新型改性骨膠的合成與性能研究.pdf

1、本研究首先以氫氧化鈉對(duì)傳統(tǒng)骨膠進(jìn)行降解到一定程度之后，再利用小分子（十二烷基硫酸鈉，尿素）對(duì)其進(jìn)行分散，制備出一種高黏度，低凝固點(diǎn)且耐水性較強(qiáng)的液態(tài)骨膠粘合劑，并以堿量，水解溫度和水解時(shí)間作為試驗(yàn)因素，改性骨膠黏度和凝固點(diǎn)作為考核指標(biāo)，采用單因素試驗(yàn)法優(yōu)選出制備改性骨膠的最佳工藝條件。結(jié)果表明：m(骨膠)為25g，V(水)為30mL時(shí)，最佳工藝條件為堿的用量是0.8g，堿解溫度為60℃，堿解時(shí)間為100min，乙醇用量為2mL；由此制成

2、骨膠粘合劑的凝固點(diǎn)為0℃、黏度為1600 mPa.s、剪切強(qiáng)度為5.88MPa、適用期為90d，并且具有良好的熱穩(wěn)定性。
　　隨后分別利用Al3+、Zn2+、Cu2+三種金屬離子對(duì)工業(yè)骨膠進(jìn)行改性，并對(duì)各類改性骨膠的應(yīng)用性能進(jìn)行了檢測(cè)，同時(shí)對(duì)其結(jié)構(gòu)進(jìn)行了表征（FT-IR，SEM）。將檢測(cè)結(jié)果與原工業(yè)骨膠進(jìn)行對(duì)比，結(jié)果表明：金屬離子改性后的骨膠在粘結(jié)強(qiáng)度，耐水性，試用期等方面均優(yōu)于工業(yè)骨膠。三種金屬離子改性骨膠的各項(xiàng)性能表征對(duì)比結(jié)果

3、如下：Al3+和Zn2+改性的骨膠綜合性能優(yōu)于Cu2+改性后的骨膠；Al3+改性后的骨膠剪切強(qiáng)度略優(yōu)于Zn2+改性后的骨膠，而Zn2+改性后的骨膠耐水性則優(yōu)于Al3+改性后的骨膠。
　　經(jīng)過綜合比較，發(fā)現(xiàn)Al3+改性骨膠（CA）效果最佳，繼而探究Al3+對(duì)骨膠的改性機(jī)理，并利用FT-IR(傅立葉轉(zhuǎn)換紅外)光譜，XRD(X射線衍射)光譜，PL(熒光發(fā)射)光譜，XPS(X射線衍射光電子)能譜對(duì)改性機(jī)理進(jìn)行驗(yàn)證，通過掃描電子電鏡(SEM

4、)，表面潤(rùn)濕角檢測(cè)儀對(duì)CA進(jìn)行耐水性表征。結(jié)果表明：Al3+與骨膠分子肽鏈中的 NH和C O發(fā)生配位反應(yīng)，使骨膠分子各肽鏈之間通過Al3+交聯(lián)在一起，形成穩(wěn)定的五元環(huán)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)；CA膜表面較骨膠膜表面更加規(guī)整、平滑、致密；表面潤(rùn)濕角檢測(cè)發(fā)現(xiàn)CA膜的接觸角為92.45°，而骨膠膜的接觸角只有42.58°。
　　最后以硫酸鋁對(duì)骨膠進(jìn)行改性，制備出常溫下為液態(tài)的硫酸鋁改性骨膠，利用熱重分析法（TGA），示差量熱掃描法（DSC），潤(rùn)濕角，F(xiàn)

5、T-IR和SEM對(duì)改性前后的骨膠進(jìn)行檢測(cè)和表征，并通過正交試驗(yàn)探討了利用改性骨膠壓制膠合板的最佳熱壓參數(shù)。結(jié)果表明：硫酸鋁改性對(duì)骨膠穩(wěn)定性的影響不大；熱壓溫度對(duì)改性骨膠的膠合強(qiáng)度影響最大，在熱壓溫度為110℃，熱壓時(shí)間為30min（濕狀膠合時(shí)：10/20min），熱壓壓力為3MPa（濕狀膠合時(shí)：4MPa），存放時(shí)間為48h時(shí)，用該改性骨膠壓制的膠合板膠合強(qiáng)度最大；骨膠膜潤(rùn)濕角分析表明，改性后骨膠的耐水性顯著增強(qiáng)；SEM分析發(fā)現(xiàn)改性后骨膠