Crystallity Change of Compressed Poplar Wood Treated by PF Resin

This study investigated the effect of weight percent gain （WPG） and compression set on the crystallity of compressed poplar wood. Tests were conducted to determine the mechanism of compressed wood set. The samples of 1-72 Poplar were treated with a PF resin of water-solubility and low molecular weight. Then the air-dried samples were hot-pressed to a certain thickness. Finally the specimens were obtained from the compressed samples and scanned with an X-ray diffractometer. Results show that before press the crystallity of the inner layer is lower than that of the outer layer, and at press the difference of the crystallity between the outer layer and the inner layer will slowly disappear and finally the crystallity of the inner layer exceeds that of the outer layer; with the increasing compression set the crystallity decreases, and there is a big decrease; the crystallity difference between two layers happens because of compression set gradient, WPG difference or the joint effect.

PF预聚物处理固定木材压缩变形的机理

利用Ｘ射线衍射法测得ＰＦ预聚物处理材的晶区大小和相对结晶度，结果表明，ＰＦ预聚物的引入没有改变纤维素的结构。解析ＦＴＩＲ光谱图得知．经ＰＦ预聚物处理后的压密材酯化羰基 （１７３６ ｃｍ－１）峰强度增加、半纤维素异头碳（８９７ｃｍ－１）峰强度增加，纤维素、半纤维素醚键（１０５６ ｃｍ－１）峰强度减少、说明半纤维素聚木糖经ＰＦ预聚物处理后发生改变木材细胞壁物质中的纤维素、半纤维素、木质素分子中的某些基团发生交联．形成了新的基团。从ＥＳＲ和ＥＳＣＡ测试结果可知．由于ＰＦ预聚物处理木材的机械自由基（Ｍｅｃｈａｎｏｒａｉｄｃａｌ）的浓度明显降低，可以推断出木材自由基与ＰＦ预聚物之间发生了化学作用，导致ＥＳＲ信号绝大部分丧失、ＥＳＣＡ能谱分析表明ＰＦ预聚物处理后的压密材，随着ＰＦ预聚物浓度的增加。ＣＩ态含量逐渐减少．而ＣⅡ态、 ＣⅢ态却逐渐增加、 ＣⅣ态变化不大。结果表明， ＰＦ预聚物处理能够稳定木材尺寸、固定木材横纹压缩变形的主要原因是由于ＰＦ预聚物填充于木材细胞壁空隙中和细胞腔的内表面。活性很高的羟甲基等基团与木材细胞壁物质发生反应，形成共价键和其它键型，部分取代了羟基（－ＯＨ）以及其它基因形成交联化作用。

从制浆黑液中分离木素及木素-苯酚-甲醛(LPF)树脂制备的研究

用盐酸沉淀马尾松硫酸盐制浆黑液中的木素，经离心分离，干燥后制成本素粉末。然后用木素代替部分苯酚合成本素酚醛树脂，调制供胶合板用的胶粘剂，并进行压板试验。经分离木素后的黑液，CODcr和色度均大大下降，使黑液的污染负荷大大降低。木素型胶粘剂胶合的三层胶合板的胶合强度超过了国家标准规定的指标。

FR-1、FR-2及PF树脂对木材阻燃、防腐、尺寸稳定等效果的研究

功能性改良药剂FR 1、FR 2及PF树脂处理马尾松、毛白杨后对木材阻燃、防腐、尺寸稳定及MOE/MOR的研究结果表明 ,FR 1处理的马尾松吸药量为 34 5kg/m3 时 ,氧指数可达 61 %。FR 1处理的马尾松、毛白杨达到阻燃标准时 ,其用药量根据板材的厚度进行了初步确定 ,剂量范围为 30～ 90kg/m3。FR 1及FR 2在达到阻燃用药量的同时 ,处理后的马尾松、毛白杨耐腐试验的重量损失率小于或接近 1 0 %。FR 1处理的马尾松、毛白杨 ,吸药量分别为 75 6及 93 5kg/m3 时 ,吸水至饱和时 ,木材抗湿胀率 (antiswellingef ficacy,ASE)分别为 30 %、4 6% ;PF树脂处理的马尾松、毛白杨 ,吸药量分别为 79 0、63 8kg/m3 时 ,ASE分别为 4 6 2 %、4 1 4 %。各处理对抗弯弹性模量 (MOE)影响为 ,FR 1处理的马尾松 ,MOE差异不明显 ,FR 1处理的毛白杨 ,MOE增加幅度为 6 1 % ,PF树脂处理的马尾松、毛白杨 ,MOE增加幅度分别为 1 0 6%及1 7 9%。FR 1处理的马尾松、毛白杨对抗弯强度 (MOR)影响不明显。

PF与PVB共混炭化制备双电层电容器用多孔炭材料的研究

以酚醛树脂(PF)为原料,聚乙烯醇缩丁醛(PVB)为成孔剂,采用聚合物共混炭化法制备双电层电容器 用多孔炭材料。通过热重(TG)和差热(DTA)分析,初步探讨了单一PF、PVB和PF与PVB的共混物在炭化 过程中的热解行为。考察了炭化温度和PF／PVB质量比对所得多孔炭的收率、BET比表面积、孔径分布和比 电容的影响,并进一步探讨了以这种多孔炭材料作电极的模拟双电层电容器的充放电特性。结果表明,共混 聚合物中PF与PVB是不相容的,热解过程各自独立进行,但存在一定的协同作用。随着炭化温度的升高, 所得多孔炭的收率下降,比表面积、总孔容积和比电容先增大后减小,在800℃时达到最大值。随着PF／PVB 质量比的增加,所得多孔炭的收率增加,比表面积和总孔容减小,比电容也减小。聚合物的混合方式及状态也 是影响多孔炭性能的因素之一。以比电容为26.3F/g的多孔炭作电极的模拟双电层电容器具有良好的充放 电性能。

杨木PF树脂浸渍工艺的响应面分析

采用响应面Box-Benhnken中心组合试验设计与分析方法,对PF树脂浸渍杨木单板的工艺因素进行了分析,建立了浸渍工艺因素与单板增重率之间关系的二次回归模型。方差分析表明,二次回归模型高度显著,计算值与实际值之间的误差很小。抽真空时间、胶液浓度和常压浸渍时间对单板增重率具有高度显著的影响,上述因素的交互项对单板增重率影响很小。RSA得到的优化工艺参数为抽真空时间为20 min,胶液浓度为28%,常压浸渍时间为3.0 h,以上述工艺参数进行重复验证试验,试验结果与二次回归模型的计算结果误差很小,表明二次回归模型的预测是可靠的。

PF树脂对杉木浸渍与压缩工艺的研究

为了改善杉木材质软、强度低等物理力学性能方面存在的一些缺陷,用PF(酚醛)树脂溶液对杉木进行浸渍压缩的改性处理。试验结果表明,当浸胶浓度为25%、浸胶时间为24h、热压温度为160℃和每单位厚度的保压时间为45s/mm时,所得改性杉木的性能最佳。

PF树脂浸渍ACQ防腐杨木的基本特性

采用低分子量酚醛树脂对ACQ防腐后的速生杨木进行浸渍处理、干燥定型后制得改性材。试验表明,ACQ防腐处理对酚醛树脂的浸渍没有影响,PF树脂对杨木具有较好的浸注性,但不同杨木试件的浸注性差异较大。通过分析杨木自身材性及试件不同尺寸与增重率的关系,发现不同的杨木树株和木材纹理对杨木浸注性有显著的影响。

中温固化型PF树脂胶粘剂的研制

将竹帘胶合板的"冷进冷出"工艺改造成"热进热出"工艺,关键技术是降低热压温度,而一种中温固化型的酚醛树脂是实现该技术的主要条件.选取树脂反应终点的粘度、甲醛、氢氧化钠与苯酚的摩尔比、促进剂加量4个主要因素,以每个因素三个不同水平进行正交试验,合成各种不同配方的胶粘剂,然后进行竹帘胶合板的压制.通过对制品耐沸水性和耐老化性的检验,确定适合中温固化酚醛树脂的最佳工艺参数为:胶粘剂反应终点的粘度为1.08Pa·s,甲醛、氢氧化钠与苯酚的摩尔比分别为1.75和0.30,促进剂加量为苯酚质量的4%.按这组参数合成的酚醛树脂胶粘剂可以在105～115℃的中温条件下实现快速和完全固化.

PF／MCM-41纳米复合材料的制备及其耐热性

采用原位聚合结合共混工艺制备了PF／MCM-41纳米复合材料,研究了耐热性．结果表明,当MCM-41粉的含量为 20％时,PF／MCM-41纳米复合材料中MCM-41粉的分散性及有机-无机两相间的界面结合良好;与纯PF比较,复合材料的质量损失达到50％(质量分数)时的温度提高约70℃,分解结束时的温度提高约100℃．介孔MCM-41中的纳米级孔遭能有效地限制其内树脂分子链的自由运动,是PF／MCM-41复合材料耐热性提高的机理．同时,其纳米级厚度的孔壁具有极好的耐热性和绝热性,在快速升温的条件下能延缓孔内树脂分子的热分解及分解产生的小分子产物的释放．

桦木液化制备PF的研究

探讨了苯酚与桦木粉质量比(液比)、NaOH用量、苯酚与甲醛摩尔比等对酚醛树脂性能的影响,结果表明,影响酚醛树脂性能的主次依次为甲醛与苯酚摩尔比>苯酚与木粉质量比(液比)>NaOH用量,木材液化物制备酚醛树脂的最佳工艺条件:苯酚与木粉质量比为4,甲醛与苯酚摩尔比为2.4,NaOH用量为12 g。并对制得的酚醛树脂进行压板测试,结果表明,胶合板的胶合强度达到了国家标GB/T9846—2004Ⅰ类胶合板要求。

PF树脂胶粘剂对竹胶合板保存强度的影响

介绍了目前竹胶合板生产中常用的三种ＰＦ树脂的配方和生产工艺，分别用这三种树脂作为胶粘剂对竹帘、竹席进行了浸渍。竹帘竹席经浸胶并经干燥后，按相同方式进行组坯和热压，所得制品按有关标准进行保存强度检验。检测结果表明，ＰＦ树脂胶粘剂与竹胶合板的保存强度之间有密切的关系，当配方和生产工艺不同时，ＰＦ树脂胶粘剂的使用效果有明显的差异。

改性MF树脂与PF树脂用于竹帘胶合板的比较

以改性三聚氰胺甲醛树脂(MF树脂)和酚醛树脂(PF树脂)为胶粘剂,设计了两组热压工艺参数,按照“冷-热-冷”工艺压制竹帘胶合板.对制品按标准JG/165-2004进行了检测,并对检测结果进行比较分析.分析结果表明,该改性MF树脂竹帘胶合板的弹性模量稍高于PF树脂竹帘胶合板,但静曲强度和保留强度不如PF树脂竹帘胶合板.如果适当增加产品的密度和降低改性MF树脂中尿素的比例,产品质量将可以进一步提高,证明该改性MF树脂可以替代PF树脂用于竹帘胶合板生产,且产品质量可以达到标准JG/165-2004的要求.

PF与UF树脂混合比对竹帘板胶合性能的影响

以酚醛(PF)胶为基础,通过与不同加量的脲醛(UF)胶相混合,形成一系列混合胶粘剂。在不同的热压条件下,用混合胶粘剂压制竹帘胶合板,经对各组分制品的耐沸水和耐老化性检验,确认当热压温度为14 0℃时,脲醛胶的最大加量可以达到酚醛胶量的4 0 % ,制品的胶合状态不会受到破坏。

杉木液化产物制备环保型PF树脂的研究

用硫酸和苯酚将杉木液化,采用傅立叶变换红外光谱和凝胶渗透色谱技术对液化产物进行了分析,并对用液化产物代替苯酚制备PF树脂的工艺进行了探讨。研究结果表明:杉木液化产物中含有大量的具有苯环结构的小分子活性物质,分子量主要分布在800～2 300之2;原料配比、树脂化温度、升温方式和残渣率等因素对PF树脂的质量有明显影响,采用优化工艺制备的PF树脂的游离酚和游离醛的含量分别为0.5%和0.3%,且胶合性能优良。

PF与UF复合树脂对制品粘接性能的影响

以酚醛树脂(PF)为基础,与不同加量的脲醛树脂(UF)复合,形成一系列复合胶粘剂。在不同的热压条件下,用复合胶粘剂压制竹帘胶合板,经对各组分制品的耐沸水和耐老化性检验,确认当热压温度为140℃时,UF树脂的最大加量可以达到PF树脂量的40%。

油酸对PF树脂胶粘剂的表面活化作用初探

在竹胶合板的胶膜纸生产中，油酸主要是作为一种脱膜剂使用的，而它对胶粘剂的表面活化作用却少有研究，以致在生产中，油酸的加量缺乏科学、合理的根据．油酸分子结构的两亲性，使它具备了作为表面活性剂的基本条件．这项研究通过不同的油酸加量，对胶粘剂的浸渍特性和胶膜纸上胶量所产生的不同影响，以及油酸和乙醇施加效果的比较，证明了油酸对ＰＦ树脂胶粘剂具有表面活化作用．根据试验结果分析，在ＰＦ树脂胶粘剂中加入０．４％～０．８％的油酸是比较适宜的，而加量为０．４％时，胶膜纸的上胶量达到最大值．此项研究仅对油酸对半醇溶性的ＰＦ树脂胶粘剂的表面活化作用作了初步探讨，其表面活化作用的机理尚待进一步研究．

酚醛树脂-氧化石墨烯复合光催化剂的制备和性能研究

目前,化石能源的使用正逐渐引起严重的环境问题,高效利用太阳能已成为绿色能源的最佳选择之一。过氧化氢(H_(2)O_(2))是一种不含碳元素的洁净的能量物质,它在燃料电池中具有很大的应用潜力,利用太阳能合成H_(2)O_(2)具有重要的现实意义。特定结构的酚醛树脂(phenolic resin,PF)能有效促进光合成H_(2)O_(2),为研究氧化石墨烯(graphene oxicle,GO)对酚醛树脂光催化剂的影响,利用水热法制备了3种不同PF含量的酚醛树脂-氧化石墨烯(pheholic resin-graphene oide,PF-GO)复合光催化剂,探讨了空气环境下通过可见光照射产H_(2)O_(2)的性能。结果表明,PF微球均匀分布于GO组成的三维网络结构中,由于GO的加入,拓宽了催化剂的光谱吸收范围;利用空气搅拌并提供氧气时,能低成本地合成H_(2)O_(2),且H_(2)O_(2)的产量随着催化剂中PF用量的增加而增加,说明PF-GO复合光催化剂具有很高的研发价值。

PF树脂改性速生杨木浸注性分布规律研究

采用低分子量酚醛树脂对速生杨木进行增强浸注,改性后统计分析改性材的质量增加率情况,以了解浸注性的分布规律。结果表明:速生杨木改性后质量增加率的数据整齐,集中在平均数附近。经过假设并检验后得出,速生杨木改性材质量增加率服从均值为41.87%、总体标准差σ为0.069 0的正态分布;并由此计算出速生杨木改性后,质量增加率落在参考区间为35%～55%的概率值。

PF树脂对二种单板浸渍改性的比较研究

为提高混凝土模板用胶合板的表面耐磨性,采用浸渍方法,在常温、常压下用PF树脂胶液对杨木和马尾松单板进行了改性处理,对胶液种类、浸渍时间与单板增重率、表面磨耗值之间的关系进行了研究,探讨了提高单板表面耐磨性的合适工艺。研究结果表明,单板经浸渍处理后,胶黏剂主要分布在单板表层,随浸渍时间延长,二种单板的增重率呈上升趋势,表面磨耗值呈下降趋势。当浸渍时间相同时,加入耐磨剂的PF树脂胶液,可显著提高单板的表面耐磨性,碳化硅的耐磨性比二氧化硅更明显,杨木单板的表面耐磨性优于马尾松单板。验证试验表明,PF树脂中加入0.4%的碳化硅、0.1%的海藻酸钠和3.5%的微晶纤维素,杨木单板浸渍3 h,马尾松单板浸渍5 h,二者的表面耐磨性可显著提高。