刘晓胜[1](2021)在《基于生物油的改性酚醛树脂制备方法及性能研究》文中进行了进一步梳理酚醛(Phenol-formaldhyede,PF)树脂是醛类和酚类物质在酸性或碱性催化剂存在下缩聚而成的树脂性聚合物的总称。按照树脂结构划分,酚醛树脂分为热固性酚醛(Resol PF)树脂和热塑性酚醛(Novolac PF)树脂。热固性酚醛树脂是人造板行业主要使用的胶黏剂之一,具有优异的耐热性、耐化学品性、耐久性、阻燃性、高拉伸强度、高粘结性等优点,常用做室外用人造板胶黏剂。热塑性酚醛树脂为一种线性树脂,常温下为固体,常用于制造开关、插座、插头等日用品及其他工业制品。酚醛树脂的主要原料苯酚是一种石油衍生化学品,具有不可再生性,其价格和供应量很大程度上依赖于化石原料。生物油是木质生物质热解产生的一种液体生物产品,含有单体酚和具有不同数量酚环的低聚多酚物质,具有替代酚醛树脂中苯酚的潜在可能性,使酚醛树脂工业具有更好的可持续发展性。本研究分别以热固性酚醛树脂和热塑性酚醛树脂为研究对象,以替代苯酚或与酚醛树脂共混的形式,将生物油加以利用,制备了一系列生物油改性酚醛树脂以及共混树脂,比较了改性树脂和共混树脂的性能,并探讨了异氰酸酯在酚醛树脂中的应用工艺。主要研究内容如下:(1)生物油和精制生物油的基本性能和化学成分研究;(2)生物油改性热固性酚醛树脂及与酚醛树脂共混的性能比较研究;(3)生物油改性热塑性酚醛树脂及与异氰酸酯共混的性能研究。分别通过对以上树脂进行红外分析和热重分析以及制备人造板并检测,探讨了树脂结构与性能的影响关系,揭示了改性机理,研究结论如下:(1)与生物油相比,精制生物油含有更高含量的酚类物质,且粘度、pH值更高,含水量更低。(2)与生物油改性的热固性酚醛树脂相比,精制生物油改性的热固性酚醛树脂具有更好的胶合性能,当精制生物油替代25%的苯酚时,耐沸水胶合强度达到最大值(1.88MPa)。(3)与生物油制备的共混热固性酚醛树脂相比,精制生物油制备的共混热固性酚醛树脂具有更好的胶合性能,当精制生物油加入量为酚醛树脂的4%时,耐沸水胶合强度达到最大值(1.59 MPa)。(4)精制生物油的加入提高了改性热塑性酚醛树脂-异氰酸酯共混树脂的胶合强度,当异氰酸酯与精制生物油改性热塑性酚醛树脂的加入比例为75:25时,制备的共混树脂耐沸水胶合强度达到最大值(2.24 MPa)。(5)红外测试结果显示,生物油和精制生物油的加入改变了热固性酚醛树脂的结构;随着生物油在共混树脂中比例的提高,共混树脂的红外谱图更接近生物油的红外谱图;异氰酸酯与热塑性酚醛树脂共混后发生了化学反应,消耗了异氰酸酯基团。(6)热重分析表明,生物油的加入提高了改性/共混热固性酚醛树脂的热稳定性;经生物油改性的热塑性酚醛树脂在与异氰酸酯共混后,热稳定性也得到提高。
谢梅竹,刘振,王鹏晓,马磊,赵绘婷,张波[2](2020)在《碱法制浆黑液制备木素酚醛树脂及其应用研究》文中认为在研究纯酚醛树脂合成工艺可行性的基础上,利用碱法制浆黑液替代苯酚合成木素酚醛树脂,对影响其性能的反应回流时间、催化剂用量、黑液添加量进行考察,并应用于刨花板。研究结果表明:碱法制浆黑液可以替代苯酚合成性能良好的木素酚醛树脂,较佳的合成工艺为,反应回流时间60 min、催化剂用量20%、制浆黑液添加量30%。对应的木素酚醛树脂性能指标pH=11.24,动力黏度1 560 mPa?s(30℃),固含量51.6%,游离甲醛含量0.114%,胶合强度为1.77 MPa,均符合国标的要求。压制的刨花板性能指标达到了潮湿状态下重载型刨花板的使用要求。
常苗苗[3](2020)在《热解油组分对地暖木地板用改性酚醛树脂甲醛释放的影响》文中研究说明地采暖木地板引发的室内甲醛污染问题备受关注,木地板甲醛释放根源在于其使用的醛类树脂。热解油酚醛树脂(BPF树脂)拥有与纯酚醛树脂相似的理化性能,更低的原料成本和甲醛释放量,是地采暖木地板用树脂的潜在选择。在BPF树脂的合成过程中,热解油组分与酚醛树脂体系反应从而影响甲醛释放。然而,目前还未有针对热解油组分对BPF树脂甲醛释放影响的研究,以致难以合理调控热解油组分而获得更低甲醛释放的BPF树脂。本论文探究了热解油替代苯酚比例对BPF树脂甲醛释放的影响,优选了较低甲醛释放的热解油替代苯酚比例;采用模型化合物法配制了组分不同的热解油模型化合物,合成了热解油模型化合物酚醛树脂,探究了热解油各类组分对BPF树脂及制备的复合木地板基材(胶合板)在地采暖环境下甲醛释放的影响。本论文主要结论如下:(1)BPF树脂中热解油替代苯酚的较优比例为20%,此时的甲醛释放量为0.297mg/L。(2)热解油中的酚类、酮类、醛类及糖类组分可减弱BPF树脂的甲醛释放,而酸类组分作用相反;酚类、酮类、醛类及糖类组分促进BPF树脂缩聚交联反应的进行,酸类组分不利于树脂的缩聚交联。(3)酚类、醛类组分可减弱温度升高对BPF树脂胶合板甲醛释放的促进作用;酚类、酮类、醛类及糖类组分可缩短甲醛释放达到平衡的时间,其中酮类组分的缩短作用最弱;酚类、酮类、醛类及糖类组分抑制地采暖环境下BPF树脂胶合板的甲醛释放,而酸类组分作用相反;地采暖环境下热解油模型化合物酚醛树脂胶合板前期释放的甲醛主要是胶合板内残留的游离甲醛,后续甲醛释放是醚键断裂所致;酚类、酮类、醛类及糖类组分的加入减少了因醚键断裂释放的甲醛,而酸类组分作用相反。
刘晓宏[4](2020)在《双组分CO2硬化碱性酚醛树脂粘结剂的研究》文中研究表明铸造生产冷芯盒制芯加工工艺中,通常采用的是三乙胺法冷芯盒,但三乙胺法有毒,对身体有害,并且容易污染环境。因此,研发新型高效、节能、环保的冷芯盒制芯工艺是当前实现绿色铸造的迫切需求。CO2气体无毒无味,绿色环保。本文对双组分CO2硬化碱性酚醛树脂粘结剂的制备工艺及机理的研究的目的是节能环保。对于研究工作本文分为以下几部分:首先通过探究性试验,确定了酚醛树脂的基本合成工艺:将反应原料苯酚、甲醛倒入三口烧瓶中,NaOH固体加入到三口烧瓶中。将反应物缓慢升温到90℃,保持这一温度反应20-30分钟,迅速冷却使反应物降至50℃后,向三口烧瓶中投入一定量的KOH固体,再将反应物升温至95℃,计时反应至粘度为20s-22s,冷却到室温。然后在此基础上,通过对苯酚甲醛分子比、苯酚氢氧化钠分子比、保温时间、催化剂等影响因素进行逐一的单因素试验,再利用正交试验来确定酚醛树脂的最佳合成工艺:苯酚:甲醛=1.0:2.2,苯酚:KOH=1.0:0.8,苯酚:NaOH=1.0:0.08,升温至90℃,保温反应25分钟。试验标准砂的即时强度为0.32MPa,24h抗拉强度为0.55MPa。将得到的性能最优酚醛树脂,用来制备CO2硬化碱性酚醛树脂粘结剂,在制备过程中,KOH作为分散剂,硼砂作为交联剂,硅烷作为偶联剂,以常温抗拉强度作为主要考察指标,通过正交试验对粘结剂的各组分进行优化,最终得出CO2硬化酚醛树脂粘结剂的最优配比为酚醛树脂:KOH:硼砂:硅烷:A剂=100:24:15.2:1:8.4。通过在粘结剂中添加有机活性助剂C剂,初强度可以达到0.39MPa以上,终强度可达0.96MPa以上,C剂的加入量为12%。CO2硬化酚醛树脂粘结剂的粉状促硬剂是本文的重点。以抗拉强度为主要指标,通过试验得出促硬剂的优化配比为微硅粉4g:铝酸盐水泥4g。促硬剂加入量占树脂的30%左右时,效果最佳。当粘结剂加入量为砂量的2.5%时,加入适量促硬剂,初强度可以达到0.63MPa以上,终强度可以达到1.4MPa以上。最后,对其进行了生产验证及经济性分析。用研制成的CO2硬化碱性酚醛树脂粘结剂来制成砂芯,砂芯硬化速度快,抗拉强度高。得到的铸件能够满足铸造生产要求。采用该双组分硬化碱性酚醛树脂粘结剂的制芯成本比三乙胺冷芯盒法低很多,具有推广应用前景。
徐雁茹,张浩楠,翟华敏,任浩[5](2019)在《酚醛树脂的研究现状、工业化应用需求及展望》文中研究表明综述了酚醛树脂胶粘剂的主要合成工艺及最新研究进展、国内主要酚醛树脂企业产能分布,分析了国内酚醛树脂的消费情况、进出口量及价格走势。同时对国内现有酚醛树脂胶粘剂在胶合板中的应用市场进行了调研与讨论,为更好地研制符合国家发展需求、品质和经济上有竞争力的酚醛树脂胶粘剂提供参考。
李炯炯[6](2019)在《木质素活化及改性酚醛树脂制备与固化胶接机制研究》文中研究指明木质素基酚醛树脂能够有效降低酚醛树脂合成过程中有毒苯酚的使用量、减少树脂合成和使用过程中对人体和环境的危害、提高酚醛树脂的固化速度、降低酚醛树脂及其制品的生产成本。但是木质素反应活性低、分子量大、空间位阻大,使木质素基酚醛树脂的胶合性能差、木质素的添加量低;而传统木质素活化方法一般反应条件苛刻、步骤繁琐、活化效率低,很难实现工业化应用。针对以上问题,本文采用简单、高效的木质素活化方法提高碱木质素的反应活性,并将其用于木质素基酚醛树脂的制备。研究脱甲氧基试剂在低温常压下对碱木质素进行脱甲氧基活化改性、氢氧化钠/尿素水溶液在低温常压下对碱木质素进行降解改性、高碘酸钠在温和条件下对碱木质素进行氧化仿生改性等对碱木质素化学结构、反应活性等的影响;研究脱甲氧基活化碱木质素、降解活化碱木质素、氧化活化碱木质素改性酚醛树脂对木质素基酚醛树脂胶黏剂的胶接性能、固化性能等的影响;解析温和条件下碱木质素活化改性机理及活化木质素基酚醛树脂的固化胶接机制。论文主要研究工作及结论如下:(1)以亚硫酸钠等为脱甲氧基试剂,温和条件下可以实现碱木质素的脱甲氧基活化。低温常压条件下采用不同种类的脱甲氧基试剂对碱木质素进行脱甲氧基活化,与未活化碱木质素相比,经脱甲氧基处理的碱木质素甲氧基含量降低、酚羟基含量升高、反应活性增强。当以亚硫酸钠为脱甲氧基试剂、反应温度为80℃、反应时间为60min、脱甲氧基试剂加入量为碱木质素质量的15%时,得到活化碱木质素的反应活性最高,甲氧基含量降低43.5%,酚羟基含量增加46.4%。以亚硫酸钠为脱甲氧基试剂时,亚硫酸根离子攻击碱木质素中的甲氧基,从而使甲氧基发生亲核取代反应而转变成高反应活性的酚羟基。(2)利用脱甲氧基活化碱木质素可以制备高性能改性酚醛树脂胶黏剂。脱甲氧基反应使碱木质素中的反应活性位点增多,故而与未活化木质素基酚醛树脂(ALPF)相比,脱甲氧基活化碱木质素改性酚醛树脂的聚合度高、固化速率快、胶合强度高、甲醛释放量低、热稳定性好;其中亚硫酸钠活化碱木质素基酚醛树脂(DLPF-Na2SO3)的固化时间仅为普通酚醛树脂(PF)的50%,表现出最快的固化速度。DLPF-Na2SO3树脂的胶合强度大于0.70MPa,甲醛释放量低于0.50 mg/L,且其热稳定性高于其他活化碱木质素基酚醛树脂。当采用最优活化条件得到的碱木质素(DL-Y1)改性酚醛树脂时,胶合板的胶合强度从0.91MPa增加到1.07MPa,甲醛释放量从0.58mg/L 下降到 0.22mg/L。(3)低温常压条件下采用氢氧化钠/尿素水溶液可对碱木质素进行降解活化,降解碱木质素聚合度降低、活性位点含量显着增加。降解过程中,氢氧化钠能够促进β-0-4醚键的断裂,而尿素水合物能够使降解溶液处于稳定状态。与未降解碱木质素相比,降解碱木质素从苯基丙烷八聚物降低为苯基丙烷三聚物,其反应活性位点含量增加767%,酚羟基含量增加71.4%。当降解温度为25℃时,氢氧化钠/尿素水溶液对碱木质素的降解效果最佳。相比于未降解碱木质素,最佳降解条件下得到碱木质素的酚羟基含量增加1 43%,醇羟基含量增加81.9%,表现出最高的反应活性。(4)利用氢氧化钠/尿素水溶液活化碱木质素可制备出高性能改性酚醛树脂胶黏剂。降解碱木质素具有低的分子量、增多的反应活性位点以及增强的反应活性,故而与ALPF树脂相比,降解活化碱木质素改性酚醛树脂的羟甲基化程度和聚合度较高、凝胶时间短、固化速度快,胶合板胶合强度从0.90MPa上升到1.06MPa、甲醛释放量从0.56mg/L下降到0.38mg/L。与其他活化碱木质素基酚醛树脂相比,最佳降解条件得到碱木质素改性酚醛树脂(DALPF-3)的胶接性能和热稳定性最好,凝胶时间从530s降低到428s,胶合板胶合强度从0.91MPa升高到1.13MPa、甲醛释放量从0.58mg/L 下降到 0.34mg/L。(5)温和条件下采用高碘酸钠可实现对碱木质素的氧化活化,并用于酚醛树脂的改性。与未氧化碱木质素相比,氧化碱木质素(OAL)中甲氧基含量从0.3168mmol/g降低到0.0013mmol/g,氧化降解碱木质素(ODAL)中甲氧基含量从0.8042mmol/g降低到0.0069mmol/g;氧化活化碱木质素的反应活性增强,其愈创木基酚环被转化为邻苯醌和邻苯二酚结构。与PF树脂相比,氧化碱木质素基酚醛树脂(OALPF)和氧化降解碱木质素基酚醛树脂(ODALPF)的凝胶时间从635s分别降低到548s和439s,胶合板胶合强度从0.90MPa分别增加到1.02MPa和1.16MPa,甲醛释放量从0.59mg/L分别降低到0.48mg/L和0.35mg/L。氧化碱木质素中的邻苯二酚和邻苯醌结构之间的反歧化反应增加了改性树脂的交联密度,从而提高了活化碱木质素基酚醛树脂的综合性能。(6)亚硫酸钠等脱甲氧基试剂可以实现碱木质素中甲氧基的脱除,并将其转变成高活性的酚羟基,增加碱木质素中反应活性位点含量,增强其反应活性,从而使合成的脱甲氧基活化碱木质素基酚醛树脂具有好的固化胶接性能。氢氧化钠/尿素水溶液可实现碱木质素的降解活化,降低碱木质素的分子量,增加碱木质素中反应活性位点含量,增强其反应活性,从而使降解碱木质素基酚醛树脂具有优异的固化胶接性能。高碘酸钠可实现碱木质素及降解碱木质素的氧化活化,将碱木质素中的甲氧基转变成邻苯醌或邻苯二酚结构,增大碱木质素的反应活性,从而使氧化碱木质素基酚醛树脂具有优异的固化胶接性能。与木质素脱甲氧基和氧化处理相比,氢氧化钠/尿素水溶液降解木质素具有操作简单、原料利用率高、降解木质素无需分离提纯等优点,表现出良好的工业化应用前景。
陈章敏[7](2019)在《基于二价金属离子催化的酚醛树脂固化温度调控及应用研究》文中认为在酚醛树脂合成过程中添加适量的二价金属离子对固化温度进行调控是一种可行的方法,但对二价金属离子氢氧化物催化酚醛树脂的合成机理及其在染色木竹人造板的应用研究尚少见。本论文针对染色竹木人造板在酚醛树脂高温胶合过程中发生的变色问题,为改善染色木竹人造板色差从而提高产品质量并实现工艺可控,定向诱导合成一种可低温快速固化的酚醛树脂。本论文以Zn2+、Mg2+、Ba2+和Ca2+的氢氧化物作为催化剂,研究其对酚醛树脂的聚合速率、固体含量和黏度等性能的影响,采用TG-DSC和FTIR等分析手段过程监测和表征不同二价金属氢氧化物种类与添加量催化作用下PF树脂的高邻位分子结构的形成过程与程度及固化性能。结合F/P摩尔比、碱催化剂用量、反应终点控制等树脂合成工艺正交优化低温快速固化酚醛树脂的合成工艺参数。同时用响应曲面分析方法进一步优化了改性PF树脂胶合板的热压工艺。另外对改性树脂的高邻位合成机理探索和固化反应动力学进行计算,并将改性酚醛树脂作为染色重组竹胶粘剂并在木竹染色人造板上进行应用和性能测试,从而为确定改性PF树脂的制备工艺技术及热压工艺,实现节能降耗的人造板绿色制造研究提供了科学指导。主要结论如下:(1)二价金属离子氢氧化物对PF树脂固体含量的影响为Ba2+>Mg2+>Ca2+>Zn2+,Ba2+、Mg2+和Ca2+最优添加量分别为苯酚质量比0.8%、0.4%和0.6%,而Zn2+对提高PF树脂的固体含量的影响则不明显。随着不同二价金属离子添加量的增大,酚醛树脂的黏度呈先增加后降低的趋势。4种二价金属离子对提高酚醛树脂的聚合速率均有一定的作用,Ba2+的效果最佳,其添加量为苯酚质量的0.3%时固化时间可缩短24%,其次是加入0.15%的Ca2+,0.05%的Mg2+和0.4%的Zn2+。(2)FTIR曲线表明由Ba2+改性的树脂反应初期,根据标准波谱757cm-1邻位取代特征峰和826cm-1对位取代特征峰,两个波数的吸收峰的强度都很小,对位和邻位取代的数量很少且基本无差别。反应中期,757cm-1和826cm-1两处的吸收峰开始出现差别,757cm-1处峰的面积增大,表明邻位取代开始占据主导。反应终点曲线显示,757cm-1和826cm-1两处的吸收峰开始出现明显差异,邻位取代要比对位取代高很多。Ca2+和Mg2+改性的PH树脂的曲线与之相同,而空白样品中红外光谱图中却观察不出此种特点。(3)TGA曲线显示在110℃附近Ba2+改性酚醛树脂开始出现固化放热峰,而Ca2+、Mg2+催化改性酚醛树脂和空白样品的起始固化温度依次升高。在200℃~300℃时固化反应进一步进行,Ba2+改性酚醛树脂样品的放热量最高,Ca2+、Mg2+改性酚醛树脂样品和空白样品的放热量依次减少。说明110℃附近Ba2+改性酚醛树脂样品的交联固化度最好,即Ba2+改性的酚醛树脂在较低温度下可以固化。(4)DSC曲线显示Ba2+改性酚醛树脂样品的分解最大速率温度出现最早,表明固化最易,采用Ca2+和Mg2+改性的树脂,分解最大速率温度也提前于空白试样。对3种二价金属离子改性的酚醛树脂固化反应的表观活性能进行计算,Ba2+、Ca2+和Mg2+催化的酚醛树脂表观活化能结果分别为87.4,87.1和111.1kJ/mol。Ba2+和Ca2+改性的PF树脂固化反应较Mg2+改性的树脂易于进行,3种离子改性的酚醛树脂所需固化温度均低于普通酚醛树脂。(5)对二价金属离子、F/P摩尔比、碱催化用量、反应终点控制合成工艺因素进行了正交试验设计和胶合试验,考察了不同工艺条件对胶合强度等指标的影响,对结果进行综合平衡后确定合成工艺的最优组合为F/P=2.3,NaOH/P=0.4,二价金属离子种类为Ca2+,添加量为苯酚的0.45%,反应终点粘度为380 mPa.s。对最优组合进行了试验验证,合成的酚醛树脂的理化性能较好,外观为红棕色;粘度为400 mPa.s(25℃);pH值为10.9;固体含量为49.53%;固化时间为1963S;适用期为220min;游离醛为0.231%;压制的3层杨木胶合板剪切强度为1.58MPa。2组较优组合与最优组合对比后除树脂外观和胶合强度存在一定的不足外,其他性能基本相当。(6)在改性酚醛树脂中添加一定量的固化剂并对固化时间进行测试,结果表明固化效果为:碳酸丙烯酯>碳酸氢钠>无水碳酸钠>多聚甲醛>间苯二酚>氯化铵。碳酸丙烯酯的固化效果最好,但固化后呈绿色,碳酸氢钠因其活性期太短,调胶后短时间内固化,无法涂胶。因此选取无水碳酸钠作为本研究的固化剂,其用量为胶液的4%。(7)采用响应面法优化改性PF树脂胶合板热压工艺,运用Box-Benhnken的中心组合试验设计原理,最终得到最佳胶合工艺:施胶量25g/面(即277.8g/m2),固化剂比例3.5%,热压温度108℃,热压时间34.99s/mm,预测最大响应值为1.623MPa。对最佳工艺进行验证,试样的平均剪切强度为1.64MPa,与模型预测值相当。(8)针对染色人造板生产过程中存在产品变色的现象,选取了胶粘剂、热压压力、热压温度等热压工艺考察他们对染色处理的杨木单板在胶合前后色差的影响。结果表明压力对9种染料的色差不显着,胶粘剂对9种染料色差影响显着,温度对5种染料色差影响显着,温度与染料的交互作用显着影响3种染料的色差。同时表明不同色系的染料对温度的敏感度也存在差异,酸性蓝与活性蓝染料相比,对温度的响应更为迟钝。黄色染料相对红色而言,对温度更为敏感,其原因是红色染料结构相对黄色更加稳定。(9)采用酸性染料对碾压疏解竹丝进行染色处理,用Ca2+改性酚醛树脂进行胶合压制彩色重组竹,对色差和理化性能进行了测试并与普通酚醛树脂重组竹比较。色差测试结果表明低温固化可减少染色重组竹色差,提高染色重组竹的保色效果,酸性红染料效果最为明显。重组竹力学性能其静曲强度为136.8MPa,弹性模量14012 MPa,和普通酚醛树脂重组竹的静曲强度和弹性模量基本相当,表明Ca2+改性PF树脂胶合染色重组竹能充分固化,甲醛释放量接近E1级标准。最后计算两种热压工艺的能耗,结果表明应用低温改性酚醛树脂工艺比普通酚醛树脂工艺能源节约33.31%。本研究对二价金属离子氢氧化物改性酚醛树脂及其应用进行了系统的研究,阐明了其改性诱导机理,对合成工艺、热压工艺进行研判和优化,为低温快速固化酚醛树脂在染色竹木人造板中的应用提供了基础数据和一定的理论指导。
朱应[8](2018)在《室外用生态竹透水砖制备工艺及性能研究》文中指出透水砖具有渗水、吸水功能,可以有效解决城市地表水下渗不及时、城市水源流失问题,是建设海绵城市的重要措施之一。我国竹类资源丰富,竹加工废弃物产量巨大,以其制备竹透水砖既可以为竹加工废弃物高值化利用提供新途径,又可以为城市道路提供一款新型的绿色生态竹透水砖。本文研究了竹透水砖用热解油酚醛树脂(Bio-oil Phenol-formaldehyde,简称BPF)合成工艺,考察了不同热解油替代率、甲醛/苯酚(F/P)摩尔比、氢氧化钠/苯酚(NaOH/P)摩尔比对竹透水砖性能的影响;在此基础上,研究了竹透水砖制备工艺,考察了热压压力、热压温度、热压时间、施胶量对竹透水砖性能的影响,优化了热解油酚醛树脂竹透水砖制备工艺;并对热解油酚醛树脂竹透水砖的经济效益进行了核算。论文主要结论如下:(1)竹透水砖用热解油酚醛树脂合成工艺为:F/P摩尔比为2.0、热解油替代率为20%、NaOH/P摩尔比为0.6;(2)热解油酚醛树脂竹透水砖制备工艺为:热压压力5MPa、热压时间40min、热压温度160℃、施胶量12%、密度0.7 g/cm3;(3)热解油酚醛树脂竹透水砖经实验室检测抗压强度为18.03MPa(JCT 945-2005《透水砖》)、透水系数为2.08×10-3 cm/s、保水量为0.35g/cm3。经青岛科标检测研究院检测抗压强度为73.0MPa(GB/T 1041-2008塑料压缩性能的测定)、透水系数为2.0÷10-3cm/s、保水率(保水量)为0.354g/cm3。经广东省微生物分析检测中心检测防霉等级为I级(JC/T 2039-2010);(4)竹透水砖用热解油酚醛树脂原料成本约为3400元/t,竹透水砖原料成本约为38元/m2。
梁坚坤[9](2018)在《糠醇、苯酚及间苯二酚与尿素—甲醛共缩聚反应研究》文中进行了进一步梳理脲醛树脂(UF)在现代人造板工业中由于致命的缺点而影响其更广泛的应用,利用多酚类物质进行改性是研究的热点,但对于共缩聚的结构及机理依然存在疑议,影响了对最终结构和性能的调控。本文利用ESI-MS和13CNMR技术对于糠醇、苯酚和间苯二酚与脲醛树脂的共缩聚结构及反应机理进行了较深入研究,同时对缩聚反应中的竞争关系进行了系统阐述,得到了相关的研究结论。论文研究的主要成果和结论如下:(1)UF碱性体系中,随着反应时间延长,亚甲基桥键大量生成,并且一部分醚键会转化为桥键,这与酸性条件下观测到的树脂化形成过程类似。碱性条件下的树脂化是可行的。脲醛树脂合成过程中存在大量的竞争的反应,这些产物的分布由其热力学性质决定,pH的高低会影响各种反应的速率,从而改变了反应终点时(非平衡态)各种化学结构的相对含量,但并不影响反应的化学平衡。(2)碱性条件下,糠醇-甲醛体系中糠醇与甲醛几乎不发生反应,但大量存在甲醛的自缩聚结构。酸性条件下,糠醇-甲醛体系中糠醇与甲醛发生了羟甲基化,同时糠醇发生一定程度的自缩聚反应。(3)ESI-MS和13CNMR的图谱分析显示糠醇与尿素在酸性条件下几乎不发生反应,无法形成共缩聚结构。13CNMR图中化学位移为38-39ppm和42-43ppm处对应的共缩聚结构主要来源于羟甲基脲碳正离子与糠醇5号位碳的缩聚反应,其中38-39ppm对应结构为直链型结构,42-44ppm对应的结构为支链型结构。(4)碱性环境中,尿素与甲醛缩聚反应机理有两种路径,一是羟甲基脲在碱性条件下经过E1CB消除反应形成共轭亚甲基脲结构中间体,羟甲基脲中羟基作为亲核试剂进攻中间体;一是羟甲基脲在碱性条件下形成氧负离子,被亲核试剂羟甲基脲中羟基进攻。在动力学上前者比后者更有优势。(5)糠醇在较低酸性条件下优先于呋喃环α位碳发生质子化,很难形成糠醇碳正离子,自缩聚反应程度也很低。尿素优先羟甲基化有利于糠醇-尿素-甲醛体系中的缩聚反应,各种缩聚结构的含量均有不同程度的升高,随着pH值的降低有利于共缩聚结构的形成(6)在碱性条件下,苯酚-甲醛-尿素共缩聚体系中是以羟甲基脲和羟甲基苯酚各单体之间的自缩聚反应为主,共缩聚反应的程度十分有限;在弱酸条件下,以羟甲基脲单体间的自缩聚反应为主,羟甲基苯酚自缩聚结构很少,并未发生共缩反应。在强酸条件下,苯酚-尿素-甲醛之间共缩聚反应与各自自缩聚反应形成明显竞争关系。(7)强酸性条件下,羟甲基间苯二酚产生的碳正离子中间体对间苯二酚的酚环碳的活性高于羟甲基脲上氮原子的反应活性,使得RF自缩聚反应更为有利,在pH=1时,有共缩聚结构形成,但不占主要地位。弱酸性条件下(pH=3~4),共缩聚结构较自缩聚结构占明显优势,随着pH的升高,在pH=5时,有共缩聚结构形成,但已不占主要地位。在碱性条件下,以RF单体间的自缩聚为主,共缩聚反应可以发生,但程度十分有限。共缩聚结构的形成主要取决于不同活性中间体生成的难易程度及其在自缩聚和共缩聚反应中的相对活性。其中,羟甲基脲碳正离子的浓度很可能是决定共缩聚反应程度的关键因素。
杨昇[10](2017)在《木质素表征及其合成环保酚醛树脂胶粘剂研究》文中研究指明随着木质纤维生物质全组分利用模式的推广,木质素的利用得到了越来越多的关注。木质素是一种天然酚类高分子聚合物,在酚醛树脂胶粘剂中的应用潜力巨大。然而,从木质纤维生物质精炼过程中得到的工业木质素成分复杂、结构多样且反应活性较低。这些特点对木质素基酚醛树脂胶粘剂(LPF)的合成及性能造成了消极影响,进而限制了 LPF在相关领域中的推广应用。为克服工业木质素结构及组成的复杂性对其在LPF中的应用造成的障碍,本论文进行了以下研究。将中性溶剂及温和分离方法相结合,从三倍体毛白杨木材细胞壁中分离得到磨木木质素组分(MWL)、木质素-碳水化合物复合体组分(LCC)、酶水解木质素组分(CEL)及二次酶解残渣木质素组分(EHREL)。分离所得样品中的纯木质素总得率高达92.6%,可以作为三倍体毛白杨木材细胞壁中全部木质素的理想代表。研究中对木质素样品的分子结构进行了定量分析,结果表明,β-O-4’及β-β’连接为各木质素样品中的主要连接结构。LCC组分中木质素与木聚糖间主要通过苯基糖苷键相连。此外,在细胞壁的次生壁中发现了小分子量木质素组分。深入研究木质纤维原料中原本木质素的结构特点将有助于设计合理的生物质精炼工艺,从而实现生物质全组分高效利用。通过磷谱核磁共振(31P-NMR)技术对玉米芯碱木质素(L1)、杨木水解液木质素(L2)、杨木硫酸盐木质素(L3)及麦草碱木质素(L4)中可参与LPF合成的活性位点进行了定量分析,并对这些木质素用于酚醛树脂胶粘剂合成的可行性进行了研究。同时,探讨了碱性酚化改性对木质素的活化效果。结果表明,四种工业木质素均具有较高的纯度(>88%),是良好的酚类原料。通过31P-NMR技术计算得到L1、L2、L3及 L4中的活性位点含量分别为 1.72 mmol/g、0.81 mmol/g、1.39 mmol/g 及 0.99 mmol/g。碱性酚化后木质素中的活性位点含量为未处理样品的1.58~3.20倍,且该木质素活化改性方法易与LPF合成过程匹配。将碱木质素在无催化剂的水热条件下进行液化。通过5组分(气体组分、挥发性有机物组分、水溶性油组分、重油组分及固体残渣组分)产物分级模式对产物进行分析,并探讨液化产物用于LPF合成的可行性。研究发现,碱木质素在无催化剂水热条件下的转化率(100%-固体残渣得率)小于63.0%,且液化产物组成复杂。液化过程中可以生成大量的小分子酚类化合物。液化温度对产物分布的影响比保温时间明显。重油组分中的活性位点含量高于原料木质素,且该组份的活性位点含量随液化温度的升高而逐渐增加。重油组分是替代苯酚用于酚醛树脂胶黏剂合成的理想原料。探索了以工业木质素中活性位点含量为依据设计LPF合成工艺的方法,并基于设计的合成工艺制备了木质素对苯酚替代率为10%~60%的LPF。通过胶合板制备实验评价了产物性能。结果表明,该合成工艺设计方法可以在保证LPF性能的前提下控制胶合产品的甲醛释放量。此外,还研究了该LPF合成工艺设计方法对来自于不同生物质精炼过程的工业木质素的适应性。研究发现,该合成工艺设计方式对不同工业木质素均具有良好的适应性,以此为基础可顺利实现高性能环保胶黏剂的合成。对来自于竹子乙酸制浆过程(La)及碱性有机溶剂蒸煮过程(Lb)的两种有机溶剂工业木质素的组成及分子结构特点进行了分析。结合LPF合成实验及胶黏剂性能测试研究了工业木质素的组成和分子结构对LPF合成及其应用的影响。结果表明,工业木质素的组成及分子结构特点共同作用于合成产物的性质及性能。工业木质素中高比例的抽提物(尤其是长碳链烃类衍生物)会严重的影响LPF的合成。对碱性条件下(pH≥10)木质素-苯酚-尿素-甲醛四元共缩聚树脂的合成机理进行了研究,并对合成产物的分子结构及固化行为进行了探讨。研究发现,采用相同的合成原料配比时,以脲醛树脂合成为起点制备共缩聚树脂的途径更容易实现共缩聚连接的形成。以酚醛树脂合成为起点得到的共缩聚树脂比以脲醛树脂合成为起点得到的共缩聚树脂容易固化,但由其制得的板材的甲醛释放量相对较高。木质素大分子可以在pH≥10的碱性合成条件下参与反应并嵌入到共缩聚树脂体系中。该组分的加入可以明显降低共缩聚树脂在应用过程中的甲醛释放量。探索了通过酸性蒸汽爆破耦合温和碱乙醇后处理来促进玉米秸秆中纤维素转化的方法。结果表明,温和条件下的碱乙醇后处理可以有效地脱除酸性汽爆玉米秸秆中的木质素,且脱除量随氢氧化钠浓度的增加而提升。适当的氢氧化钠浓度可导致纤维素I晶格结构的膨胀。木质素的脱除及纤维素晶格结构的变化均可促进后处理样品中纤维素的酶水解。此外,碱乙醇后处理过程中得到的木质素(AL)及富含木质素的酶水解残渣(EHR)均被用于LPF合成,且相应LPF的综合性能良好。通过全部木质素副产物在LPF中的应用,实现了玉米秸秆的全组分高值化利用。
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
| 符号说明 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 前言 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 热固性酚醛树脂 |
| 1.2.1 热固性酚醛树脂的合成 |
| 1.2.2 热固性酚醛树脂的改性 |
| 1.3 热塑性酚醛树脂 |
| 1.3.1 热塑性酚醛树脂的合成 |
| 1.3.2 热塑性酚醛树脂的改性 |
| 1.4 异氰酸酯 |
| 1.4.1 异氰酸酯的化学反应 |
| 1.4.2 异氰酸酯的胶接机理 |
| 1.4.3 异氰酸酯在人造板行业中的应用 |
| 1.5 生物油 |
| 1.5.1 生物油的制备 |
| 1.5.2 生物油在木材加工行业的应用 |
| 1.6 研究目的及意义 |
| 1.7 主要研究内容 |
| 2 材料与方法 |
| 2.1 实验材料和试剂 |
| 2.2 实验仪器和设备 |
| 2.3 生物油的精制 |
| 2.4 生物油的成分分析 |
| 2.5 热固性酚醛树脂及改性/共混树脂制备 |
| 2.5.1 热固性酚醛树脂合成 |
| 2.5.2 生物油改性热固性酚醛树脂合成 |
| 2.5.3 热固性酚醛树脂-生物油共混树脂制备 |
| 2.6 热塑性酚醛树脂及共混树脂制备 |
| 2.6.1 热塑性酚醛树脂合成 |
| 2.6.2 精制生物油改性热塑性酚醛树脂合成 |
| 2.6.3 热塑性酚醛树脂-异氰酸酯共混树脂制备 |
| 2.6.4 精制生物油改性热塑性酚醛树脂-异氰酸酯共混树脂制备 |
| 2.7 树脂基本性能检测 |
| 2.7.1 固体含量的测定 |
| 2.7.2 pH值的测定 |
| 2.7.3 粘度的测定 |
| 2.7.4 凝胶时间的测定 |
| 2.8 树脂红外光谱分析 |
| 2.9 树脂热重分析 |
| 2.10 胶接性能测试 |
| 2.10.1 胶合板制备 |
| 2.10.2 测试试件制备 |
| 2.10.3 胶合板力学性能测试 |
| 3 结果与分析 |
| 3.1 生物油和精制生物油的理化性能 |
| 3.1.1 基本性质 |
| 3.1.2 化学成分 |
| 3.2 改性/共混热固性酚醛树脂的性能 |
| 3.2.1 改性热固性酚醛树脂的基本性能 |
| 3.2.2 改性热固性酚醛树脂的红外光谱分析 |
| 3.2.3 改性热固性酚醛树脂的热重分析 |
| 3.2.4 改性热固性酚醛树脂的胶接性能 |
| 3.2.5 共混热固性酚醛树脂的基本性能 |
| 3.2.6 共混热固性酚醛树脂的红外光谱分析 |
| 3.2.7 共混热固性酚醛树脂的热重分析 |
| 3.2.8 共混热固性酚醛树脂的胶接性能 |
| 3.3 热塑性酚醛树脂及其共混树脂的性能 |
| 3.3.1 热塑性酚醛树脂及其共混树脂的基本性能 |
| 3.3.2 热塑性酚醛树脂及其共混树脂的红外光谱分析 |
| 3.3.3 热塑性酚醛树脂及其共混树脂的热重分析 |
| 3.3.4 热塑性酚醛树脂及其共混树脂的胶接性能 |
| 3.3.5 生物油改性热塑性酚醛树脂及其共混树脂的基本性能 |
| 3.3.6 生物油改性热塑性酚醛树脂及其共混树脂的红外光谱分析 |
| 3.3.7 生物油改性热塑性酚醛树脂及其共混树脂的热重分析 |
| 3.3.8 生物油改性热塑性酚醛树脂及其共混树脂的胶接性能 |
| 4 讨论 |
| 4.1 生物油基本性能 |
| 4.2 生物油成分分析 |
| 4.3 生物油对改性热固性酚醛树脂结构和性能的影响 |
| 4.4 生物油对共混热固性酚醛树脂结构和性能的影响 |
| 4.5 改性/共混热固性酚醛树脂结构和性能的比较 |
| 4.6 生物油对改性热塑性酚醛树脂结构和性能的影响 |
| 4.7 异氰酸酯对共混热塑性酚醛树脂结构和性能的影响 |
| 4.8 生物油对共混热塑性酚醛树脂结构和性能的影响 |
| 5 结论与创新点 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 创新点 |
| 6 参考文献 |
| 7 致谢 |
| 8 攻读硕士期间发表论文 |
| 0前言 |
| 1 试验部分 |
| 1.1 试验原料 |
| 1.2 试验仪器 |
| 1.3 试验制备 |
| 1.3.1 制浆黑液中木质素的提取 |
| 1.3.2 碱法制浆黑液部分替代苯酚合成木素酚醛树脂胶粘剂 |
| 1.3.3 碱法制浆黑液制备木素酚醛树脂胶粘剂在刨花板上的应用 |
| 1.4 测定或表征 |
| 2 结果与讨论 |
| 2.1 制浆黑液中提取木质素的红外表征 |
| 2.2 纯酚醛树脂胶粘剂的工艺研究 |
| 2.3 碱法制浆黑液制备木素酚醛树脂胶粘剂工艺条件研究 |
| 2.3.1 反应回流时间对木素酚醛树脂胶粘剂性能的影响 |
| 2.3.2 催化剂用量对木素酚醛树脂胶粘剂性能的影响 |
| 2.3.3 制浆黑液添加量对木素酚醛树脂胶粘剂性能的影响 |
| 2.4 碱法制浆黑液制备木素酚醛树脂胶粘剂在刨花板上的应用 |
| 3 结语 |
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 地采暖环境下木地板甲醛释放的研究现状 |
| 1.2.1 地采暖概述 |
| 1.2.2 地采暖木地板的分类 |
| 1.2.3 地采暖木地板甲醛释放的影响因素 |
| 1.3 热解油酚醛树脂甲醛释放的研究现状 |
| 1.3.1 热解油概述 |
| 1.3.2 热解油酚醛树脂研究现状 |
| 1.3.3 热解油酚醛树脂甲醛释放研究现状 |
| 1.4 热解油组分的研究方法概述 |
| 1.4.1 组分分离法 |
| 1.4.2 模型化合物法 |
| 1.5 研究现状评述 |
| 1.6 研究目的和意义 |
| 1.7 研究主要内容和技术路线 |
| 1.7.1 研究主要内容 |
| 1.7.2 技术路线 |
| 2 热解油模型化合物酚醛树脂制备及性能分析 |
| 2.1 试验材料与仪器设备 |
| 2.1.1 试验材料 |
| 2.1.2 试验仪器设备 |
| 2.2 试验方法 |
| 2.2.1 热解油有机组分分析 |
| 2.2.2 热解油模型化合物的配制 |
| 2.2.3 树脂制备 |
| 2.2.4 树脂基本性能检测 |
| 2.2.5 胶合板及胶膜制备 |
| 2.2.6 干燥器法测甲醛释放量 |
| 2.2.7 结构表征 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 热解油替代苯酚比例对甲醛释放的影响 |
| 2.3.2 热解油模型化合物酚醛树脂基本性能分析 |
| 2.3.3 热解油组分对甲醛释放的影响 |
| 2.3.4 扫描电镜(SEM)分析 |
| 2.3.5 红外光谱(FT-IR)分析 |
| 2.3.6 差示扫描量热(DSC)分析 |
| 2.3.7 热重(TG)分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 地采暖环境下热解油模型化合物酚醛树脂胶合板甲醛释放规律研究 |
| 3.1 试验材料与仪器设备 |
| 3.1.1 试验材料 |
| 3.1.2 试验仪器设备 |
| 3.2 试验方法 |
| 3.2.1 热解油模型化合物的配制 |
| 3.2.2 树脂制备 |
| 3.2.3 胶合板及胶膜制备 |
| 3.2.4 干燥器法测甲醛释放量 |
| 3.2.5 结构表征 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 地采暖温度对甲醛释放的影响 |
| 3.3.2 加热时间对甲醛释放的影响 |
| 3.3.3 红外光谱(FT-IR)分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 结论与建议 |
| 4.1 总结论 |
| 4.2 创新点 |
| 4.3 建议 |
| 参考文献 |
| 个人简介 |
| 导师简介 |
| 校外导师简介 |
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 铸造用粘结剂的发展概况 |
| 1.2 CO_2硬化碱性酚醛树脂粘结剂的研究进展 |
| 1.3 选题的目的及意义 |
| 1.4 选题主要内容 |
| 第2章 试验材料及方法 |
| 2.1 试验材料和主要试剂 |
| 2.2 试验仪器及设备 |
| 2.3 试验方法 |
| 2.3.1 碱性酚醛树脂粘结剂的合成 |
| 2.3.2 粘结剂及型砂性能检测方法 |
| 第3章 碱性酚醛树脂粘结剂的合成 |
| 3.1 合成的基本原理 |
| 3.2 合成工艺的确定 |
| 3.2.1 探索性试验一 |
| 3.2.2 探索性试验二 |
| 3.2.3 探索性试验三 |
| 3.3 影响因素 |
| 3.3.1 苯酚与甲醛摩尔比的确定 |
| 3.3.2 催化剂的选择 |
| 3.3.3 苯酚与氢氧化钠摩尔比的确定 |
| 3.3.4 反应时间的确定 |
| 3.3.5 正交试验 |
| 3.3.6 正交试验的验证试验 |
| 3.4 新型CO_2硬化酚醛树脂粘结剂的组成 |
| 3.5 粘结剂的最佳配比的研究 |
| 3.6 有机活性助剂对树脂粘结强度的影响 |
| 3.7 酚醛树脂其他性能参数 |
| 第4章 酚醛树脂促硬剂的研究 |
| 4.1 促硬剂的探究 |
| 4.2 试验结果与分析 |
| 4.3 促硬机理的分析 |
| 4.3.1 断口形貌 |
| 4.3.2 红外表征 |
| 4.4 其他的工艺性能测试 |
| 4.4.1 CO_2硬化酚醛树脂砂可使用时间的测量 |
| 4.4.2 CO_2气硬树脂砂的发气量 |
| 4.4.3 CO_2硬化树脂砂溃散性的测量 |
| 第5章 生产验证及经济性分析 |
| 5.1 生产验证 |
| 5.1.1 混砂制芯方法 |
| 5.1.2 浇注 |
| 5.2 经济性分析 |
| 5.2.1 CO_2硬化碱性酚醛树脂粘结剂的成本估算 |
| 5.2.2 从型砂的溃散性角度分析 |
| 5.2.3 从废气及废物处理角度分析 |
| 第6章 结论 |
| 参考文献 |
| 在学研究成果 |
| 致谢 |
| 0前言 |
| 1 酚醛树脂胶粘剂的研究及工业化问题 |
| 1.1 酚醛树脂的合成 |
| 1.1.1 热固性酚醛树脂的合成原理 |
| 1.1.2 热塑性酚醛树脂的合成原理 |
| 1.2 酚醛树脂胶粘剂的研究现状 |
| 1.2.1 改善脆性 |
| 1.2.2 提高耐热性 |
| 1.2.3 减少甲醛释放量 |
| 1.3 酚醛树脂胶粘剂在胶合板中的工业化应用 |
| 1.3.1 胶合板国内生产情况 |
| 1.3.2 胶合板出口数量及主要出口市场贸易份额 |
| 1.3.3 酚醛树脂胶粘剂在胶合板中的使用量 |
| 2 酚醛树脂的生产及市场情况分析 |
| 2.1 酚醛树脂国内生产情况 |
| 2.2 酚醛树脂进出口量及价格 |
| 2.3 酚醛树脂市场消费情况 |
| 3 酚醛树脂胶粘剂工业化需求 |
| 4 结语 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 酚醛树脂的合成及其特性 |
| 1.1.1 酚醛树脂的合成 |
| 1.1.2 酚醛树脂的性质 |
| 1.2 酚醛树脂的改性研究 |
| 1.2.1 快速固化酚醛树脂的研究 |
| 1.2.2 生物质改性酚醛树脂的研究 |
| 1.3 木质素简介及其在木材胶黏剂中的应用 |
| 1.3.1 木质素的结构 |
| 1.3.2 木质素的特性 |
| 1.3.3 木质素在木材胶黏剂中的应用 |
| 1.4 木质素活化改性酚醛树脂研究 |
| 1.4.1 木质素羟甲基化改性酚醛树脂 |
| 1.4.2 木质素酚化改性酚醛树脂 |
| 1.4.3 木质素脱甲氧基改性酚醛树脂 |
| 1.4.4 木质素降解改性酚醛树脂 |
| 1.5 当前研究存在的问题及可能的解决思路 |
| 1.5.1 当前研究存在的问题 |
| 1.5.2 可能的解决思路 |
| 1.6 本研究的目的意义及论文构成 |
| 1.6.1 研究的目的意义 |
| 1.6.2 论文构成 |
| 2 低温常压下碱木质素脱甲氧基及机理研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验材料 |
| 2.3 实验方法 |
| 2.3.1 碱木质素纯化 |
| 2.3.2 实验设计 |
| 2.3.3 脱甲氧基碱木质素基酚醛树脂胶黏剂的合成 |
| 2.3.4 三层桉木胶合板制备 |
| 2.4 性能测试和表征 |
| 2.4.1 碱木质素性能表征 |
| 2.4.2 胶合板性能表征 |
| 2.5 实验结果与分析 |
| 2.5.1 不同催化剂活化碱木质素的FT-IR分析 |
| 2.5.2 不同催化剂活化碱木质素的~1H-NMR分析 |
| 2.5.3 亚硫酸钠活化碱木质素工艺研究 |
| 2.5.4 亚硫酸钠活化碱木质素的~1H-NMR分析 |
| 2.5.5 亚硫酸钠活化碱木质素的FT-IR分析 |
| 2.6 小结 |
| 3 脱甲氧基活化碱木质素改性酚醛树脂性能及机理研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验材料 |
| 3.3 实验方法 |
| 3.3.1 酚醛树脂胶黏剂的合成 |
| 3.3.2 碱木质素基酚醛树脂胶黏剂的合成 |
| 3.3.3 三层胶合板制备 |
| 3.4 性能测试和表征 |
| 3.4.1 酚醛树脂胶黏剂的物理性能测试 |
| 3.4.2 酚醛树脂胶黏剂的化学性能表征 |
| 3.4.3 酚醛树脂胶黏剂的热稳定性表征 |
| 3.5 实验结果与分析 |
| 3.5.1 不同脱甲氧基试剂活化碱木质素改性酚醛树脂研究 |
| 3.5.2 亚硫酸钠活化碱木质素改性酚醛树脂研究 |
| 3.6 小结 |
| 4 氢氧化钠/尿素水溶液降解碱木质素及机理研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验材料 |
| 4.3 实验方法 |
| 4.3.1 碱木质素纯化 |
| 4.3.2 碱木质素降解 |
| 4.3.3 碱木质素FT-IR测定 |
| 4.3.4 碱木质素~1H-NMR测定 |
| 4.3.5 碱木质素MALDI-TOF-MS测定 |
| 4.4 实验结果与分析 |
| 4.4.1 氢氧化钠/尿素水溶液降解碱木质素 |
| 4.4.2 温度对氢氧化钠/尿素水溶液降解碱木质素的影响 |
| 4.5 小结 |
| 5 降解碱木质素改性酚醛树脂性能及机理研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验材料 |
| 5.3 实验方法 |
| 5.3.1 碱木质素纯化 |
| 5.3.2 纯化碱木质素降解 |
| 5.3.3 酚醛树脂胶黏剂的合成 |
| 5.3.4 碱木质素基酚醛树脂胶黏剂的合成 |
| 5.3.5 三层胶合板的制备 |
| 5.3.6 酚醛树脂物理性能测试 |
| 5.3.7 酚醛树脂热稳定性测试 |
| 5.3.8 酚醛树脂化学性能表征 |
| 5.4 实验结果与分析 |
| 5.4.1 降解碱木质素改性酚醛树脂研究 |
| 5.4.2 不同温度降解碱木质素改性酚醛树脂研究 |
| 5.5 小结 |
| 6 氧化碱木质素改性酚醛树脂性能及机理研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 实验材料 |
| 6.3 实验方法 |
| 6.3.1 碱木质素的氧化 |
| 6.3.2 酚醛树脂胶黏剂的合成 |
| 6.3.3 碱木质素基酚醛树脂胶黏剂的合成 |
| 6.3.4 三层胶合板的制备 |
| 6.3.5 碱木质素及酚醛树脂胶黏剂的性能表征 |
| 6.4 实验结果与分析 |
| 6.4.1 氧化碱木质素的化学结构分析 |
| 6.4.2 酚醛树脂胶黏剂化学结构分析 |
| 6.4.3 酚醛树脂胶黏剂热稳定性分析 |
| 6.4.4 酚醛树脂胶黏剂物理性能分析 |
| 6.4.5 三层胶合板性能分析 |
| 6.5 小结 |
| 7 结论和建议 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 研究创新点 |
| 7.3 建议 |
| 参考文献 |
| 个人简介 |
| 第一导师简介 |
| 第二导师简介 |
| 获得成果目录 |
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外酚醛树脂酚醛树脂固化温度调控研究现状 |
| 1.3 酚醛树脂固化温度调控机理研究 |
| 1.4 酚醛树脂固化温度调控关键技术的研究 |
| 1.4.1 增加苯酚邻位活性 |
| 1.4.2 改变合成工艺 |
| 1.4.3 单体嵌入 |
| 1.4.4 提高酚醛树脂的聚合度 |
| 1.4.5 添加固化剂 |
| 1.5 酚醛树脂分子结构和固化反应的分析评价方法 |
| 1.6 二价金属离子在酚醛树脂固化温度调控中的应用进展 |
| 1.7 研究目标与研究内容 |
| 1.7.1 研究目标 |
| 1.7.2 研究内容 |
| 1.7.3 技术路线 |
| 2 改性酚醛树脂定向诱导和固化动力学研究 |
| 2.1 材料与方法 |
| 2.1.1 材料 |
| 2.1.2 方法 |
| 2.1.3 固含量测定 |
| 2.1.4 固化时间测定 |
| 2.1.5 粘度测定 |
| 2.1.6 FTIR分析 |
| 2.1.7 TG-DSC测试 |
| 2.1.8 反应活化能基本原理 |
| 2.2 结果与分析 |
| 2.2.1 二价金属离子对固体含量的影响 |
| 2.2.2 二价金属离子对黏度的影响 |
| 2.2.3 二价金属离子对聚合速率的影响 |
| 2.2.4 酚醛树脂高邻位反应机理和结构分析 |
| 2.2.5 酚醛树脂的TG-DSC分析 |
| 2.2.6 二价金属离子改性酚醛树脂固化反应动力学 |
| 2.3 本章小结 |
| 3 合成工艺对改性酚醛树脂性能的影响研究及工艺优化 |
| 3.1 材料与方法 |
| 3.1.1 材料 |
| 3.1.2 方法 |
| 3.1.3 固含量测定 |
| 3.1.4 固化时间测定 |
| 3.1.5 粘度测定 |
| 3.1.6 胶层剪切强度测试 |
| 3.1.7 pH值测定 |
| 3.1.8 游离甲醛含量测定 |
| 3.1.9 适用期测定 |
| 3.2 结果与分析 |
| 3.2.1 合成工艺分析及优化 |
| 3.2.2 合成工艺验证 |
| 3.3 本章小结 |
| 4 响应曲面法优化改性酚醛树脂胶合工艺参数 |
| 4.1 材料与方法 |
| 4.1.1 材料 |
| 4.1.2 方法 |
| 4.2 结果分析 |
| 4.2.1 固化剂对酚醛树脂固化效果的影响 |
| 4.2.2 响应曲面法优化胶合工艺 |
| 4.3 本章小节 |
| 5 胶合工艺对人造板颜色稳定性的影响研究 |
| 5.1 材料与方法 |
| 5.1.1 材料 |
| 5.1.2 单板染色 |
| 5.1.3 胶粘剂的制备 |
| 5.1.4 色差测定 |
| 5.1.5 试验设计 |
| 5.2 结果与分析 |
| 5.2.1 活性红色差分析 |
| 5.2.2 活性黄色差分析 |
| 5.2.3 活性蓝色差分析 |
| 5.2.4 酸性红色差分析 |
| 5.2.5 酸性黄色差分析 |
| 5.2.6 酸性蓝色差分析 |
| 5.2.7 酸性大红色差分析 |
| 5.2.8 酸性金黄色差分析 |
| 5.2.9 酸性黑色差分析 |
| 5.3 本章小结 |
| 6 改性酚醛树脂在染色重组竹中的应用 |
| 6.1 材料与方法 |
| 6.1.1 材料 |
| 6.1.2 方法 |
| 6.1.3 色差测试 |
| 6.1.4 染色重组竹性能检测 |
| 6.2 结果与分析 |
| 6.2.1 重组竹的色差 |
| 6.2.2 重组竹的理化性能 |
| 6.2.3 热压节能计算 |
| 6.3 本章小节 |
| 结论 |
| 创新点 |
| 展望 |
| 参考文献 |
| 附录 (攻读学位期间的主要学术成果) |
| 附录 (相关标准) |
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 透水砖研究现状 |
| 1.3 竹加工废弃物资源化利用现状 |
| 1.4 热解油酚醛树脂研究现状 |
| 1.4.1 热解油简介 |
| 1.4.2 热解油酚醛树脂研究现状 |
| 1.5 研究现状评述 |
| 1.6 研究目的与意义 |
| 1.7 研究主要内容及技术路线 |
| 1.7.1 主要内容 |
| 1.7.2 技术路线 |
| 2 竹透水砖用热解油酚醛树脂合成工艺研究 |
| 2.1 试验材料与仪器设备 |
| 2.1.1 试验材料 |
| 2.1.2 试验仪器与设备 |
| 2.2 试验方法 |
| 2.2.1 竹透水砖用热解油酚醛树脂制备方法 |
| 2.2.2 竹透水砖制备方法 |
| 2.2.3 竹透水砖性能检测方法 |
| 2.2.3.1 热解油酚醛树脂性能检测方法 |
| 2.2.3.2 竹透水砖性能检测 |
| 2.3 试验设计 |
| 2.4 结果与分析 |
| 2.4.1 热解油替代率对竹透水砖性能的影响 |
| 2.4.2 F/P摩尔比对竹透水砖性能的影响 |
| 2.4.3 NaOH/P摩尔比对竹透水砖性能的影响 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 竹透水砖制备工艺及性能研究 |
| 3.1 试验材料与仪器设备 |
| 3.1.1 试验材料 |
| 3.1.2 试验仪器与设备 |
| 3.2 竹透水砖制备工艺流程 |
| 3.3 试验设计 |
| 3.3.1 单因素试验设计 |
| 3.3.2 正交试验设计 |
| 3.4 竹透水砖性能检测方法 |
| 3.5 结果与分析 |
| 3.5.1 单因素试验结果与分析 |
| 3.5.1.1 热压压力对竹透水砖性能的影响 |
| 3.5.1.2 热压温度对竹透水砖性能的影响 |
| 3.5.1.3 热压时间对竹透水砖性能的影响 |
| 3.5.1.4 施胶量对竹透水砖性能的影响 |
| 3.5.2 正交试验结果与分析 |
| 3.6 较优工艺确定 |
| 3.7 原料成本核算 |
| 3.7.1 竹透水砖用热解油酚醛树脂原料成本核算 |
| 3.7.2 竹透水砖原料成本核算 |
| 3.8 本章小结 |
| 4 结论与建议 |
| 4.1 主要结论 |
| 4.2 创新点 |
| 4.3 存在的问题与建议 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 附录1 检测报告 |
| 个人简介 |
| 第一导师简介 |
| 第二导师简介 |
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 脲醛树脂的经典合成理论和反应特点 |
| 1.3 共缩聚树脂的的研究进展及存在的问题 |
| 1.4 脲醛树脂及其共缩聚树脂研究中存在的主要问题和不足 |
| 1.5 研究目的意义及内容 |
| 1.6 分析仪器表征 |
| 2 碱性条件下的尿素-甲醛反应体系 |
| 2.1 前言 |
| 2.2 样品制备 |
| 2.3 ~(13)CNMR测定表征 |
| 2.4 结果与讨论 |
| 2.5 结论 |
| 3 糠醇与甲醛在不同介质中的反应 |
| 3.1 前言 |
| 3.2 材料和方法 |
| 3.3 电喷雾电离质谱仪(ESI-MS)表征 |
| 3.4 结果与分析 |
| 3.5 结论 |
| 4 酸性条件下尿素-甲醛-糠醇共缩聚机理 |
| 4.1 前言 |
| 4.2 材料与方法 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.4 小结 |
| 5 尿素-甲醛-糠醇碱性体系 |
| 5.1 前言 |
| 5.2 材料与实验制备及仪器表征 |
| 5.3 糠醇与UF的仪器分析与讨论 |
| 5.4 小结 |
| 6 尿素-甲醛-糠醇酸性体系 |
| 6.1 前言 |
| 6.2 材料与方法 |
| 6.3 分析与讨论 |
| 6.4 小结 |
| 7 苯酚-尿素-甲醛共缩聚体系 |
| 7.1 前言 |
| 7.2 实验材料 |
| 7.3 实验仪器 |
| 7.4 分析仪器 |
| 7.5 实验步骤 |
| 7.6 结果与分析 |
| 7.7 结论 |
| 8 间苯二酚-尿素-甲醛共缩聚体系 |
| 8.1 前言 |
| 8.2 实验原料和分析仪器 |
| 8.3 间苯二酚与甲醛自缩聚反应研究 |
| 8.4 间苯二酚与N,N'-二羟甲基脲共缩聚反应 |
| 8.5 间苯二酚-尿素-甲醛反应研究 |
| 8.6 结论 |
| 9 主要结论 |
| 参考文献 |
| 个人简介 |
| 导师简介 |
| 获得成果目录 |
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1. 绪论 |
| 1.1. 引言 |
| 1.2. 木质素 |
| 1.2.1. 木质素的生物合成及分子结构 |
| 1.2.2. 原本木质素的分离方法 |
| 1.3. 工业木质素 |
| 1.3.1. 工业木质素的种类及特性 |
| 1.3.2. 工业木质素在化学品及材料中的应用 |
| 1.3.3. 工业木质素的改性及活化 |
| 1.4. 木质素基酚醛树脂胶粘剂 |
| 1.4.1. 酚醛树脂胶粘剂 |
| 1.4.2. 共缩聚树脂型胶粘剂体系的研究及应用 |
| 1.4.3. 木质素基酚醛树脂胶粘剂的合成及应用 |
| 1.5. 选题目的、意义及研究内容 |
| 2. 三倍体毛白杨细胞壁中木质素结构研究 |
| 2.1. 引言 |
| 2.2. 材料与方法 |
| 2.2.1. 材料 |
| 2.2.2. 样品分离过程 |
| 2.2.3. 全木质素分析 |
| 2.3. 结果与讨论 |
| 2.3.1. 木质素样品的得率及成分分析 |
| 2.3.2. 木质素样品的二维核磁共振分析 |
| 2.3.3. 木质素结构的定量分析 |
| 2.3.4. 木质素的分子量分析 |
| 2.4. 本章小结 |
| 3. 生物质精炼工业木质素表征及酚化改性研究 |
| 3.1. 引言 |
| 3.2. 实验部分 |
| 3.2.1. 材料 |
| 3.2.2. 工业木质素的酚化 |
| 3.2.3. 工业木质素表征 |
| 3.3. 结果与讨论 |
| 3.3.1. 木质素的成分分析及分子量分析 |
| 3.3.2. 木质素的碳谱分析 |
| 3.3.3. 酚化及未酚化木质素的二维核磁共振分析 |
| 3.3.4. 酚化及未酚化木质素的磷谱分析 |
| 3.4. 本章小结 |
| 4. 工业木质素无催化剂水热降解研究 |
| 4.1. 引言 |
| 4.2. 材料与方法 |
| 4.2.1. 材料 |
| 4.2.2. 方法 |
| 4.2.3. 产物表征 |
| 4.3. 结果与讨论 |
| 4.3.1. 反应时间对组分得率的影响 |
| 4.3.2. 保温时间对各组分得率的影响 |
| 4.3.3. 产物分析 |
| 4.4. 本章小结 |
| 5. 木质素基酚醛树脂胶粘剂合成工艺优化研究 |
| 5.1. 引言 |
| 5.2. 实验部分 |
| 5.2.1. 材料 |
| 5.2.2. 木质素基酚醛树脂胶粘剂的制备 |
| 5.2.3. 胶粘剂的表征 |
| 5.3. 结果与讨论 |
| 5.3.1. 木质素基酚醛树脂作为人造板胶粘剂的性能 |
| 5.3.2. 核磁共振分析 |
| 5.3.3. 胶粘剂的固化动力学分析 |
| 5.4. 本章小结 |
| 6. 工业木质素结构及组成对胶黏剂合成及性能的影响研究 |
| 6.1. 引言 |
| 6.2. 材料与方法 |
| 6.2.1. 材料 |
| 6.2.2. 工业木质素Lb的纯化处理 |
| 6.2.3. 工业木质素的表征 |
| 6.2.4. 木质素基酚醛树脂胶粘剂的合成及表征 |
| 6.3. 结果与讨论 |
| 6.3.1. 工业木质素的成分分析 |
| 6.3.2. 工业木质素的分子量分析 |
| 6.3.3. 工业木质素的二维核磁共振分析 |
| 6.3.4. 工业木质素的碳谱分析 |
| 6.3.5. 工业木质素的红外分析 |
| 6.3.6. 工业木质素的磷谱分析 |
| 6.3.7. 工业木质素的热重分析 |
| 6.3.8. 木质素基酚醛树脂胶粘剂的特性及性能 |
| 6.3.9. 木质素特性与木质素基酚醛树脂胶黏剂性能之间的关系 |
| 6.4. 本章小结 |
| 7. 碱性条件下木质素-苯酚-尿素-甲醛共缩聚树脂合成研究 |
| 7.1. 引言 |
| 7.2. 材料与方法 |
| 7.2.1. 原料 |
| 7.2.2. 共缩聚树脂胶粘剂的合成 |
| 7.2.3. 胶粘剂特性及性能测试 |
| 7.2.4. 固体碳谱核磁共振分析 |
| 7.2.5. 热重分析 |
| 7.3. 结果与讨论 |
| 7.3.1. 木质素溶解性分析 |
| 7.3.2. 共缩聚树脂的特性及性能 |
| 7.3.3. 固体核磁共振分析 |
| 7.3.4. 固化样品的热重分析 |
| 7.4. 本章小结 |
| 8. 玉米秸秆酸性汽爆耦合碱乙醇处理全组分利用研究 |
| 8.1. 引言 |
| 8.2. 材料与方法 |
| 8.2.1. 材料 |
| 8.2.2. 样品的脱木质素及酶水解 |
| 8.2.3. 成分分析 |
| 8.2.4. 后处理样品及木质素产物的表征 |
| 8.2.5. 木质素基酚醛树脂胶粘剂的合成及检测 |
| 8.3. 结果与讨论 |
| 8.3.1. 样品的成分分析 |
| 8.3.2. 红外光谱分析 |
| 8.3.3. 固体碳谱核磁共振分析 |
| 8.3.4. X射线衍射分析 |
| 8.3.5. 酶水解 |
| 8.3.6. 木质素的表征 |
| 8.3.7. 木质素基酚醛树脂胶黏剂的合成 |
| 8.4. 本章小结 |
| 9. 结论与建议 |
| 9.1. 本论文的主要结论 |
| 9.2. 对下一步工作的建议 |
| 9.3. 本论文的特色与创新点 |
| 参考文献 |
| 个人简介 |
| 导师简介 |
| 获得成果目录 |
| 致谢 |