木质素酚醛树脂/丁苯橡胶复合材料的研究

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木质素改性丁基橡胶结构与性能研究

木质素改性丁基橡胶结构与性能研究
p u rp os e, W e s t ud i e d th e i mp ac t o f l i g ni n o n t h e s t r uc t u re a nd p r o pe r ti es o f fi l l e d b ut yl r u bb e r. Mo di fi c at i o n o f l i g ni n u s e d i n t he ex p er i m en ts o f
n u t s he l l o i1 m o di f ie d l i g ni n — fi l l ed bu t yl r ub b e r, Sh o r e h ar d ne s s, gi v e n
作者 简介 : 吕工兵 ( 1 9 8 5 - ) ,男,陕西榆林人 。现从 事 复合材料研 究工作 。E - m a i l
关键词 :木质 素 ;丁基橡 胶 ;力 学性 能 ;改性 ;表征
S t u d y o n S t r u c t u r e a n d P r o p e r t i e s o f Bu t y l Ru b b e r
Mo d i ie f d Wi t h Li g n i n
bu tyl ru b be r an d c ha ra c te riz ati o n o f c h an ges 1 i g ni n p a tt ic l e s i ze, an d
s t ud y t h e pe r f Or m a nc e i m pa c t o f d i f fe re n t v a ri e ti es wi t h di f fe r e nt a mo un t o f l i g ni n o n th e bu ty l r ub b er, f ou nd: t he s ma ll e r t he di a m et e r o f th e c as h e w n ut s h e ll oi 1 m o di f i ed 1 i g ni n, be t t e r di s pe rs i o n p e rf O r m an ce. C as he w

木质素的研究进展和在橡胶工业中的应用

木质素的研究进展和在橡胶工业中的应用

木质素的研究进展和在橡胶工业中的应用王筱捷,程贤 (福州大学材料科学与工程学院,福建福州 350002) 摘要:高沸醇(High Boiling Solvents,简写为HBS)木质素是用高沸醇溶剂法从植物原料中提取的木质素,具有纯度高、化学活性强等特点。

本文介绍了高沸醇木质素的制备及其研究进展,并着重阐述了HBS木质素及其衍生物在橡胶工业中的应用情况。

关键词:高沸醇溶剂;高沸醇木质素;1,42丁二醇;橡胶助剂 地球上,除苔藓和菌类外,一切植物都含有木质素。

在自然界中木质素的储量仅次于纤维素,而且每年都以500亿t的速度再生。

制浆造纸工业每年要从植物中分离大约1.4亿t纤维素,同时得到5000万t左右的木质素副产品,由于我国以麦草、稻草、芦苇、甘蔗渣造纸为主,很难进行碱回收,超过95%的木质素仍直接排入江河或浓缩后烧掉,木质素成为造纸废水中的主要污染物,数量之大,占到全国工业废水量的30%,严重的污染了环境,成为我国废水控制的第一对象。

再过几十年或稍长一点时间,石化资源枯竭了,木质素将成为有机化合物(特别是芳香族化合物)的主要来源之一。

无论从综合治理水污染或利用固态废弃物的角度,还是从节省高分子材料等资源方面考虑,都使利用木质素这一天然可再生的废弃资源的研究具有重大的经济价值和深远的社会意义。

高沸醇木质素是利用高沸醇溶剂(HBS)法制备纸浆过程中获得的木质素。

高沸醇溶剂法是纸浆制备的新工艺,具有无污染、零排放、节能等特点,与传统制浆法有本质区别。

高沸醇溶剂法制备纸浆与木质素是一种新型的清洁生产工艺,得到的HBS木质素没有经过碱或亚硫酸盐的蒸煮,较好地保留了化学活性基团,所以它在多种材料的改性方面有广阔的应用前景,不仅可作为橡胶的添加剂、偶联剂,而且在涂料、胶粘剂、混凝土、生物活性物质等材料中都将得到广泛地应用。

1高沸醇木质素的研究状况111高沸醇木质素的制备高沸醇溶剂法制备木质素的工艺原理是在不锈钢高压聚合釜内,以1,42丁二醇水溶液为溶剂,在适量的催化剂并加热的条件下,让植物原料中的纤维素与HBS木质素溶液分离。

木材-橡胶功能复合材料的研究进展

木材-橡胶功能复合材料的研究进展
究进展和技术难 点, 介绍 了橡胶改性木材胶黏 剂的研 究结果 , 并对木 材一 橡胶功 能复合材 的发展前 景进行 了展 望。
关键 词 : 橡胶 ; 木材 一 橡胶 复合材料 ; 力学性能 ; 阻尼材料 ; 吸音
橡 胶是 一类 能从 大形 变 ( 一 般认 为 伸长 率 ≥
2 0 0 %) 迅 速而强 烈地 恢 复 且 能 够或 已经 被 改 性 成 不
橡胶 的高弹性 、 耐 酸碱性 和对常规 溶剂 ( 例如: 水、
苯、 酮、 醇) 的难 ( 不) 溶性 , 橡胶在轮胎 、 胶鞋等室外 场合得到广泛应用。2 0 1 0年, 中国橡胶 总消费量超 过3 5 0万 t , 约占全球天然橡胶消费总量的 1 / 3 , 产生 废 旧橡胶约 2 7 0万 t , 其 中轮胎类 占 5 5 %、 非 轮胎类
图1 木材一 橡胶复合 的可选技术路线
1 . 1 纤 维状单 元/ 橡胶 复合材 料
在橡胶工业 中, 为 了增 强 橡 胶 弹性 体 的抗 拉 强
单 元 与各 种形 态 的橡胶 单元 复合 而成 的材 料 , 具有 阻
尼减振 、 隔音吸音 、 隔热保温 、 防水 、 防腐 、 防蛀、 防静 电等性能 , 可以用作室内装饰装修 、 精密仪器包装 、 运 动场 馆地板 、 墙 体 吸音保 温 等 J 。
则利用微晶纤维素部分替代橡胶复合材料 中的硅土 ,
得到了耐热性好 的复合 材料 。2 0 0 0年 以来 , 国内 开始 有 学 者 开 展 纤 维 对 橡 胶 的 改 性 研 究 。吴 明 生
林 业秆杖开 发 2 0 1 4年第 2 8卷第 2期

论 编 娅
等_ 8 将2 0 4树脂填入短纤维/ 橡胶复合材料 ( S F R C ) , 研究发现树脂 的加入使 木材一 橡胶复合材料 的拉伸 强度、 撕 裂强 度 、 定伸应力 、 硬度都升高, 断裂 伸 长 率 和 回弹值下降 , 耐磨性下降。曾铮等 ‘ 9 的研究发现 ,

木质素改性酚醛树脂胶的研究

木质素改性酚醛树脂胶的研究
剂 ; 性 改
中 图分 类 号 ; s 9; T 7 x7 5 9 文 献 标 识 码 : A 文章 编 号 : 0 —9 12 0 ) 5 0 7 -0 10 7 2 ( 0 6 O — 0 6 2 1
12 实 验 过 程 及 原 理 .
把 苯酚和 甲醛按摩 尔比为 1 15 : . 的 比 例 加 入 到 带 有 回 流 冷 凝 器 的 圆 底烧 瓶 中 , 另外 加 入 一 些 Na OH作 为 催化 剂 , 9 在 0~ l 0 水 浴 回流 l 加 0℃ h,
14 试 样 制 备 . 将 准 备 好 的 规 格 单 板 处 理 至 含
水率 6 %左 右 , 胶 ( 胶 量 以 l 5 涂 涂 g/ 7
1 实 验 部 分
11 原 料 和 仪 器 .
摘 要 : 用价 廉 、 再 生 的 木 质 利 可
素 代 替 不 可 再 生 且 有 毒 的 苯 酚 、 醛 制 取 木 质 素 甲 改 性 酚 醛 树 脂 胶 。 果 表 结
与 保 护 环 境 的 目的 。 文 介 绍 实验 室 本
李 爱 阳 ,副 教 授 ,中 南 大 学 化 学 化 工 学 院 在 读 硕
士 研 究 生 , 要 从 事 化 工 主
工 艺 的 研 究 和 教 学
条件 下 以 木 质 素 代 替 苯 酚 、 醛 制 取 甲
木 质素改 性酚 醛树 脂胶 。
・ 环 保 治 理 ・
9 的要 求 。 3
度7 0~ 8 s , 粘 剂 的 剪 切 强 度 最 0时 胶
3 % ~4 %时 , 粘 剂 仍 然 具 有 较 高 0 0 胶
的 剪切 强度。
2 2 催 化 剂 用 量 的 确 定 .
Na OH是 作 为 催 化 剂 使 用 的 , 在 碱 性 催 化 剂 作 用 下 , 聚 过 程 主 要 是 缩

酚醛树脂

酚醛树脂

【摘要】酚醛树脂也叫电木,又称电木粉。

原为无色或黄褐色透明物,市场销售往往加着色剂而呈红、黄、黑、绿、棕、蓝等颜色,有颗粒、粉末状。

耐弱酸和弱碱,遇强酸发生分解,遇强碱发生腐蚀。

不溶于水,溶于丙酮、酒精等有机溶剂中。

苯酚与甲醛缩聚而得。

酚醛树脂(PF)因具有价格低廉、耐热、耐烧蚀、阻燃、发烟少及工艺性良好等优点而被广泛应用,至今仍用作树脂基耐烧蚀材料的主要基体树脂。

PF作为聚合物基复合材料的基体树脂,制造高温防热烧蚀材料,在航空航天等国防尖端技术领域获得广泛应用。

【关键词】酚醛树脂改性酚醛树脂【主要内容】一、酚醛树脂的研究进展1、酚醛树脂复合材料的研究进展酚醛树脂基复合材料通常是由其他物质改性酚醛树脂而得到。

根据改性物质的分类,可以分为纳米材料改性、高分子改性、无机物改性等改性酚醛树脂复合材料。

1、1纳米材料改性酚醛树脂目前可用于改性酚醛树脂的纳米材料主要有纳米Tio2、纳米Sio2、碳纳米管和纳米蒙脱土等。

纳米材料由于尺寸小、表面积大、表面非配对原子多、表面能高等特性,可以与酚醛树脂产生很强的结合能力,从而对复合材料的物化性能产生作用。

1、2高分子改性酚醛树脂高分子改性是采用化学改性的途径,在酚醛树脂分子结构中引入长链、芳环或含芳杂环的聚合物,从而通过该途径来提高其某些方面的性能。

1、3无机物改性酚醛树脂采用无机物改性酚醛树脂,主要是在树脂分子中引入无机物元素,使该元素与树脂中的氧元素生成键能较高的化学键,从而对物化性能产生影响。

2、国内酚醛树脂的研究进展2、1丁腈橡胶改性酚醛树脂以粉末丁腈橡胶、粉末丁苯橡胶和粉末天然橡胶作增韧剂增韧酚醛树脂, 研制汽车的“无纤维新型制动材料”。

试验结果表明, 粉末丁腈橡胶效果最佳, 粉末丁苯橡胶次之, 而粉末天然橡胶则不宜采用。

2、2 植物油改性酚醛树脂用腰果壳油与苯酚、甲醛反应, 在复合催化剂存在下, 用一步法制得改性酚醛树脂, 反应过程平稳, 工艺简化, 其性能也优于用盐酸作催化剂改性的酚醛树脂。

丁苯橡胶复合材料的疲劳破坏性能及机理的开题报告

丁苯橡胶复合材料的疲劳破坏性能及机理的开题报告

不同填料/炭黑/丁苯橡胶复合材料的疲劳破坏性能及
机理的开题报告
1. 研究背景和意义
疲劳破坏是多种材料和结构所共有的现象,尤其对于机械设备和结
构来说,疲劳破坏往往是其主要的失效模式之一。

因此,研究材料的疲
劳破坏性能及机理,对于提高材料疲劳寿命、延长结构的使用寿命、提
高设备的可靠性具有重要意义。

填料和炭黑是丁苯橡胶复合材料中常用的增强材料,可以提高其机
械性能和耐磨性能。

然而,填料和炭黑的种类和含量对丁苯橡胶复合材
料的疲劳破坏性能和机理也会产生影响。

因此,研究不同填料和炭黑增
强丁苯橡胶复合材料的疲劳破坏性能及机理,对于合理选择填料和炭黑、优化复合材料结构具有理论和实际意义。

2. 研究方法
本研究将采用实验和理论分析相结合的方法,具体包括以下步骤:
2.1 实验部分
通过制备不同含量和种类的填料和炭黑增强的丁苯橡胶复合材料试样,采用恒振幅加载方式,测试复合材料的疲劳寿命和疲劳强度曲线。

2.2 理论部分
通过建立丁苯橡胶和填料或炭黑之间的力学模型,分析不同填料和
炭黑增强的丁苯橡胶复合材料的力学性能和断裂机制,从而预测其疲劳
破坏性能。

3. 预期成果与意义
本研究预计可以得到以下成果:
3.1 揭示不同填料和炭黑增强的丁苯橡胶复合材料的疲劳破坏机理和性能,为合理选择填料和炭黑、优化复合材料结构提供理论依据;
3.2 提高丁苯橡胶复合材料的疲劳寿命、延长结构的使用寿命、提高设备的可靠性,具有重要的实际应用价值;
3.3 加强对材料力学性能和断裂机制的认识,为材料力学研究提供新的思路和方法。

酚醛树脂 木质素基酚醛树脂

酚醛树脂 木质素基酚醛树脂

酚醛树脂木质素基酚醛树脂全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:酚醛树脂是一种非常重要的合成树脂,其在工业生产和日常生活中都有广泛的应用。

而木质素基酚醛树脂则是一种以木质素为原料合成的酚醛树脂,具有良好的环保性和性能特点。

本文将从酚醛树脂的基本性质、制备工艺、应用领域及未来发展方向等方面进行探讨。

我们来了解一下酚醛树脂的基本性质。

酚醛树脂是一种具有交联结构的高分子化合物,其分子中含有苯环和羟基等基团。

这种树脂具有优良的机械性能、耐热性、耐化学性等特点,因此在制造建筑材料、涂料、胶粘剂、塑料等方面有着广泛的应用。

酚醛树脂还可以通过改变配方和制备工艺来调节其性能,使得其具有更多的应用领域和更好的性能。

木质素基酚醛树脂是以木质素为原料合成的一种酚醛树脂,具有天然的环保性和独特的性能。

木质素是一种存在于细胞壁中的有机物质,具有高度的稳定性和结晶性。

通过将木质素与酚和甲醛等原料进行反应合成酚醛树脂,可以制备出具有良好性能的木质素基酚醛树脂。

这种树脂不仅具有酚醛树脂的优良性能,还具有天然的木质素特性,使得其在木材防腐、家具、地板、工艺品等领域有着广泛的应用前景。

我们来了解一下木质素基酚醛树脂的制备工艺。

木质素基酚醛树脂的制备主要包括原料的选择、反应条件的控制、合成工艺的优化等多个步骤。

首先是原料的选择,木质素、酚和甲醛等原料的品质和配比将直接影响到制备的树脂性能。

其次是反应条件的控制,包括反应温度、PH值、反应时间等参数的调节,可以影响到树脂的交联程度和性能表现。

最后是合成工艺的优化,通过改进反应设备和工艺流程,可以提高树脂的产率和质量,降低生产成本,使得木质素基酚醛树脂的制备更加高效和可控。

第二篇示例:酚醛树脂,是一种非常常见的合成树脂,在工业领域应用广泛。

它的主要成分是酚和甲醛,因为其强大的黏合力和耐热性,被广泛用于胶合剂、涂料、塑料和复合材料等方面。

今天,我们要介绍的是一种特殊类型的酚醛树脂——木质素基酚醛树脂。

丁苯橡胶研究报告

丁苯橡胶研究报告

丁苯橡胶研究报告
丁苯橡胶是一种合成橡胶,具有优异的物理性能和化学稳定性,在工业上有很广泛的应用。

本报告对丁苯橡胶的研究进行了总结,主要包括丁苯橡胶的制备方法、物理性能和应用领域等方面。

首先,丁苯橡胶的制备方法有两种:乳液聚合法和溶剂聚合法。

乳液聚合法是将丁苯单体加入到乳液中,经过聚合反应得到乳液状的丁苯橡胶;溶剂聚合法是将丁苯单体溶解在有机溶剂中,通过引发剂的作用,使丁苯单体发生聚合反应得到溶液状的丁苯橡胶。

两种制备方法各有优缺点,可以根据不同的需要选择适合的方法。

其次,丁苯橡胶具有良好的物理性能。

它具有较高的拉伸强度、弹性模量和耐磨性,具有优异的抗老化、耐热性和耐化学性。

此外,丁苯橡胶还具有优异的电绝缘性能和阻燃性能,可以在各种恶劣环境下使用。

最后,丁苯橡胶在工业上有广泛的应用领域。

由于其良好的物理性能和化学稳定性,丁苯橡胶被广泛应用于橡胶制品、胶粘剂、密封垫片等领域。

例如,丁苯橡胶可以用于制造轮胎、皮带、密封圈等橡胶制品,其优异的耐磨性和耐老化性能可以提高产品的使用寿命。

此外,丁苯橡胶还可以用作粘合剂的基材,制备高强度的胶粘剂。

综上所述,丁苯橡胶是一种具有优异物性和广泛应用领域的合成橡胶。

通过合适的制备方法可以得到不同形式的丁苯橡胶,
满足不同场合的需求。

随着科技的进步和需求的增加,丁苯橡胶的研究和应用将会越来越广泛。

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木质素( 1 i g n i n ) 是 自然 界 中含 量 仅 次 于 纤 维 素 的 天然 高 分 子 , 每年 以 5 ×1 0 t 的速度再生。 从 制浆废 液 中提 取 的木质 素一 般 以碱 木质 素形 式 存在 , 相 对分 子质 量在 几 百到几 百 万之 间 , 具有 显
第 6期
徐建 双等 . 木质素酚醛树脂/ 丁苯橡胶复合材料 的研究
木质素酚醛树脂/ 丁苯 橡 胶 复合 材 料 的研 究
徐建 双 , 谭雅 婷 , 刘 滔, 王 曦 , 苏胜培
( 湖 南 师 范 大 学 资 源 精 细 化 与 先 进 材 料 重 点 实验 室 , 湖南 长 沙 4 1 0 0 8 1 )
( S EM) , 日本 电子公 司产 品 沼 尔 A 型 硬 度计 , 上
剂[ 5 q ] 。木 质 素 酚 醛 树 脂 ( 1 i g n i n — p h e n o l — f o r ma l — d e h y d e , 简称 L P F) 是 利 用 木 质 素 中 的 大 量 苯 酚
摘 要: 以木质素部分替代苯 酚合成木质 素酚醛 树脂 ( L P F ) , 制备 L P F / 丁苯橡胶 ( S B R) 复 合材料 , 并对其 形态 结
构、 物 理 性 能 和 热 稳 定 性 进 行 研 究 。结 果 表 明 : L P F( 木质素/ 苯酚 用量 比 3 0 / 7 0 ) / S B R复合 材料 出现相分离 , 当L P F
电子 万能试 验 机 , 长 春科 新 实验 仪 器 有 限 公 司产 品; S TA 一 4 O 9 P C型综 合热 重 ( T G) 分析 仪 和 DS C - 2 0 0 F 3 型 差示 扫描 量 热 ( D S C ) 仪, 德 国 耐驰 公 司
产 品。
作者简 介: 徐建 双 ( 1 9 8 6 一) , 女, 云南腾 冲人 , 湖 南 师 范 大 学
著 的多 分散 性 和 良好 的性 能n ] 。 木质 素 是 一 种 结 构 复 杂 的 芳 香 族 天 然 高 分
子, 具 有 三维 网状 空 间结 构 , 含有 多 种 功 能基 团 , 其 基 本组 成结 构 主要 有 3种 : 对 羟基 苯丙 烷 结构 、
马 尾松木 质 素 , 重 均 相 对分 子 质 量 及 其 分 布 分别 为 9 5 0和 1 . 3 5 , 怀化 市洪 江万 源 化工 有 限公 司产 品 ; S B R, 牌号 为 1 5 0 2 , 中 国石油 化 工 股 份 有
限公 司产 品。 1 . 2 试 验配 方 S B R 1 0 0 , 氧 化 锌 5 , 硬 脂 酸 2 , 硫 黄
愈创 木基 苯 丙 烷结 构 、 紫 丁香 基 苯丙 烷 结 构 。木
质素 结构 单元 之 间 的连 接 方 式 较 多且 位 置 不 同 ,
具 有 潜在 的反 应 性 能 和 反应 点 , 因 此 可 对其 进 行
化 学 改性 , 开发 木质 素 型化 工材 料 。 在 应用 和研 究 较 为 活跃 的木 质 素 / 高 分 子 材 料 领 域r 2 ] , 可通 过化 学反 应 和物理 共混 将 木 质 素
2 . 5 , 促进 剂 C Z 1 . 5 , L P F 变量 。
1 . 3 主 要设 备和 仪器
与酚 醛 树脂 、 聚 氨酯 、 聚烯 烃 等 复 合 , 提 高 材料 的
性 能并 降低 成 本 。木质 素兼 具 刚性 网络 和柔顺 侧 链结构 , 并 含 有 众 多 活性 基 团 , 常 作 为 橡 胶 补 强
T Y一 6 0 0 2型 无 转 子 硫 化 仪 和 1 6 0 mm×3 2 0 mm 开炼 胶 , 江都 市天 源试 验机 械 有 限公 司 产 品 ; Y J T J B型 液 压机 , 成 都 航发 液 压工 程有 限公 司产 品; DHG 一 9 0 7 5型 电热 鼓风 干燥 箱 , 上 海恒 一 科技 有限公 司产 品 ; S M- 6 3 6 0 L V 型 扫 描 电子 显 微 镜
S B R复合材料质量损失率为 5 %时 的 温 度 降 低 , 质量损失率为 5 o 时的温度升高, 质量保持率增大 。 关键词 : 木质素酚醛树脂 ; 丁苯橡胶 ; 复合材料 ; 物理性能 ; 热 稳 定 性
中图分类号 : TQ3 3 0 . 1 ; T Q3 3 0 . 3 8 3 文献标志码 : A 文章 编 号 : 1 0 0 0 — 8 9 0 X( 2 0 1 3 ) 0 6 — 0 3 3 1 - 0 7
用量大 于 2 5份 时 , L P F与 S B R相 互 穿 插 , 形 成 互 穿 网络 结 构 。加 入 L P F可 以 改善 复 合 材 料 的物 理 性 能 , 当 L P F中木 质素/ 苯 酚 用 量 比为 3 0 / 7 0 、 L P F用 量 为 2 5份 时 , L P F / S B R复合 材料 的综 合性 能最佳 。与 S BR硫 化 胶 相 比 , L P F /
结 构 单 元 替 代 苯 酚 制 备 的 一 种 改 性 酚 醛 树 脂[ 9 。 目前 , L P F的 研 究 主 要 集 中 在 以 木 质 素
基金项 目: 湖南 师范 大学 潇 湘学 者启 动 资金 资 助项 目( 化
0 5 0 6 1 3 )
海实 验仪 器 厂 有 限 公 司 产 品 ; WDW3 粘剂 产 品方 面…。 引。基 于改性 酚醛 树 脂 的热 固化 特 性 , 本 工作利用木质 素合成 L P F, 制 备生 物基 L P F / 丁苯橡 胶 ( S B R ) 复合材 料 , 并对 其 结构 和性 能进 行研 究 。
1 实 验
1 . 1 主 要 原 材 料
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