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低成本快速固化环保脲醛树脂的研制

作　者: 詹先旭
导　师: 孙丰文；寇福平
学　校: 南京林业大学
专　业: 林业工程
关键词: 脲醛树脂甲醛释放量固化速度生产工艺固化机理胶合工艺
分类号: TQ351
类　型: 硕士论文
年　份: 2005年
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内容摘要

GB/T18580-2001标准在2002年7月1日正式实施,对我国人造板行业是一个严峻的考验。我国木材胶粘剂技术方面相对的薄弱。存在以下几方面的不足之处:游离甲醛高,贮存期短,成本高,固化速度慢。为此,对人造板行业的发展极为不利。本论文主要是从充分利用甲醛与尿素反应,通过将低摩尔比的脲醛树脂分解成两种摩尔比的脲醛树脂,然后再通过混合调制,优化胶合工艺,来解决低摩尔比的脲醛树脂合成工艺复杂,贮存期短,不稳定,在压胶合板时预压时间长,胶合强度很难满足国家标准要求的问题。并在脲醛树脂合成过程中采用二次缩聚工艺,来提高脲醛树脂的固化速度和降低脲醛树脂中的游离甲醛。这相对采用添加三聚氰胺和通过脱水方法来达到低游离甲醛的脲醛树脂的成本要降低30%和20%。在试验过程中运用回归分析方法,设计数学模型,安排试验方案。并分析了脲醛树脂的粘度、固化速度、游离甲醛与摩尔比、甲醛的投放次数、尿素的投放次数的相关关系。优化胶合板的生产工艺和胶粘剂的调配工艺,得出理想的调配比例为:甲醛与尿素的摩尔为1.3和1.0两脲醛树脂的比例为2∶3。胶合板的热压工艺为:P=0.9Mpa T=110℃ t=1分钟/mm+0.2分钟/mm(厚度≤9mm);0.8分钟/mm+0.3分钟/mm(厚度≥9mm)。并分析了甲醛与尿素的摩尔比对胶合板的胶合强度和游离甲醛的影响规律,随着甲醛与尿素的摩尔比变小,胶合强度下降,甲醛释放量下降;甲醛的投放次数越多,胶合板的甲醛释放量越低,对胶合强度影响不大;尿素的投放次数越多,胶合板的甲醛释放量越低。

全文目录

第一章引言  7-23
  1.1 脲醛树脂的现状  7-8
  1.2 脲醛树脂的研究进程  8-21
    1.2.1 不同结构的脲醛树脂研究概况  8-9
    1.2.2 应用助剂合成改性脲醛树脂  9-21
  1.3 改性脲醛树脂的意义  21-22
    1.3.1 改善环保脲醛树脂贮存稳定性  21
    1.3.2 降低生产成本  21
    1.3.3 提高环保脲醛树脂的固化速度  21-22
  1.4 课题研究的目的和内容  22-23
    1.4.1 研究的内容  22
    1.4.2 研究的目的  22-23
第二章预备实验  23-32
  2.1 原材料的准备  23-27
    2.1.1 尿素  23-24
    2.1.2 甲醛  24-26
    2.1.3 聚乙烯醇  26-27
  2.2 脲醛树脂的研制  27-29
  2.3 分析与讨论  29-31
  2.4 结论  31-32
第三章低成本快速固化环保脲醛树脂的研制  32-47
  3.1 前言  32
  3.2 脲醛树脂研制的实验计划  32
  3.3 实验结果  32-34
  3.4 数据处理  34-37
    3.4.1 数据处方法  34-35
    3.4.2 计算结果  35
    3.4.3 统计检验  35-37
  3.5 实验结果分析  37-39
    3.5.1 摩尔比对脲醛树脂性能的影响  37
    3.5.2 甲醛投放次数对树脂性能的影响  37-38
    3.5.3 尿素投放次数对树脂性能的影响  38-39
  3.6 脲醛树脂的应用  39-40
    3.6.1 单板的准备  39
    3.6.2 脲醛树脂的调制  39
    3.6.3 胶合板的组坯结构  39
    3.6.4 胶合板的涂布工艺  39
    3.6.5 胶合板的预压工艺  39-40
    3.6.6 胶合板的热压工艺  40
  3.7 实验结果  40-43
    3.7.1 胶合板的胶合强度检测方法  40-41
    3.7.2 胶合板的甲醛释放量的检测  41
    3.7.3 胶合板的胶合强度与甲醛释放量检测  41-43
  3.8 实验结果分析  43-45
    3.8.1 摩尔比对胶合板的胶合强度、甲醛释放量的影响  43-44
    3.8.2 甲醛投放次数对胶合板的胶合强度、甲醛释放量的影响  44-45
    3.8.3 尿素投放次数对胶合板的胶合强度、甲醛释放量的影响  45
  3.9 结论  45-47
第四章低成本环保脲醛树脂固化特性的研究  47-57
  4.1 前言  47
  4.2 脲醛树脂的固化特性  47-49
    4.2.1 固化机理(反应历程)  47-49
    4.2.2 脲醛树脂的固化时间  49
  4.3 用DSC研究脲醛树脂的固化特性  49-53
    4.3.1 DSC测试结果  49-53
    4.3.2 结论  53
  4.4 用IR对脲醛树脂的结构进行研究  53-57
第五章低成本快速固化环保脲醛树脂的应用及成本分析  57-60
  5.1 前言  57
  5.2 脲醛树脂的应用  57-58
  5.3 环保脲醛树脂的成本分析  58-59
  5.4 结论  59-60
第六章总结论  60-62
参考文献  62-65

低成本快速固化环保脲醛树脂的研制

内容摘要

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