论文部分内容阅读
以沙柳材、蒙脱土、脲醛树脂为研究对象,通过XRD、FT-IR手段对沙柳材/蒙脱土纳米复合材料结构进行表征,采用氧指数、TG方法对其热性能进行分析。并分别采用施胶前在沙柳材中加入蒙脱土和在胶液中加入蒙脱土两种方案制备沙柳材/蒙脱土刨花板,研究两种方案的最佳制备工艺,同时通过正交实验获得理想的工艺条件,并且分析和讨论了两种方案制备过程以及影响因素。主要结论如下:1.采用XRD、FT-IR手段对沙柳材/蒙脱土纳米复合材料结构进行表征。XRD结果表明蒙脱土与沙柳材复合后,特征衍射峰减小,层间距由1.47nm增加到1.59nm;与脲醛树脂复合后特征衍射峰值也减小,层间距由1.47nm增加到1.81nm。通过FT-IR分析,沙柳材/蒙脱土复合材料在3421 cm-1、1028cm-1等处的O-H伸缩振动吸收峰较沙柳木粉强度增大,蒙脱土与沙柳材之间发生了氢键作用或其它化学结合;脲醛树脂与蒙脱土复合后在3291cm-l、1O86cm-1附近衍射峰增强,蒙脱土与脲醛树脂分子间可能通过氧原子产生了较强连接。因此,蒙脱土与沙柳材、脲醛树脂都能形成插层型的纳米复合材料。2.沙柳材/蒙脱土复合材料加入蒙脱土后降解温度有所提高。沙柳材/蒙脱土复合材料热降解开始温度（260℃）比沙柳材（240℃）提高了10%左右。脲醛树脂胶加入蒙脱土后热降解开始温度为170℃比未加入时（150℃）提高13%左右。蒙脱土加入后其片层能有效的阻隔一定的沙柳材、脲醛树脂中脱除的水蒸气逸出,起到了良好的气体阻隔作用,能够有效提高其耐热阻燃性能。3.采用沙柳材先与蒙脱土复合后施胶的方法制备的沙柳材/蒙脱土刨花板的因素的主次关系为分散浓度、施胶量、热压时间、热压温度。采用蒙脱土改性脲醛树脂胶为中间介质的沙柳材/蒙脱土刨花板的因素的主次关系为分散浓度、施胶量、热压时间、热压温度。两种方案下其理想的工艺条件均为:蒙脱土分散浓度为5%,施胶量为12%、热压温度为185℃,热压时间为7min。4.采用先制备脲醛树脂/蒙脱土复合材料,然后与沙柳混合的加工工艺制备而成的刨花板的物理性能优于先制备沙柳材/蒙脱土复合材料,然后施胶加工而成的刨花板。利用第一种工艺加工而成的刨花板的力学性能能够达到GB/T 4897.4-2003中刨花板在干燥状态下使用的结构用板的要求。利用第二种方案加工而成的刨花板的力学性能能够达到GB/T 4897.3-2003中刨花板在干燥状态下使用的家具及室内装修用板要求。