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提高三聚氰胺甲醛浸渍树脂耐磨性的研究

作　者: 曾月鸿
导　师: 林巧佳；王旭
学　校: 福建农林大学
专　业: 木材科学与技术
关键词: MF树脂无机物浸渍浸渍装饰纸层压板耐磨性
分类号: TQ320.7
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要

随着科学技术的突飞猛进以及生活水平的不断提高,人们对居住环境品质的要求越来越高。木质地板作为室内地面装饰材料,受到众多消费者的喜爱。其中以三聚氰胺甲醛树脂(MF树脂)浸渍纸饰面的浸渍纸层压木质地板发展最为迅速,已成为我国木地板市场中份额最大的主力产品。浸渍纸层压木质地板以MF树脂为浸渍树脂,MF树脂虽硬度高,具有一定的耐磨性,但作为地板的饰面材料,其耐磨性还相差甚远。为了提高浸渍纸层压木质地板的耐磨性,通常是在饰面装饰纸上再覆盖一层耐磨纸。本文为简化生产工序,试图将耐磨材料直接加入MF树脂中,并对此进行了较为系统的研究。先优选改性剂制备较为稳定的MF树脂,再分别采用微米和纳米两种级别的无机物加入MF树脂进行改性。探讨MF树脂的浸渍工艺、MF树脂浸渍装饰板的压贴工艺、无机物在MF树脂中的超声分散工艺以及无机物对MF树脂耐磨性的影响。并用接触角测定仪测定MF树脂的接触角,分析无机耐磨材料对MF树脂湿润性的影响,再用傅里叶红外光谱和差示扫描量热法分析MF树脂在改性过程中的变化,探讨MF树脂耐磨性提高的机理。本研究最终确定的MF树脂耐磨改性的方法是:装饰纸先用纯MF树脂浸透,再用总用量为30 g/m2的经硅烷偶联剂KH570偶联处理过的纳米二氧化硅HTSi-03与经亲水处理的纳米三氧化二铝HTAl-06以1:2的重量比复合改性的MF树脂中涂布在浸渍纸上,总浸胶量为480%,烘干至预固化度为55%-60%后,在热压温度150℃、单位压力2.5MPa、热压时间60s的条件下,压贴成MF树脂浸渍装饰纸层压板的表面质量与耐磨性能均能达到国家标准GB/T18102-2007“浸渍纸层压木质地板”中的要求,其中耐磨性能可以达到其规定的家用Ⅱ级,即耐磨转数≥4000转的要求。

全文目录

摘要  7-8
Abstract  8-10
1 引言  10-18
  1.1 研究背景  10-11
  1.2 研究现状  11-16
    1.2.1 耐磨MF 树脂与纳米无机物改性有机高分子物质耐磨性的研究现状  11-13
    1.2.2 用硅烷偶联剂提高无机材料在有机介质中分散性的研究现状  13-16
  1.3 研究意义  16-17
  1.4 研究目标与研究内容  17-18
    1.4.1 研究目标  17-18
    1.4.2 研究内容  18
2 试验材料  18-22
  2.1 试验原料  18-20
  2.2 化学试剂  20-21
  2.3 仪器和设备  21-22
3 试验方法  22-29
  3.1 三聚氰胺甲醛树脂的制备与调胶  22-23
  3.2 三聚氰胺甲醛树脂性能的检测  23-24
    3.2.1 pH 值测定  23
    3.2.2 粘度测定  23
    3.2.3 固体含量测定  23
    3.2.4 贮存稳定性测定  23
    3.2.5 水数的测定  23
    3.2.6 接触角测定  23-24
  3.3 无机耐磨材料在MF 树脂中的分散处理  24-25
    3.3.1 无机耐磨材料的偶联处理  24
    3.3.2 无机耐磨材料的物理分散处理  24-25
      3.3.2.1 无机耐磨材料的机械搅拌  24
      3.3.2.2 无机耐磨材料的超声分散  24-25
      3.3.2.3 无机耐磨材料的物理与化学方法结合分散处理  25
  3.4 装饰纸的浸渍工艺与涂胶工艺  25-27
    3.4.1 浸渍工艺相关指标的测定方法与计算  25-27
      3.4.1.1 浸胶量和挥发物含量的测定程序和计算方法  25-26
      3.4.1.2 预固化度的测定程序和计算方法  26-27
  3.5 浸渍纸的压贴工艺  27
  3.6 MF 树脂浸渍层压板性能检测  27-28
    3.6.1 试件制作  27
    3.6.2 耐磨性能检测  27-28
    3.6.3 鞋油和铅笔孔隙度试验  28
  3.7 仪器分析  28-29
    3.7.1 样品的制备  28
    3.7.2 红外光谱分析  28-29
    3.7.3 差示扫描量热分析  29
4 试验结果与分析  29-56
  4.1 制备稳定性 MF 树脂的试验结果与分析  29-30
  4.2 用纯 MF 树脂浸渍装饰纸的浸胶工艺试验结果和分析  30-33
  4.3 用纯 MF 树脂浸渍装饰纸的热压工艺试验结果和分析  33-34
  4.4 微米级无机耐磨材料改性 MF 树脂耐磨性能的试验结果和分析  34-36
  4.5 偶联剂处理微米级无机耐磨材料改性 MF 树脂耐磨性能的试验结果与分析  36-38
  4.6 各种纳米级无机耐磨材料改性 MF 树脂耐磨性能的试验结果和分析  38-43
    4.6.1 超声波分散对纳米无机物改性 MF 树脂耐磨性能的影响试验结果与分析  38-40
    4.6.2 单一纳米无机物改性 MF 树脂的耐磨性能试验结果和分析  40-43
  4.7 热压温度与纳米无机物用量对 MF 树脂耐磨改性的试验结果及分析  43-46
  4.8 复合纳米无机耐磨材料改性 MF 树脂耐磨性能的试验结果与分析  46-48
  4.9 纳米无机物改性 MF 树脂耐磨性能的仪器分析及机理探讨  48-56
    4.9.1 耐磨材料对 MF 树脂粘度与接触角影响的试验结果与分析  48-50
    4.9.2 改性 MF 树脂红外光谱分析  50-53
    4.9.3 纳米耐磨材料改性 MF 树脂的差示扫描量热分析  53-56
5 结论及建议  56-60
  5.1 结论  56-59
  5.2 问题与建议  59-60
参考文献  60-64
致谢  64

提高三聚氰胺甲醛浸渍树脂耐磨性的研究

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