松木浸胶量从103.4%降低到86.1%;预固化度减小,杨木预固化度从20%降低到15%,海棠木预固化度从30%降低到19%,松木预固化度从由13%降低到6%;挥发物含量略有提高,杨木挥发物含量从8%增加到9%,海棠木挥发物含量从9%增加到10%,松木挥发物含量从8%增加到9%;贴面胶合强度呈先增大后减小的趋势,表面胶合强度最高可达2.1 MPa。[结论]为确保浸渍薄木的贴面性能,建议薄木初含水率控制在10%~20%。
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
范东斌 刁艳 李建章 方艳平 卢虹
在树脂反应初期和后期分别添加尿素合成了苯酚-尿素-甲醛(PUF)共缩聚树脂。通过PUF树脂的胶合板制备实验,研究了反应后期尿素的添加量及热压温度对胶合板胶合强度的影响;使用13C液体核磁分析(13C-NMR)对不同尿素添加量的PUF树脂的微观结构进行表征,探讨了树脂结构与胶合板胶合强度之间的关系。结果表明:在PUF树脂的合成后期加入的尿素参与了树脂的共缩聚反应;当尿素添加量为89.4%、热压温度为150℃时,PUF树脂胶接胶合板符合Ⅰ类胶合板标准要求;PUF树脂中低分子的取代脲以及羟甲基脲共同影响着PUF树脂固化后的物理性能。
[期刊] 中国林业科学研究院
[作者]
王义刚
我国是农业大国,每年产生的大量农作物剩余物多以焚烧等形式处置,利用效率很低,造成极大的资源浪费,而且环境污染严重。随着人们对环保意识以及可再生资源的高效利用意识的增强,利用农作物生物质制备高附加值产品已经成为研究的重点和热点。随着科学技术的发展,通过液化、气化或者物理化学相结合等方法可以将生物质制备成液体燃料、生物质化学品等,有效地提高了生物质的利用率。本研究以生物质葡萄糖为原料,采用自制的磁性固体超强酸为催化剂,利用葡萄糖为原料合成平台化合物乙酰丙酸,该平台化合物同时含有羰基和羧基两类高反应活性的基团,
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
傅深渊 程书娜 马灵飞 俞友明
为得到环保阻燃等优良性能的防火板,该文在弱碱条件下对三聚氰胺与苯酚、甲醛进行共缩聚得到三聚氰胺-苯酚-甲醛(MPF)树脂,经红外光谱、核磁共振(H1NMR)分析表明,MPF树脂中显示三嗪环结构特征峰,苯酚环与三聚氰胺的三嗪环主要以亚甲基键(Ph—CH2—N<)结构相连存在;TG和DSC的分析显示,MPF树脂具有150、165℃2次固化温度。三聚氰胺加入量对树脂游离酚、贮存期以及纸质防火板的燃烧性产生重要影响,对防火板拉伸强度、耐沸水煮性能影响不明显,MPF树脂中甲醛摩尔数直接影响树脂贮存期和防火板的甲醛释放量。
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
杜官本 雷洪 赵伟刚 方群 赵超超
该文以13C-核磁共振分析和热机械性能分析为手段,研究了一定范围内尿素用量变化对苯酚-尿素-甲醛(PUF)共缩聚树脂结构和性能的影响,并通过压制胶合板,进一步评估了该影响。13C-核磁共振结构分析结果显示:改变尿素用量对PUF共缩聚树脂的结构构成无显著影响。热机械性能分析结果表明:在相同甲醛/苯酚摩尔比条件下,适量增加尿素用量对PUF树脂凝胶化或固化反应的影响并不显著;而相同甲醛/(苯酚+尿素)摩尔比条件下,随着尿素用量的增加,树脂凝胶化或固化反应呈逐渐提前的趋势,但速度呈下降趋势。胶合性能研究结果表明:尿素用量不超过苯酚质量25%左右时,PUF树脂性能优于酚醛(PF)树脂,增加尿素用量对PU...
关键词:
PUF共缩聚树脂 尿素 结构
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