基本信息
- 项目名称：
- 防腐阻燃脲醛树脂的人造板胶黏剂的合成研究
- 来源：
- 第十二届“挑战杯”省赛作品
- 小类：
- 能源化工
- 大类：
- 自然科学类学术论文
- 简介：
- 本文针对人造板在温暖潮湿的环境中易被腐朽菌、霉菌和白蚁等生物侵害以及在干燥遇火条件下易燃烧造成火灾的问题，研究讨论了用于粘结人造板的胶黏剂的防腐阻燃性能。本文论述了脲醛树脂的形成机理、阻燃机理等，详细介绍了防腐阻燃胶黏剂的合成工艺，并对树脂的固含量，耐水性，稳定性，防霉性，阻燃性等进行测定，得出相关的结论。
- 详细介绍：
- 本文针对人造板在温暖潮湿的环境中易被腐朽菌、霉菌和白蚁等生物侵害以及在干燥遇火条件下易燃烧造成火灾的问题，研究讨论了用于粘结人造板的胶黏剂的防腐阻燃性能。本文论述了脲醛树脂的形成机理.防腐机理，阻燃机理等。如在脲醛树脂合成工艺的基础上，引入唑类季氨盐改性剂不仅具有防腐的性能，其他性能如游离醛含量，固含量，稳定性亦得到改善。 此阻燃树脂用到的P800有效成分为脒基脲磷酸盐和硼酸，形成了P-N-B三元素协同效应阻燃剂。并详细介绍了防腐阻燃胶黏剂的合成工艺，并对树脂的固含量，耐水性，稳定性，防霉性，阻燃性等进行测定，得出相关的结论：我们选择了唑类季铵盐这种外观浅色至暗黄色的透明粘性液体，能很好地溶解在普通有机溶剂中且是一种表面活性剂，能有效地使分子聚合。阻燃脲醛树脂Ⅴ具有如此好的阻燃效果，是因为它的P800的含量高达6%。并且其耐水性，稳定性，防霉性都具有较满意的结果。
作品专业信息
撰写目的和基本思路
- 脲醛树脂胶粘剂占人造板用胶的90％以上，，而由于在潮湿环境中，木材易被腐朽菌、霉菌和白蚁等生物所侵害，又针对木材在遇火的情况下易燃烧的特点，本文研究了在脲醛树脂中引入唑类季氨盐，硼化物等改性剂，使脲醛树脂具有防腐的性能，同时引入P800改性剂，使得树脂具有阻燃性。
科学性、先进性及独特之处
- 本文在此重点研究防腐阻燃性胶黏剂的研究合成以及性能测定。防腐阻燃剂和处理方法的选择必须充分考虑到防腐阻燃剂特性、防腐阻燃剂与胶黏剂的相容性、对材料结构和性能的影响等多方面的因素。同时，复合材料品种繁多，应根据材料的使用场所、结构和性能选择合适的防腐阻燃处理技术，不同品种、不同用途的复合材料宜采用不同处理方法。
应用价值和现实意义
- 未经防腐处理的各类木质复合材料易受腐朽菌、霉菌和昆虫的侵害，霉菌生长繁殖不仅破坏板材(构件)外表美观，而且污染居住环境，而腐朽菌则直接影响材料强度。同时，装饰材料中大部分属于易燃物，给人们带来了潜在的火灾危险性。故增强材料自身抵抗燃烧、阻燃的能力，便成为人们日益关心的问题。本研究是对胶黏剂进行阻燃、防腐、低毒方面的综合研究，故对其综合性能的提高及开发有着现实的意义。
学术论文摘要
- 脲醛树脂胶粘剂占人造板用胶的90％以上，本研究,主要针对其防腐阻燃性能进行改进，以取得高效环保的树脂胶粘剂。在脲醛树脂合成工艺的基础上，引入唑类季氨盐改性剂，改性剂脲醛树脂不仅具有防腐的性能，其他性能如游离醛含量，固含量，稳定性亦得到改善。同时，引入P800改性剂，脲醛树脂具有阻燃性。
获奖情况
- 无
鉴定结果
- 无
参考文献
- [1] 戴全志,杜广芬,顾承志等.低游离甲醛脲醛树脂合成工艺研究. 维普资讯,2010,10(37) [2] 崔会旺,杜官本. 木材阻燃研究进展. 维普资讯，2008,6(3) [3] 金菊婉，周定国.木质复合材料防腐方法综述.维普资讯,2009，33（6） [4] 于永忠，吴启鸿，葛世成等.阻燃材料手册.北京：群众出版社，1997 [5] 陈利芳，苏海涛，张燕君等. 木材阻燃剂SLB处理木材的阻燃性能研究. 维普资讯，2009，25（5） [6] 王 秀、邓介凡编.胶粘剂生产工艺、中国林业出版社，1989 [7] GB/T2793-1995.中华人民共和国国家标准. [8] 崔建法，季军宏，彭菊芳等. 绘制甲醛标准工作曲线涉及的化学反应及影响因素探讨. 维普资讯，2008，46(8) [9] 王文清，木材阻燃工艺学原理.哈尔滨：东北林业大学出版社，2000 [10] 李晓平，木材胶粘剂实用技术，东北林业大学出版社
同类课题研究水平概述
- 戴全志 ，杜广芬 ，顾承志等研究UF树脂具有胶合强度高、固化速率快、无色且能与水混合、成本低廉、制造简单等诸多优点，被广泛应用到人造板及木材加工业中，约占该行业胶黏剂使用量的80％，且呈现持续增长的势[1]。崔会旺和杜官本对木材阻燃改性研究进展，包括浸注法、喷涂法、贴面法、热压法、复合法、辐射法、超声波法、离心转动法、高能喷射法等木材阻燃处理技术与磷类阻燃剂、硼类阻燃剂、酚类阻燃剂、FRW型阻燃剂等木材阻燃剂[2]。由于其主要成分为木材，因此在温暖潮湿的环境中，同样易被腐朽菌、霉菌和白蚁等生物所侵害。而腐朽菌则直接影响材料强度，如腐朽劣化了定向刨花板的力学性能。在气候恶劣地区，提高结构用木材和木质复合材料的防霉、防腐及防蚁能力十分迫切[3]。同时，这些装饰材料中大部分属于易燃物，给人们带来了潜在的火灾危险性[4]。故增强材料自身抵抗燃烧、阻止燃烧的能力，便成为人们日益关心的问题。陈利芳，苏海涛，张燕君等用SLB阻燃剂处理木材，载药量达到40 kg／m3以上时，阻燃性能达到相关标准的要求，阻燃效果随着载药量的增大而增强[5]。王奉强 ，王清文 ，张志军等采用锥形量热仪法，评价木材阻燃剂FRW 的系列产品FRW—C1和FRW C2的阻燃性能。结果表明，当热辐射功率为50 kW／m2时，FRW —C1和FRW C2阻燃处理红松的热释放速率、总热释放比红松素材显著降低，点燃时间、残余物质量分数和火灾性能指数均比素材大幅提高，二者均能有效地降低木材燃烧时的热释放和发生强烈火灾的潜在危险性，阻燃作用显著[6]。在此重点研究防腐阻燃性胶黏剂的研究合成以及性能测定。 [1] 戴全志 ，杜广芬 ，顾承志等 .低游离甲醛脲醛树脂合成工艺研究. 维普资讯.2010,10(37) [2] 崔会旺,杜官本. 木材阻燃研究进展. 维普资讯，2008,6(3) [3] 金菊婉，周定国.木质复合材料防腐方法综述.维普资讯.2009，33（6） [4] 于永忠，吴启鸿，葛世成等.阻燃材料手册.北京：群众出版社，1997 [5] 陈利芳，苏海涛，张燕君等. 木材阻燃剂SLB处理木材的阻燃性能研究. 维普资讯，2009，25（5） [6] 王奉强 ，王清文 ，张志军等.法研究木材阻燃剂的、阻燃性能. 维普资讯，2010
