木质纤维—氨基树脂模塑料的制备与性能研究

被引量 : 0次 | 上传用户:cao5556759
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
随着世界能源危机的加剧和人们环保意识的增强,人们越来越重视以可再生的农林废弃物生物质资源为原料,采用现代理论与技术,通过改性、重组、复合等方法,制备新型高分子材料——生物质基高分子材料。我国是农业大国,农林废弃物生物质资源丰富,其中每年产生的农作物秸秆就达7亿多吨,但就地焚烧现象严重,既造成资源浪费,又污染环境,以农林废弃物为原料,替代日益紧张的木材资源,制备氨基(MUF、UF)树脂模塑料,既能减少资源浪费,变废为宝,又降低了制造氨基树脂模塑料的成本,实现农林废弃物资源化利用的目的。本文以生物质资源——农林废弃物(玉米秸秆酶解副产物、麦秆、竹粉、造纸竹污泥)和纸浆为原料,采用纤维表面处理技术提高秸秆中纤维素含量、改善纤维素表面性能,通过逐步缩合聚合和共缩聚手段,制得农作物秸秆木质纤维-氨基树脂模塑料,并对材料的流动性能、力学性能、模塑收缩率等进行了研究。考察了木质纤维原料-农林废弃物资源(玉米秸秆酶解副产物、麦秆、竹粉、造纸竹污泥)、固化剂和增塑剂对氨基树脂模塑料的影响,以期为利用生物质资源制备性能优良的高分子材料提供新的途径。论文的主要研究内容和结论如下:1.以玉米秸秆生产生物丁醇的副产物纤维浆料为增强材料,三聚氰胺-尿素-甲醛(MUF)树脂为基体聚合物,通过偶联剂处理,制备了玉米秸秆酶解副产物-MUF树脂模塑料。研究了玉米秸秆纤维浆料用量对模塑料弯曲强度、冲击强度的影响,采用电子扫描显微镜(SEM)表征玉米秸秆纤维和MUF树脂的界面结合性能,并利用动态机械热分析(DMA)和热重分析(TG)分析模塑料的动态力学性能和热稳定性。研究结果表明,当玉米秸秆纤维浆料质量分数为31%时,MUF树脂模塑料的力学性能优异,弯曲强度为60.41MPa、冲击强度为1.81KJ/m~2,模塑料的储能模量较高,性能较优;模塑料在68.8~114.3℃时失重率为0.5~2%,在246.0~345.2℃时失重率较高,达到26%,玉米秸秆纤维浆料用量对模塑料的热稳定性影响不明显。2.以麦秆纤维、造纸竹污泥、竹粉为增强材料,通过碱、乙酰化、偶联剂KH550、KH370处理,制备了MUF树脂模塑料。研究了经不同方法处理的麦秆纤维对模塑料流动性、模塑收缩率、弯曲强度、冲击强度的影响,比较造纸竹污泥-MUF树脂模塑料和竹粉-MUF树脂模塑料的性能差异。利用红外光谱(FT-IR)和SEM分析麦秆纤维经碱、乙酰化处理后结构和表面性能,并采用SEM、DMA和TG分析表征纤维素和MUF树脂的界面结合性能、模塑料的动态力学性能和热稳定性。结果表明,不同方法处理对麦秆纤维-MUF树脂模塑料的性能影响很大,以添加偶联剂KH550的碱麦秆纤维模塑料其综合性能最优,流动性能比未处理前提高了16%,模塑收缩率减小了47%,弯曲强度提高到87.63MPa,冲击强度增大到1.98kJ/m2,动态力学性能和耐热性能均有明显改善;竹粉-MUF树脂模塑料比造纸竹污泥-MUF树脂模塑料的性能优异,冲击强度为1.76kJ/m~2、弯曲强度为78.79MPa、流动性为140mm;且竹粉-MUF树脂模塑料的界面相容性和动态力学性能也比造纸竹污泥-MUF树脂模塑料的好;以玉米秸秆酶解副产物、麦秆、造纸竹污泥、竹粉为原料,制备的MUF树脂模塑料的各项性能达到了国家标准GB13454-1992《氨基模塑料》中产品的要求,可用于部分日常生活用品、瓶盖、机械零件模塑制件等产品。3.选用聚乙二醇6 000、聚乙烯蜡、磷酸三苯酯和对甲苯磺酰胺四种增塑剂,对脲醛(UF)树脂模塑料进行了改性,比较了四种增塑剂对UF树脂模塑料流动性能、力学性能的影响。四种增塑剂均能明显提高UF树脂模塑料的流动性能;聚乙二醇6 000对UF树脂模塑料的流动性能和力学性能增强最为明显,并增强了UF树脂模塑料的耐热性能;模塑料每100份,聚乙二醇6 000添加量为1.0~3.0份时,UF树脂模塑料的综合性能最优,弯曲强度可提高6.0%,冲击强度可提高14.9%,流动性能可提高10.0%。4.研究了氯化铵质量分数、柠檬酸三铵、氨基磺酸铵、氯化铵和氨基磺酸铵、氯化铵和钾明矾5种固化剂对UF树脂模塑料流动性能、模塑收缩率和力学性能的影响,采用SEM、DMA等表征模塑料的断面微观结构和动态力学性能。当氯化铵质量分数为1.5%时,UF树脂模塑料的性能较优,流动性为142mm;模塑收缩率为0.31%;弯曲强度为98.62MPa;冲击强度为1.98kJ/m~2,动态力学性能优异、损耗峰值较高;氨基磺酸铵的固化效果比其他几种固化剂的固化效果好,可使模塑收缩率降低至0.26%,动态力学性能和损耗峰较高。
其他文献
积雪草(Centella asiatica (L.) Urban)作为一种传统药材,应用历史悠久,现代医学研究表明积雪草可用于烧伤、抑郁症、胃溃疡等相关疾病的治疗。积雪草中起作用的药理成分主要
<正>师:有人说:"健康的好奇心能帮助你消除无知,当你对世界不再有好奇心时,你不是在变大,而是在变老。"小时候,我们的思维世界充满好奇,如"电灯怎么会发亮?"但随着"学龄"的增
<正>骨囊肿是一种常见疾病,病因不明,可以发生在人体的各个骨上,常发于长骨。多无临床症状,易发生病理性骨折,放射学检查是诊断该病的一个重要手段。1临床资料在日常工作中,
在高等院校中,如何正确、有效地对大学生进行思想政治教育,这是世界上许多国家的教育工作者都在思考的一个问题。我国在以往几十年的思想政治教育过程中,比较多的采用了灌输
目的:探讨负压封闭引流技术(VSD)联合游离植皮术治疗严重四肢大面积皮肤撕脱伤的临床效果。方法:选取笔者所在医院收治的严重四肢大面积皮肤撕脱患者48例,随机分为观察组和对
<正>初中历史教学中培养学生的阅读能力对实现历史课程目标具有重要的作用。教学中,只有阅读者自己阅读史料,对搜集的材料进行辨析处理并结合自己已有的经验,理解史料,才能形
为了研究生物发酵床对猪生长性能、胴体品质和健康的影响,本研究进行了三个实验。在比较饲养效果差异的基础上,进一步探讨生物发酵床对仔猪血液免疫抗体浓度和粪中双歧杆菌、
<正>2月,印度橡胶产量下降了13.5%,达到5万t。这使得印度橡胶进口量大大增加。2014年2月,印度国内的橡胶消费量为7.93万t,今年2月印度国内橡胶消费量为8.25万t。2014年2月,印
印度是世界第4大天然橡胶生产国和消费国,第5大橡胶(天然橡胶和合成橡胶)消费国。印度也是世界最大的再生胶加工国,第4大橡胶制品生产国。印度人均橡胶消费大约为0.9千克,而日本和
在当今社会、经济、科技飞速发展的时代,多媒体技术作为一种新的现代化的教学工具出现在人们的视野中,这在很大程度上改变了传统的教学手段,通过现代化的教学技术与历史阅读