导热阻燃环氧树脂及木质复合材料的制备及性能研究
发布时间：2021-09-30 17:07
辐射松是一种具有多孔纤维素骨架结构的人工速生林,具有产量丰富、价格低、轻质等优点广泛用于室内装饰材料等领域。但该木材强度低、易燃及导热能力不佳特点,使其在某些领域的应用受到了限制。目前,通过浸渍填充树脂的方法可以提高辐射松的力学强度和耐磨性,但该材料在用于地板及散热隔板时,需要辐射松木材具有良好的导热性能,同时木材易燃,用于室内装饰等领域必须提高其火安全性能。因此,同时赋予辐射松木材良好的机械强度、导热和阻燃性能,对拓宽辐射松的应用领域,提高其附加值具有重要意义。本论文选取对木材具有良好胶接强度的环氧树脂（EP）为辐射松的填充树脂,首先对环氧树脂进行阻燃及导热改性,然后通过真空-减压的方式将多功能环氧树脂填充到木材的胞腔中,制备高性能辐射松复合材料。论文主要开展了以下研究工作:首先,将阻燃剂聚磷酸铵（APP）和具有片层结构的导热填料氮化碳（g-C3N4）进行组装得到CN-APP并添加到EP中制备多功能环氧树脂（EP/CN-APP）。通过红外光谱（FTIR）、X-射线衍射（XRD）及扫描电子显微镜（SEM）测试对制备CN-APP的组成和形貌进行了表征,g-C3N4均匀附着在APP的表面。...
【文章来源】：东北林业大学黑龙江省 211工程院校 教育部直属院校
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【学位级别】：博士
【部分图文】：
图２－５为具有相同ｇ－Ｃ３Ｎ４含量的ＥＰ／ｇ－Ｃ３Ｎ４和ＥＰ／ＣＮ－ＡＰＰ材料的截面ＳＥＭ图
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【参考文献】：
期刊论文
[1]聚磷酸铵复合体系对环氧树脂的阻燃性能研究[J]. 王艺霏,冯婷,李亚,陈德会,陈超,班大明. 贵州师范大学学报(自然科学版). 2019(05)
[2]蒙脱土对木材膨胀阻燃涂料性能的影响[J]. 朱凯,唐大全,林鹏,高林杰,王国琴,刘辉. 低温建筑技术. 2017(05)
[3]新型环氧树脂抗冲磨材料的研究与施工工艺[J]. 邝亚力,谭雪松,韩炜,李娟,李珍,汪在芹. 化工新型材料. 2016(10)
[4]改性双酚S环氧树脂胶黏剂的合成工艺[J]. 孙东洲,孙禹,张智,孔宪志,吕虎,李岳,于国良,张立颖. 化学与黏合. 2016(04)
[5]TiO2/木材复合材料的制备及其性能研究[J]. 毛丽婷,汪洋,朱丽虹. 林产工业. 2015(07)
[6]APP-SiO2凝胶/杨木阻燃复合材料制备与性能研究[J]. 吴义强,田翠花,卿彦,姚春花,李新功,杨守禄. 功能材料. 2014(14)
[7]澳大利亚辐射松木材性状遗传变异研究概述[J]. 牛焕琼. 林业科技开发. 2011(05)
[8]环氧树脂/碳纤维/BN导热复合材料制备及研究[J]. 齐海元,齐暑华,曹鹏,李美玲. 化学与黏合. 2011(01)
[9]短切碳纤维/AlN/环氧树脂绝缘导热复合材料性能研究[J]. 徐任信,单云刚,鲁学林,王钧. 绝缘材料. 2008(03)
[10]三苯基膦及其衍生物的合成及应用[J]. 王淑波,王利生. 现代化工. 2006(06)
博士论文
[1]木材基和木质纤维素基纳米复合材料研究[D]. 董晓英.东北林业大学 2016
[2]木材—有机—无机杂化纳米复合材料研究[D]. 李永峰.东北林业大学 2012
[3]木材/SiO2气凝胶纳米复合材的研究[D]. 邱坚.东北林业大学 2004
硕士论文
[1]透明木材与透明麻纤维、透明椰纤维—环氧树脂复合材料的制备与表征[D]. 秦建鲲.东北林业大学 2019
[2]硼酸/聚酯改性辐射松木材的性能研究[D]. 徐佳.东北林业大学 2018
[3]木材表面氢氧化铝薄膜的低温水热生成及性能研究[D]. 王娜娜.东北林业大学 2014
[4]改性环氧树脂合成及涂层性能研究[D]. 袁林.山东大学 2012
[5]三苯基膦环氧树脂/碳纳米管复合材料的制备和性能研究[D]. 邓贾晏.华东理工大学 2012
本文编号：3416308
【文章来源】：东北林业大学黑龙江省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：119 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
图２－５为具有相同ｇ－Ｃ３Ｎ４含量的ＥＰ／ｇ－Ｃ３Ｎ４和ＥＰ／ＣＮ－ＡＰＰ材料的截面ＳＥＭ图
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【参考文献】：
期刊论文
[1]聚磷酸铵复合体系对环氧树脂的阻燃性能研究[J]. 王艺霏,冯婷,李亚,陈德会,陈超,班大明. 贵州师范大学学报(自然科学版). 2019(05)
[2]蒙脱土对木材膨胀阻燃涂料性能的影响[J]. 朱凯,唐大全,林鹏,高林杰,王国琴,刘辉. 低温建筑技术. 2017(05)
[3]新型环氧树脂抗冲磨材料的研究与施工工艺[J]. 邝亚力,谭雪松,韩炜,李娟,李珍,汪在芹. 化工新型材料. 2016(10)
[4]改性双酚S环氧树脂胶黏剂的合成工艺[J]. 孙东洲,孙禹,张智,孔宪志,吕虎,李岳,于国良,张立颖. 化学与黏合. 2016(04)
[5]TiO2/木材复合材料的制备及其性能研究[J]. 毛丽婷,汪洋,朱丽虹. 林产工业. 2015(07)
[6]APP-SiO2凝胶/杨木阻燃复合材料制备与性能研究[J]. 吴义强,田翠花,卿彦,姚春花,李新功,杨守禄. 功能材料. 2014(14)
[7]澳大利亚辐射松木材性状遗传变异研究概述[J]. 牛焕琼. 林业科技开发. 2011(05)
[8]环氧树脂/碳纤维/BN导热复合材料制备及研究[J]. 齐海元,齐暑华,曹鹏,李美玲. 化学与黏合. 2011(01)
[9]短切碳纤维/AlN/环氧树脂绝缘导热复合材料性能研究[J]. 徐任信,单云刚,鲁学林,王钧. 绝缘材料. 2008(03)
[10]三苯基膦及其衍生物的合成及应用[J]. 王淑波,王利生. 现代化工. 2006(06)
博士论文
[1]木材基和木质纤维素基纳米复合材料研究[D]. 董晓英.东北林业大学 2016
[2]木材—有机—无机杂化纳米复合材料研究[D]. 李永峰.东北林业大学 2012
[3]木材/SiO2气凝胶纳米复合材的研究[D]. 邱坚.东北林业大学 2004
硕士论文
[1]透明木材与透明麻纤维、透明椰纤维—环氧树脂复合材料的制备与表征[D]. 秦建鲲.东北林业大学 2019
[2]硼酸/聚酯改性辐射松木材的性能研究[D]. 徐佳.东北林业大学 2018
[3]木材表面氢氧化铝薄膜的低温水热生成及性能研究[D]. 王娜娜.东北林业大学 2014
[4]改性环氧树脂合成及涂层性能研究[D]. 袁林.山东大学 2012
[5]三苯基膦环氧树脂/碳纳米管复合材料的制备和性能研究[D]. 邓贾晏.华东理工大学 2012
本文编号：3416308
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