机械活化改性木质素补强PE-HD复合材料及其性能

用行星式球磨机对木质素进行机械活化,同时加入铝酸脂偶联剂对木质素进行表面改性,采用开练-热压工艺制备了高密度聚乙烯/木质素(PE-HD/Lig)复合材料。研究了乙烯-辛烯共聚物(POE)、苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物(SEBS)和乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(EVAC)3种增容剂对PE-HD/Lig的力学性能和微观结构的影响。结果表明,机械活化后木质素中位粒径D50由原来的8.463μm下降至7.101μm,结晶度减小,与偶联剂的化学反应活性增加;3种增容剂均可改善PE-HD/Lig的界面相容性,对PE-HD/Lig具有不同的物理强制增容效果,与未添加增容剂的复合材料相比,添加EVAC,SEBS和POE后复合材料的拉伸强度分别提高2.37,1.51MPa和降低了0.84MPa;木质素加入使PE-HD的熔融吸热峰往低温方向移动,增容剂则可提高复合材料分解温度和耐热性;木质素和增容剂的加入都会影响PE-HD基复合材料的结晶峰强度,但不会改变PE-HD基体的微晶结构。

水污染治理K_(2)CO_(3)-尿素活化毛竹制备分级多孔炭及其对RhB的吸附作用

以毛竹粉为原料,低腐蚀性K_(2)CO_(3)和尿素作为活化剂,制备毛竹基活性炭(PAC),分别利用SEM和N_(2)物理吸附仪(Autosorb-iQ)表征活性炭的表面形态和微观孔结构特点,研究不同p H值、时间和PAC用量等因素对PAC吸附RhB性能的影响,并分析其吸附规律。结果表明,当毛竹粉、K_(2)CO_(3)和尿素的质量比为4∶2∶1,热解温度为600℃,活化时间为60 min时,PAC具有微-介孔共存、高比表面积(2 554.85 m^(2)/g)和总孔容大(0.98cm^(3)/g)的特点。PAC对Rh B表现出良好的吸附效果,45℃时最大静态平衡吸附量达到707.29mg/g,且准二级动力学模型对PAC吸附RhB具有更好的拟合性,即吸附过程以化学吸附为速度控制步骤;吸附等温线试验则表明,Langmuir和Freundlic这2种模型与吸附过程均有较高的拟合度,但Langmuir模型的R^(2)更接近1,属于以单层吸附为主同时存在非均匀多层吸附的行为;热力学结果分析表明,PAC对RhB吸附过程的△G°<0,△H°>0,△S°>0,说明吸附行为是自发进行,且以化学吸附为主。

微波-Fenton氧化处理木质素对异氰酸酯胶黏剂的性能影响

文章研究了微波-Fenton氧化作用对木质素分子结构的影响,并将处理后的木质素用于改性异氰酸酯(MDI)人造板胶黏剂。结果表明,微波-Fenton氧化处理后的木质素分子量均有下降趋势,甲氧基含量降低了16.82%,酚羟基含量增加了24.95%,与MDI的反应活性得到提高。随着木质素添加量的增大,胶合板的力学性能呈现先增后减的规律。总体上,MDIL_(F-M)的静曲强度(MOR)、弹性模量(MOE)和内结合强度(IB)值均大于MDI-L_(0),填料含量为3%时,MDI-L_(F-M)改性MDI胶所制板材的MOR、MOE和IB分别达到88.01 MPa、10247 MPa和1.82 MPa。

超声波协同Fenton氧化改性木质素对HDPE基复合材料的影响

用超声波协同Fenton氧化的方法对木质素进行改性处理,并制备了高密度聚乙烯/木质素复合材料(HDPE/Lig),分析了改性前后木质素的官能团和分子量变化,并探讨了改性前后木质素含量对复合材料的力学性能、微观结构和流变性能的影响。结果表明:经超声波-Fenton氧化改性后,木质素数均分子量(Mn)从15034 g/mol下降至6375 g/mol,甲氧基减少,酚羟基及羧基增加。HDPE/Lig的拉伸强度、冲击强度随木质素含量增加呈现先升高后降低的趋势。改性后,木质素的最佳填充量由10%提高至20%。改性后木质素的分散性和相容性得到提高,材料的微相分离程度降低,物理强制增容效果更好。原木质素导致HDPE黏度增大,木质素经过超声波-Fenton氧化后,可以降低复合材料的黏度、储能模量和损耗模量。

超细碳酸钙和滑石粉改性MDI胶黏剂的性能比较研究

为降低异氰酸酯(MDI)胶黏剂的使用成本,拓展其在环保人造板领域的应用,分别以超细碳酸钙和滑石粉为填料对MDI进行填充改性,制备杨木胶合板。分析两种填料对MDI流变性能及胶合板综合性能的影响。结果表明:改性前后MDI胶均为假塑性流体,纯MDI胶的黏度为342.9 mPa·s。碳酸钙含量为9%时,MDI的黏度增至437.7 mPa·s;滑石粉含量为9%时,MDI的黏度降至104.3 mPa·s。两种填料的加入均降低胶合板静曲强度(MOR)、弹性模量(MOE)和内结合强度(IB)。填料含量为9%时,滑石粉改性MDI胶所制板材的MOR值(65.66 MPa)比碳酸钙改性MDI胶所制板材的MOR值(56.53 MPa)大。碳酸钙改性MDI胶所制板材的MOE和IB(8 162 MPa和1.18 MPa)均优于滑石粉的MOE和IB(7 123 MPa和0.96 MPa)。当两种填料含量小于12%,板材的各项力学性能仍优于《普通胶合板》(GB/T 9846—2015)要求。

表面改性对不饱和树脂人造石力学性能的影响

采用分别经硬脂酸、KH-570等几种常见的改性剂处理的不饱和聚酯树脂型人造石原料制备了人造石,通过万能试验机、扫描电子显微镜、激光共聚焦拉曼光谱对原料及产品结构进行了表征,考察了改性剂种类及用量对不饱和聚酯树脂型人造石力学性能的影响,初步分析了改性作用机理。结果表明:硅烷偶联剂KH-570具有良好的改性效果,其亲油性基团中C=C双键打开参与了固化过程,促进了改性后骨料与树脂的结合。相同原料配方下其添加质量分数仅0.75%时,人造石的压缩强度、弯曲强度可分别达到94.5 MPa和28.94 MPa,符合国家标准,同时可大幅减少树脂用量,节约成本。