PMUF树脂复配硼化物改性杉木及其机理研究
发布时间：2021-08-12 14:01
杉木（Cunninghamia lanceolata）是我国南方重要的速生林树种之一,因其材质轻软、易变形、易燃烧等天然特性,较难直接用于实木家具等高附加值产品开发。本文研制了以苯酚-三聚氰胺-尿素-甲醛（PMUF）树脂为主剂、硼化物为助剂的低成本、高渗透、高活性改性剂,通过递进式逐级渗透处理工艺实现杉木均匀浸渍,提高了杉木的尺寸稳定性和力学强度,实现阻燃、防腐等功能。研究结果对于实现杉木的高效增值利用具有重要理论价值和现实意义,论文的主要结论如下:（1）通过在三聚氰胺脲醛树脂反应中期添加5%苯酚,在85℃条件下合成PMUF树脂,主要成分为羟甲基脲和羟甲基苯酚及其低聚物,平均分子量为399.1 g/mol。将PMUF树脂溶液与4%硼砂和2%硼酸复配,制备稳定的树脂型多效改性剂。递进式逐级渗透处理材的增重率和密度高于真空加压处理材,纵向密度分布趋向均匀。（2）随着树脂固体质量分数的增加,树脂改性材和复配改性材的绝干密度、抗胀率、抗弯强度和抗弯弹性模量逐渐增大,吸水率、冲击韧性逐渐减小;硼化物的加入会进一步提高树脂改性材的绝干密度、抗弯弹性模量,但降低其抗胀率、抗弯强度和冲击韧性。（3）随...
【文章来源】：中国林业科学研究院北京市
【文章页数】：126 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
技术路线图
实验室树脂合成装置
规格相同的杉木试件 10 块，将试件从中部锯开，平均分成两组（一组另一组为真空加压处理组，尽量排除试件本身对浸渍效果的影响），制 160 mm×50 mm×30 mm（L×R×T），再分别采用递进式逐级渗透处理渍工艺对两组杉木试件进行浸渍处理。改性剂选用固体质量分数 20%，保证浸渍过程液面始终高于试件。浸渍工艺如图 2-2 所示，具体步进式逐级渗透处理工艺：抽真空至-0.098 MPa→保压 30 min→卸压→压 10 min→加压至 0.8 MPa→保压 10 min→加压至 1.0 MPa→保压 10 至-0.098 MPa→卸压→加压至 0.6 MPa→保压 10 min→加压至 0.8 MPa压至 1.0 MPa→保压 10 min→卸压。空加压浸渍工艺：抽真空至-0.098 MPa→保压 30 min→卸压→加压至→卸压。
【参考文献】：
期刊论文
[1]增强-染色复合改性杨木的强度和耐光色牢度[J]. 王雪玉,吕文华. 南京林业大学学报(自然科学版). 2017(05)
[2]蔗糖/氮羟甲基树脂改性速生林木材的力学性能[J]. 李月萍,肖泽芳,张其,黄政,谢延军. 东北林业大学学报. 2017(10)
[3]我国进口《濒危野生动植物种国际贸易公约》管制树种贸易动态[J]. 孟倩,罗信坚,刘颖,李正红. 世界林业研究. 2017(02)
[4]脲醛树脂预固化过程中分子质量分布的研究方法[J]. 陈玉竹,邵慧娟,范东斌,储富祥,肖辉. 热固性树脂. 2017(02)
[5]木质包装废弃物快速热解过程中的氮迁移机制[J]. 刘惠,苟进胜. 包装工程. 2016(23)
[6]家具和地板用浸渍改性杉木研究进展[J]. 李萍,左迎峰,吴义强,赵星. 林业工程学报. 2016(05)
[7]微胶囊技术在木质功能材料中的应用及展望[J]. 胡拉,吕少一,傅峰,黄景达,王思群. 林业科学. 2016(07)
[8]表面改性对纳米SiO2增强木纤维/PP复合材料微观结构及性能的影响[J]. 何霄,袁光明,邓鑫,肖罗喜,谭林朋. 中国表面工程. 2016(02)
[9]木材试样形态对CONE热释放特性参数的影响[J]. 袁利萍,黄自知,胡云楚. 林业科学. 2016(03)
[10]低分子量酚醛树脂处理对杉木细胞壁的改性机理研究[J]. 黄艳辉,费本华,赵荣军. 光谱学与光谱分析. 2015(12)
博士论文
[1]真空热处理落叶松材性变化规律及其机理研究[D]. 王喆.中国林业科学研究院 2017
[2]MUF树脂浸渍杨木干燥过程中水分迁移和树脂固化特性研究[D]. 徐康.中国林业科学研究院 2017
[3]木竹材糠醇树脂改性技术及其机理研究[D]. 李万菊.中国林业科学研究院 2016
[4]聚磷酸铵—硅藻土复合阻燃填料的制备及对纸张阻燃机理的研究[D]. 沙力争.华南理工大学 2016
[5]复合改性剂对速生杨木和椿木改性效应及机理研究[D]. 郎倩.北京林业大学 2016
[6]木塑复合材料的热降解和分层阻燃性能研究[D]. 孙理超.东北林业大学 2016
[7]脲醛树脂预固化特性及控制机理研究[D]. 陈玉竹.中国林业科学研究院 2015
[8]多元共缩聚改性脲醛树脂的制备、结构及性能研究[D]. 张纪芝.北京林业大学 2015
[9]MUF共缩聚树脂的合成、结构及性能研究[D]. 王辉.南京林业大学 2013
[10]速生杨木原位聚合改性技术及机理的研究[D]. 武国峰.北京林业大学 2012
硕士论文
[1]酚醛树脂合成新工艺及应用[D]. 范准.长春工业大学 2017
[2]生物质燃烧过程中挥发性有机物释放特性研究[D]. 辛荣斌.昆明理工大学 2017
[3]羟甲基化磷酸盐阻燃剂制备及其处理木材的性能研究[D]. 岳航宇.北京林业大学 2016
[4]基于py-gc/ms及原位红外纤维素热解机理研究[D]. 郭振戈.华南理工大学 2016
[5]复合型木材改性剂的调配及其增强机理的研究[D]. 苗新伟.北京林业大学 2015
[6]DMDHEU对速生杨化学改良及机理研究[D]. 毕增.北京林业大学 2015
[7]小径级松杉材薄板浸渍增强技术的研究[D]. 王向歌.南京林业大学 2014
[8]氮羟甲基树脂改性木材的涂饰及老化性能研究[D]. 孟什.东北林业大学 2014
[9]介孔催化剂在线催化裂解木材生物质快速热解产物研究[D]. 张智博.华北电力大学 2013
[10]改性酚醛树脂木材胶粘剂的合成及应用[D]. 刘振国.南京理工大学 2013
本文编号：3338454
【文章来源】：中国林业科学研究院北京市
【文章页数】：126 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
技术路线图
实验室树脂合成装置
规格相同的杉木试件 10 块，将试件从中部锯开，平均分成两组（一组另一组为真空加压处理组，尽量排除试件本身对浸渍效果的影响），制 160 mm×50 mm×30 mm（L×R×T），再分别采用递进式逐级渗透处理渍工艺对两组杉木试件进行浸渍处理。改性剂选用固体质量分数 20%，保证浸渍过程液面始终高于试件。浸渍工艺如图 2-2 所示，具体步进式逐级渗透处理工艺：抽真空至-0.098 MPa→保压 30 min→卸压→压 10 min→加压至 0.8 MPa→保压 10 min→加压至 1.0 MPa→保压 10 至-0.098 MPa→卸压→加压至 0.6 MPa→保压 10 min→加压至 0.8 MPa压至 1.0 MPa→保压 10 min→卸压。空加压浸渍工艺：抽真空至-0.098 MPa→保压 30 min→卸压→加压至→卸压。
【参考文献】：
期刊论文
[1]增强-染色复合改性杨木的强度和耐光色牢度[J]. 王雪玉,吕文华. 南京林业大学学报(自然科学版). 2017(05)
[2]蔗糖/氮羟甲基树脂改性速生林木材的力学性能[J]. 李月萍,肖泽芳,张其,黄政,谢延军. 东北林业大学学报. 2017(10)
[3]我国进口《濒危野生动植物种国际贸易公约》管制树种贸易动态[J]. 孟倩,罗信坚,刘颖,李正红. 世界林业研究. 2017(02)
[4]脲醛树脂预固化过程中分子质量分布的研究方法[J]. 陈玉竹,邵慧娟,范东斌,储富祥,肖辉. 热固性树脂. 2017(02)
[5]木质包装废弃物快速热解过程中的氮迁移机制[J]. 刘惠,苟进胜. 包装工程. 2016(23)
[6]家具和地板用浸渍改性杉木研究进展[J]. 李萍,左迎峰,吴义强,赵星. 林业工程学报. 2016(05)
[7]微胶囊技术在木质功能材料中的应用及展望[J]. 胡拉,吕少一,傅峰,黄景达,王思群. 林业科学. 2016(07)
[8]表面改性对纳米SiO2增强木纤维/PP复合材料微观结构及性能的影响[J]. 何霄,袁光明,邓鑫,肖罗喜,谭林朋. 中国表面工程. 2016(02)
[9]木材试样形态对CONE热释放特性参数的影响[J]. 袁利萍,黄自知,胡云楚. 林业科学. 2016(03)
[10]低分子量酚醛树脂处理对杉木细胞壁的改性机理研究[J]. 黄艳辉,费本华,赵荣军. 光谱学与光谱分析. 2015(12)
博士论文
[1]真空热处理落叶松材性变化规律及其机理研究[D]. 王喆.中国林业科学研究院 2017
[2]MUF树脂浸渍杨木干燥过程中水分迁移和树脂固化特性研究[D]. 徐康.中国林业科学研究院 2017
[3]木竹材糠醇树脂改性技术及其机理研究[D]. 李万菊.中国林业科学研究院 2016
[4]聚磷酸铵—硅藻土复合阻燃填料的制备及对纸张阻燃机理的研究[D]. 沙力争.华南理工大学 2016
[5]复合改性剂对速生杨木和椿木改性效应及机理研究[D]. 郎倩.北京林业大学 2016
[6]木塑复合材料的热降解和分层阻燃性能研究[D]. 孙理超.东北林业大学 2016
[7]脲醛树脂预固化特性及控制机理研究[D]. 陈玉竹.中国林业科学研究院 2015
[8]多元共缩聚改性脲醛树脂的制备、结构及性能研究[D]. 张纪芝.北京林业大学 2015
[9]MUF共缩聚树脂的合成、结构及性能研究[D]. 王辉.南京林业大学 2013
[10]速生杨木原位聚合改性技术及机理的研究[D]. 武国峰.北京林业大学 2012
硕士论文
[1]酚醛树脂合成新工艺及应用[D]. 范准.长春工业大学 2017
[2]生物质燃烧过程中挥发性有机物释放特性研究[D]. 辛荣斌.昆明理工大学 2017
[3]羟甲基化磷酸盐阻燃剂制备及其处理木材的性能研究[D]. 岳航宇.北京林业大学 2016
[4]基于py-gc/ms及原位红外纤维素热解机理研究[D]. 郭振戈.华南理工大学 2016
[5]复合型木材改性剂的调配及其增强机理的研究[D]. 苗新伟.北京林业大学 2015
[6]DMDHEU对速生杨化学改良及机理研究[D]. 毕增.北京林业大学 2015
[7]小径级松杉材薄板浸渍增强技术的研究[D]. 王向歌.南京林业大学 2014
[8]氮羟甲基树脂改性木材的涂饰及老化性能研究[D]. 孟什.东北林业大学 2014
[9]介孔催化剂在线催化裂解木材生物质快速热解产物研究[D]. 张智博.华北电力大学 2013
[10]改性酚醛树脂木材胶粘剂的合成及应用[D]. 刘振国.南京理工大学 2013
本文编号：3338454
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