低摩尔比脲醛树脂预压性影响因素及提高机制

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脲醛树脂预压性关系到其制备胶合板的各项性能和工厂生产效率。为解明低摩尔比脲醛树脂预压性影响因素,并探究其提高机制,本论文通过测定脲醛树脂pH值、热固化行为、树脂结构、结晶度、官能团、黏度、适用期、固化特性等,研究了预压时间、三聚氰胺添加、摩尔比、固化剂等对脲醛树脂预压性的影响关系,提出了提高低摩尔比脲醛树脂预压性的机制及方法。主要研究结论如下:  (1)延长预压时间可提高低摩尔比脲醛树脂预压性。预压2小时后,脲醛树脂制备胶合板胶合强度提高57%,甲醛释放量降低23%;预压8小时后,脲醛树脂制备胶合板预压强度增至0.54 MPa,胶合强度提高94%,甲醛释放量降低38%。随着陈放时间延长,调胶后脲醛树脂pH值逐渐降低,树脂开始固化反应使分子量增大,导致黏度逐渐增大,初黏性增加,脲醛树脂预压性提高;树脂初始和峰值温度随陈放时间延长逐渐降低,树脂固化温度降低,预固化程度增加,脲醛树脂预压性提高;  (2)添加三聚氰胺或提高树脂摩尔比,脲醛树脂结构中羟甲基含量增加,可增加与木材的氢键结合,提高脲醛树脂预压性。预压后三聚氰胺改性脲醛树脂制备胶合板预压强度增至0.39 MPa,胶合强度提高7.5%,甲醛释放量降低10%。  (3)固化剂种类和用量对脲醛树脂预压性影响显著。固化剂为氯化铵和柠檬酸1∶1混合时,脲醛树脂制备胶合板预压性和胶合性能最佳,固化速度快,适用期缩短,固化初始和峰值温度降低,树脂黏度增长变快,预压性提高。  (4)脲醛树脂预压性的形成与树脂黏度、树脂结构中羟甲基数量及树脂固化反应有关。提高脲醛树脂黏度(保证能施胶)、改变脲醛树脂结构中羟甲基数量及脲醛树脂固化反应均能够提高脲醛树脂预压性。
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