多羥基表面增強防水性能的研究.pdf

1、本文所研究的多羥基表面增強防水性能主要是包括纖維板、紙張等的多羥基表面，對于這些物質(zhì)表面的防水性能增強的研究實質(zhì)是對物質(zhì)進行表面改性，進行表面強化，通過有目的地改變多羥基表面的物理化學(xué)性質(zhì)來實現(xiàn)的，通過改進相關(guān)功能來改善或提高這些材料的應(yīng)用性能達到改善材料的品質(zhì)，擴展其適用范圍，以滿足當(dāng)今新材料、新技術(shù)的要求。 表面改性的研究已有較長的時間，不僅成為表面化學(xué)中的熱門課題，也是界面工程中的重要研究課題之一。美國著名膠體化學(xué)家Ile

2、r[1]曾敘述了5種類型的表面改性方法以及改性樣品在某些領(lǐng)域中的應(yīng)用。我國在此領(lǐng)域中也取得了不少進展，曾采用一系列無機物對眾多金屬離子和有機物進行吸附，達到改性的目的。而表面改性的方法有很多，總體上分為化學(xué)法和物理法[2]。 其中目前生產(chǎn)中應(yīng)用最為廣泛的改性方法之一是利用提高材料的某些特定性能為目的的表面處理劑，通過表面處理劑與材料表面進行化學(xué)反應(yīng)或化學(xué)吸附的方式完成改性。很長時間以來，在表面改性中，對于提高材料表面防水性能多采

3、用諸如涂蠟、浸油、涂油漆等措施，這些措施中的表面處理劑與材料的聯(lián)接主要是以物理聯(lián)接為主，屬于暫時性防水現(xiàn)象，耐久性和效果均不夠理想。并且利用這些物理方法，如涂油漆，在使用方面有很多局限性。多羥基表面增強防水性能的研究的創(chuàng)新點是將材料表面親水的羥基與活性基團發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，形成牢固的化學(xué)健結(jié)合，使表面羥基封閉，有效地降低表面的吸附能力，達到材料防水增強的效果。 本文多羥基表面增強防水性能的研究內(nèi)容分為兩個部分： 第一章，反應(yīng)

4、型防水劑的制備及對中密度纖維板防水性能的評價；第二章，復(fù)合改性聚醚活性劑的合成及對提高宣紙應(yīng)用性能的評價。 第一章主要是研究以有機硅為主要成分的反應(yīng)型有機硅復(fù)合防水劑對纖維板防水性能和力學(xué)性能增強的影響。主要內(nèi)容如下： (1)合成了一種用無色無味水溶性的復(fù)合反應(yīng)型有機硅材料。該復(fù)合有機硅材料能與木纖維表面的羥基發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，封閉表面親水基團，形成烷基聚硅醚，在基材表面上生成不親水的有機大分子網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，使反應(yīng)表面干燥后形成

5、一防水透氣的憎水膜，逐漸形成化學(xué)吸附膜。 (2)通過測定表面接觸角、吸水率、吸水膨脹率、靜曲強度等方面對經(jīng)復(fù)合有機硅材料改性后的木材表面性質(zhì)作出了表征評價，結(jié)果表明改性后纖維板表面憎水性明顯提高。 (3)防水效果的應(yīng)用評價指標是參照國家標準GB/T 11718-1999《中密度纖維板》。 (4)經(jīng)實驗得出，當(dāng)添加適量濃度的防水劑后，纖維板的吸水率降低，厚度膨脹率減小，板材的尺寸穩(wěn)定性提高，從而使板材的整體強度和質(zhì)量得到改

6、善，提高纖維板的防水、防潮功能。 第二章主要是研究復(fù)合改性聚醚活性劑的合成及對提高宣紙應(yīng)用性能的評價。主要內(nèi)容如下： (1)研究并合成了一種復(fù)合改性聚醚活性劑，并對活性劑各配合物進行分析和表征。 (2)按照標準GB 18739-2002，對改性后的宣紙采用表觀測試和儀器測試兩種方法進行潤墨性測試。 (3)經(jīng)實驗證明，合成的復(fù)合改性聚醚活性劑對提高宣紙性能是可行的。改性后的宣紙與原紙張相比，表面更均勻平整柔