2023年全國碩士研究生考試考研英語一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁
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文檔簡介

1、21世紀(jì)環(huán)境污染成為嚴(yán)重影響人類發(fā)展的問題,全球人類都越來越注重環(huán)境的保護。木材膠粘劑由于在木材加工行業(yè)應(yīng)用極其廣泛,而且價格低廉,有著非常廣闊的市場。但其游離甲醛釋放所帶來的環(huán)境污染,成為嚴(yán)重的社會問題,越來越引起人們的關(guān)注。研究一種環(huán)境友好的膠粘劑非常重要。
   本研究以無毒無污染的骨膠為原料,在不改變骨膠主體結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上,針對骨膠粘度隨溫度變化而發(fā)生大范圍的變化,當(dāng)溫度低于30℃時,基本上失去流動性而呈凝膠狀態(tài)的缺點,通

2、過降解、交聯(lián)、插層復(fù)合等多種反應(yīng)對骨膠進行化學(xué)改性,改性后獲得的新型骨膠膠粘劑除保留其原有的無毒、無害、無污染等優(yōu)良特性外,還具有常溫下呈液態(tài)、穩(wěn)定性好、拉伸強度高、固化速度快、低溫性能好等特點,符合世界環(huán)保產(chǎn)品和高性能產(chǎn)品的要求。
   (1)首先選用不同的鈉化改型劑對蒙脫土進行鈉化改型,通過單因素實驗方法確定了鈉化改型的最佳工藝。其具體工藝條件為,選用多聚磷酸鈉作為鈉化改型劑,蒙脫土濃度為15%,改型劑加入量為2%,攪拌時間

3、為2h,鈉化溫度為60℃。由此工藝條件得到的鈉化改型蒙脫土的膠質(zhì)價為94.4ml/3g土,膨脹倍為93.2 ml/g,陽離子交換容量為101.5mmol/100g土。
   (2)然后用濃鹽酸對骨膠進行降解,以環(huán)氧氯丙烷作為交聯(lián)劑對骨膠進行接枝改性。通過單因素實驗分析。最終確定了接枝改性骨膠的制備工藝條件,得到最佳性能的接枝改性骨膠。其具體工藝條件為水膠質(zhì)量比為1:1、酸解溫度為80℃、加入濃鹽酸(36.5%)量為骨膠重量的7%

4、、酸解時間為30min、環(huán)氧氯丙烷的加入量為0.15 ml/g骨膠、接枝共聚時間為2h。由此工藝制備的接枝改性骨膠的表觀粘度為1250 mPa.s,凝固點為0℃,有效地改善了骨膠的性能,降低了凝固點,使其實現(xiàn)了常溫下為液態(tài),讓其使用更加方便,而且有效地避免產(chǎn)生凝膠現(xiàn)象。為插層復(fù)合型骨膠的制備提供了前期工作基礎(chǔ)。
   (3)再將鈉化改型蒙脫土加入到骨膠溶液中,并采用超聲波分散的方法,輔以加入助插層劑乙醇對骨膠進行插層復(fù)合,得到插

5、層復(fù)合型骨膠。通過實驗最終確定了最佳的制備工藝條件。其最佳工藝條件為采用插層聚合的方式,鈉化改型蒙脫土的加入量為6%,加入乙醇作為助插層劑,超聲波分散30min,插層復(fù)合時間為2.5h。以此工藝條件所制備的插層復(fù)合型骨膠其性能較接枝共聚型骨膠又有大幅度提高,尤其是其粘接性能,其初粘力為0.35MPa,拉伸剪切強度為4.04MPa。
   通過紅外光譜分析表明環(huán)氧氯丙烷已經(jīng)接枝到骨膠分子鏈上,而且納化改型蒙脫土的特征吸收峰在產(chǎn)品的

6、紅外譜圖上也有出現(xiàn),表明蒙脫土與骨膠分子的插層成功。通過X射線衍射(XRD)分析表明:蒙脫土經(jīng)鈉化改型、聚合插層、插層聚合后,其001晶面的2θ值衍射峰由改性前的6.877°分別向小角度方向偏移到4.483°、4.187°、3.005°,即蒙脫土的平均層間距d(001)由改性前的0.913 nm分別增至1.399nm、1.497nm、2.085nm。納化后蒙脫土層間被鈉離子撐大,而插層復(fù)合后鈉離子被插層劑分子即接枝骨膠取代,蒙脫土層間距

7、被進一步撐大,但插層聚合后的層間距增大比聚合插層要明顯。其中,插層聚合型骨膠的插層效果最佳。通過掃描電子顯微鏡觀察其表面形貌,發(fā)現(xiàn)接枝改性前后骨膠的表面發(fā)生了明顯的變化,其表面更加粗糙。鈉化改型蒙脫土有著大而彎曲的片層,而由插層聚合型骨膠柱撐的蒙脫土的片層有了明顯的變化,其中有許多小而聚集的粒子并且片層變得比較平,再次驗證了骨膠分子對蒙脫土的插層復(fù)合成功。
   骨膠這一天然再生木材膠粘劑,有其很強應(yīng)用價值,特別是在人們追求膠合

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