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复合型固化剂对酚醛树脂固化性能的影响

林产化学与工业 2015年第5期35卷 123-128页

作者：陈玉竹范东斌秦特夫储富祥中国林业科学研究院木材工业研究所国家林业局木材科学与技术重点实验室北京100091

对比分析了添加羟甲基脲(MMU)、丙二醇碳酸酯(PC)、碳酸钠(Na2CO3)3种单组分固化剂及其复配固化剂的酚醛(PF)树脂的凝胶时间、适用期及固化性能。结果表明:单组分和复配两类固化剂添加到酚醛树脂后凝胶时间至少缩短了74 s,但添加固化剂P... 详细信息

对比分析了添加羟甲基脲(MMU)、丙二醇碳酸酯(PC)、碳酸钠(Na2CO3)3种单组分固化剂及其复配固化剂的酚醛(PF)树脂的凝胶时间、适用期及固化性能。结果表明:单组分和复配两类固化剂添加到酚醛树脂后凝胶时间至少缩短了74 s,但添加固化剂PC及MMU+PC后PF树脂黏度在3 h内由初始的178 m Pa·s增加到18 000和9 000 m Pa·s左右,黏度增加过快,不符合胶合板生产至少4 h适用期的要求;复合固化剂MMU+Na2CO3显著降低PF树脂固化反应的起始和峰顶温度,实现低温快速固化同时符合人造板适用期要求,是一种可用于胶合板生产的PF树脂快速固化剂。

关键词：酚醛树脂固化剂快速固化

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化学法改良速生木材研究进展

材料导报 2018年第15期32卷 2701-2708页

作者：仇洪波韩雁明范东斌李改云储富祥中国林业科学研究院木材工业研究所北京100091

木材是工业和生活中必不可少的天然材料,我国一直是木材及其制品的生产和消费大国。近年来,由于天然林保护工程的实施,木材缺口进一步扩大,供需矛盾尖锐。为了增加木材资源的供应量,我国大力发展了人工速生林,其具有成材时间短,产量高... 详细信息

木材是工业和生活中必不可少的天然材料,我国一直是木材及其制品的生产和消费大国。近年来,由于天然林保护工程的实施,木材缺口进一步扩大,供需矛盾尖锐。为了增加木材资源的供应量,我国大力发展了人工速生林,其具有成材时间短,产量高等优点。但人工速生林具有材质疏松、密度小、强度低、不耐腐、尺寸稳定性差等缺点,导致其产品性能较差,附加值低。对速生木材进行改性处理,可以改善其力学性能、耐久性和尺寸稳定性,拓宽速生木材的适用范围,缓解供需矛盾。化学法改良木材不仅能够克服天然木材尤其是速生材原有的缺陷,改善木材的力学性能,而且可以赋予木材阻燃性、耐腐性和疏水性等特定的新功能,提高其商业价值,实现木材的高效利用。化学改性已被认为是一种防止环境对木材破坏和维持其稳定性的有效策略,近几十年来,有关化学法改良木材的研究一直备受关注。化学改性主要是利用木材的多孔结构,通过加压浸渍的方式将改性剂注入木材内,然后在加热或催化剂作用下发生化学反应而固化。众所周知,改性剂只有与木材细胞壁发生化学反应并留存在细胞壁内才会对木材性能有明显的改善效果。因此,近些年来研究者们主要从选择合适的偶联剂和处理工艺方面不断尝试细胞壁改性,从而实现木材性能的有效改善。在木材化学改性技术中只有乙酰化处理、树脂改性和糠醇化处理成功实现了大规模商业化生产,其中乙酰化和糠醇化处理符合细胞壁改性要求。为了提高改性剂与木材细胞壁之间的结合能力,通常会加入甲基丙烯酸缩水甘油酯、丙烯酸和马来酸酐等偶联剂。近两年的研究工作将两步处理法引入到细胞壁改性工艺中。目前,木材化学改性已经实现了细胞壁空间修饰的精确控制,同时在木材较低增重率的条件下实现尺寸稳定性的改善。文章综述了国内外关于木材化学改性的研究进展,重点介绍了热固性树脂改性、石蜡改性、有机单体改性、乙酰化改性、糠醇化改性、氮羟甲基酰胺类化合物改性等对速生木材化学改性的原理及力学性能的影响,并分析了木材化学改良技术目前存在的问题及其未来发展趋势。

关键词：速生材交联反应浸渍细胞壁改性

响应曲面法优化油茶饼粕蛋白的超声辅助提取工艺研究

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食品工业科技 2014年第3期35卷 199-202页

作者：范东斌莫弦丰陈玉竹秦特夫储富祥中国林业科学研究院木材工业研究所北京100091

为了高效利用油茶饼粕资源,采用超声波辅助复合溶剂法提取油茶饼粕中的植物蛋白。运用响应曲面实验设计法,考察提取时间、提取温度、介质pH及超声功率等工艺因素对油茶饼粕蛋白提取率的影响。结果表明,各因素对提取率影响均为极显著(p<0... 详细信息

为了高效利用油茶饼粕资源,采用超声波辅助复合溶剂法提取油茶饼粕中的植物蛋白。运用响应曲面实验设计法,考察提取时间、提取温度、介质pH及超声功率等工艺因素对油茶饼粕蛋白提取率的影响。结果表明,各因素对提取率影响均为极显著(p<0.01)。通过建立各工艺因素与蛋白提取率之间的回归数学模型,确定出最优油茶饼粕蛋白提取工艺条件为:提取时间68min、提取温度48℃、介质pH10、超声功率350W,模型预测提取率为72.4%。在该条件下实验获得的油茶饼粕蛋白提取率为71.97%,与理论预测值的误差仅为0.6%,说明回归数学模型准确可靠,具有实用价值。

关键词：油茶饼粕蛋白质超声波响应曲面

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复合氮磷基木质材料阻燃剂的研究

北京林业大学学报 2009年第S1期31卷 39-42页

作者：江进学李建章范东斌宋斐北京林业大学材料科学与技术学院木材科学与工程北京市重点实验室木质材料科学与应用教育部重点实验室

该文采用共缩聚与共混方法,使用三聚氰胺、三聚氰胺甲醛树脂预聚体、硼酸锌,对氮磷基(BL)阻燃剂进行改性研究,制备出新型的复合氮磷基木质材料阻燃剂,并将其应用于刨花板制备。通过测定阻燃刨花板的静曲强度、内结合强度、甲醛释放量及... 详细信息

该文采用共缩聚与共混方法,使用三聚氰胺、三聚氰胺甲醛树脂预聚体、硼酸锌,对氮磷基(BL)阻燃剂进行改性研究,制备出新型的复合氮磷基木质材料阻燃剂,并将其应用于刨花板制备。通过测定阻燃刨花板的静曲强度、内结合强度、甲醛释放量及氧指数,研究了该阻燃剂对阻燃刨花板的理化性能和阻燃性能的影响规律,并对复合阻燃剂进行了热重分析。结果表明:三聚氰胺、三聚氰胺甲醛树脂预聚体改性BL阻燃剂,能够有效保证刨花板的力学性能、降低甲醛释放量;硼酸锌改性BL阻燃剂显示出优良的阻燃效果。

关键词：氮磷基阻燃剂阻燃刨花板力学性能甲醛释放量氧指数

环氧化合物改性大豆蛋白胶黏剂制备工艺与性能研究

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林产工业 2019年第11期56卷 48-51,64页

作者：郝秀范东斌中国林业科学研究院木材工业研究所

通过三羟甲基丙烷三缩水甘油醚(THPTG)交联聚合大豆蛋白降解液制备低黏度大豆蛋白胶黏剂,研究THPTG用量、反应时间、反应温度等工艺参数对大豆蛋白胶黏剂黏度、耐水胶合强度和固化性能的影响,优化大豆蛋白胶黏剂制备工艺条件。结果表明:... 详细信息

通过三羟甲基丙烷三缩水甘油醚(THPTG)交联聚合大豆蛋白降解液制备低黏度大豆蛋白胶黏剂,研究THPTG用量、反应时间、反应温度等工艺参数对大豆蛋白胶黏剂黏度、耐水胶合强度和固化性能的影响,优化大豆蛋白胶黏剂制备工艺条件。结果表明:THPTG用量与反应时间对大豆蛋白胶黏剂黏度、耐水胶合强度均有显著影响,而反应温度仅对黏度影响较大;THPTG用量为9%时,大豆蛋白胶黏剂固化温度为130.20℃,固化反应热达到最大值199.7J/g。大豆蛋白胶黏剂优化的制备工艺条件为THPTG 9%、反应时间50 min、反应温度70℃,制备的胶黏剂黏度为106 mPa·s,耐水胶合强度达到0.76 MPa,满足GB/T 9846-2015对于Ⅱ类胶合板标准要求。

关键词：胶合板环氧化合物三羟甲基丙烷三缩水甘油醚交联蛋白胶黏剂胶合强度

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三唑基豆粕胶黏剂的防霉交联剂合成及应用

森林与环境学报 2020年第6期40卷 662-666页

作者：陈欢范东斌杨昇中国林业科学研究院木材工业研究所北京100091

为有效提升豆粕胶黏剂中防霉剂与交联剂兼容性,在保证交联剂性能不变的前提下有效提升豆粕胶黏剂防霉性能,提出了通过接枝反应将具有防霉性能的三唑官能团引入水性环氧聚合物(交联剂)分子结构中,并与微量水溶性防霉剂复合,制备兼具胶合... 详细信息

为有效提升豆粕胶黏剂中防霉剂与交联剂兼容性,在保证交联剂性能不变的前提下有效提升豆粕胶黏剂防霉性能,提出了通过接枝反应将具有防霉性能的三唑官能团引入水性环氧聚合物(交联剂)分子结构中,并与微量水溶性防霉剂复合,制备兼具胶合性和防霉性的交联剂。对合成产物分子结构及防霉体系性能检测,结果表明:三唑基团可有效接枝到水性环氧聚合物分子结构中,合成产物与微量水溶性防霉剂复合可达到理想的防霉效果;当新型交联剂用量为4.5%时,豆粕胶黏剂胶合强度为0.78 MPa,满足国家标准GB/T9846—2015规定的Ⅱ类胶合板要求。

关键词：豆粕胶黏剂三唑基团接枝防霉交联剂

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脲醛树脂固化机理及其应用

北京林业大学学报 2007年第4期29卷 90-94页

作者：李建章李文军周文瑞范东斌高伟北京林业大学材料科学与技术学院

脲醛树脂在人造板生产中的大量使用是室内空气中产生甲醛污染的主要原因.掌握脲醛树脂的固化机理将成为解决甲醛污染问题的关键.该文依据高分子缩聚的经典理论和胶体学说以及一些实验与生产事实,讨论了脲醛树脂中的游离甲醛问题、胶接... 详细信息

脲醛树脂在人造板生产中的大量使用是室内空气中产生甲醛污染的主要原因.掌握脲醛树脂的固化机理将成为解决甲醛污染问题的关键.该文依据高分子缩聚的经典理论和胶体学说以及一些实验与生产事实,讨论了脲醛树脂中的游离甲醛问题、胶接制品的甲醛释放问题、脲醛树脂的耐水性问题、脲醛树脂固化速度与摩尔比以及固化剂种类的关系问题,分析了脲醛树脂固化的经典理论与胶体学说存在的问题.

关键词：脲醛树脂甲醛释放经典缩聚理论胶体学说

苯酚-尿素-甲醛共缩聚树脂结构与胶接性能关系研究

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北京林业大学学报 2009年第S1期31卷 15-19页

作者：范东斌刁艳李建章方艳平卢虹北京林业大学材料科学与技术学院木材科学与工程北京市重点实验室木质材料科学与应用教育部重点实验室

在树脂反应初期和后期分别添加尿素合成了苯酚-尿素-甲醛(PUF)共缩聚树脂。通过PUF树脂的胶合板制备实验,研究了反应后期尿素的添加量及热压温度对胶合板胶合强度的影响;使用13C液体核磁分析(13C-NMR)对不同尿素添加量的PUF树脂的微观... 详细信息

在树脂反应初期和后期分别添加尿素合成了苯酚-尿素-甲醛(PUF)共缩聚树脂。通过PUF树脂的胶合板制备实验,研究了反应后期尿素的添加量及热压温度对胶合板胶合强度的影响;使用13C液体核磁分析(13C-NMR)对不同尿素添加量的PUF树脂的微观结构进行表征,探讨了树脂结构与胶合板胶合强度之间的关系。结果表明:在PUF树脂的合成后期加入的尿素参与了树脂的共缩聚反应;当尿素添加量为89.4%、热压温度为150℃时,PUF树脂胶接胶合板符合Ⅰ类胶合板标准要求;PUF树脂中低分子的取代脲以及羟甲基脲共同影响着PUF树脂固化后的物理性能。

关键词：苯酚-尿素-甲醛(PUF)共缩聚树脂 13C核磁分析树脂结构胶合强度

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脲醛树脂室温下的固化机制

南京林业大学学报（自然科学版） 2015年第6期39卷 169-172页

作者：陈玉竹范东斌秦特夫储富祥中国林业科学研究院木材工业研究所国家林业局木材科学与技术重点实验室北京100091

以脲醛树脂为试验材料,通过测定凝胶时间和凝胶色谱(GPC),分析了添加固化剂氯化铵的脲醛树脂在室温环境下,固化过程中的黏度、凝胶时间和分子质量分布变化规律。结果表明:添加20%氯化铵的树脂前8 h黏度增长缓慢,而8 h到10 h黏度从99 mPa... 详细信息

以脲醛树脂为试验材料,通过测定凝胶时间和凝胶色谱(GPC),分析了添加固化剂氯化铵的脲醛树脂在室温环境下,固化过程中的黏度、凝胶时间和分子质量分布变化规律。结果表明:添加20%氯化铵的树脂前8 h黏度增长缓慢,而8 h到10 h黏度从99 mPa·s升到10 020 mPa·s。从外观上看,添加固化剂8 h脲醛树脂已黏稠结团;到10 h时,已成型并具有一定硬度。凝胶时间经过10 h预固化后由137 s减少到40 s,树脂的数均分子质量和重均分子质量明显增大。从分子质量分布来看,小分子逐渐消失,中等分子和大分子比例增大,同时树脂分散度由1.11减小到1.08,分子均一性有所提高。随着适用期内时间的延长,脲醛树脂凝胶程度增大,活性降低。

关键词：脲醛树脂凝胶色谱分子质量分布固化机制