树脂石墨烯复合材料

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石墨烯复合材料

石墨烯复合材料

石墨烯复合材料石墨烯是单层碳原子通过sp2杂化形成的蜂窝点阵结构,属于二维原子晶体,此独特的空间结构,给石墨烯带来了优异的电学、力学、热学和比表面积大等性质。

但是二维石墨烯由于片层之间具有较强的π-π作用和范德华力,使得石墨烯容易聚集形成石墨,限制了石墨烯在各个领域中的应用。

因此,为了防止石墨烯的聚集和拓展石墨烯的应用,科研工作者将石墨烯与高分子或者无机纳米粒子进行复合,从而得到具有优异性能的复合材料。

石墨烯的复合材料具有化学稳定性高、比表面积大,易回收等特点,在环境治理方面受到了科学家的青睐。

一、石墨烯复合材料的分类和制备1、石墨烯-高分子复合材料石墨烯-高分子复合材料,石墨烯的独特的结构和性能,对于改善高分子的导电性、热性能和吸附能力等方面有非常大的应用价值。

制备石墨烯-高分复合材料最直接的方法是将高分子溶液与石墨烯的溶液混合,其中高分子和填充物在溶剂中的溶解能力是保证最佳分散度的重要因素。

因此,在溶液混合时,可以将石墨基质表面功能化来提高它在多种溶剂中的溶解度。

例如,异氰酸苯酯修饰的GO在在聚苯乙烯的DMF溶液中表现出了较好的溶解度。

2、石墨烯-无机纳米粒子复合材料无机纳米粒子存在着易于团簇的问题,并且选择合适的载体也是其广泛应用需要解决的问题。

石墨烯具有多种优异的性能,并且具有较大的比表面积,可以成为无机纳米材料的载体。

无机纳米粒子可以将易于团簇的石墨烯片层分开,防止团簇,从而两者形成石墨烯-无机纳米粒子新型的复合材料,这些材料广泛的应用于检测、催化和气体存储等方面。

目前已报道的有负载的金属纳米粒子Ag、Au、氧化物纳米粒子ZnO和Fe3O4等。

3、其它石墨烯复合材料石墨烯不仅仅可以和高分子、无机纳米材料复合,还可以同时结合高分子、纳米粒子和碳基材料中的一种或者两种,形成多元的含有石墨烯的复合材料。

这类材料具有多功能性,用于超级电容器或者传感器等。

二、石墨烯复合材料在水治理的应用1、吸附作用碳材料中活性碳和碳纳米管被广泛的应用于水净化领域,将石墨烯与其它化合物进行复合,这些复合材料在吸附污染物上有非常高的效率,可以应用于染料、多芳香环烃和汽油的吸附。

复合材料种类

复合材料种类

1.2.2石墨烯/聚合物纳米复合材料种类最近几年,以聚丙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚苯胺、环氧树脂、硅橡胶等为基体的石墨烯复合材料的研究都有所报道。

其中出现了较多,关于石墨烯在高分子基体中达到纳米水平分散的研究。

这里简要介绍一些主要的石墨烯/聚合物纳米复合材料。

(1)聚苯胺(PANI)/石墨烯纳米复合材料聚苯胺(PANI)/石墨烯纳米纤维复合材料是用原位聚合方法,在酸性条件下,氧化石墨烯与苯胺单体聚合得到的[1]。

然后,使用水合肼还原不同氧化石墨烯质量比的PANI/氧化石墨烯复合材料。

最后,对还原的PANI再氧化和质子化生成PANI/石墨烯纳米复合材料。

Bhadra等[2]也报道过纯PANI这种类型的热降解。

PANI和PANI/石墨烯复合材料样品在同一温度范围内质量损失分别是40%和25%。

结果表明,PANI/石墨烯纳米复合材料热稳定性较之纯的PANI提高了。

同时,复合材料的导电率也有很大的增加。

(2)聚氨酯/石墨烯纳米复合材料使用原位聚合的方法制备功能化的石墨烯(FGS)/水性聚氨酯(WPU)纳米复合材料[3]。

由于FGS粒子在WPU基体中的均匀分散使纳米复合材料电导率比初始WPU增加了105倍。

由于导电通道的形成,在高分子基体中引发了电导率的突变。

当填充FGS仅为2%(Wt)时,可得到渗滤阀值。

(3)环氧树脂/石墨烯纳米复合材料Kuilla等[4]用原位插层聚合制备了环氧树脂石墨烯纳米复合材料环氧树脂的热导率很小。

但是,加入石墨烯后其热导率得到了显著提高。

填充5%(Wt)GO 的环氧树脂基复合材料其热导率是1W/mK,这是纯环氧树脂热导率的4倍。

当填充20%(Wt)GO的环氧树脂基复合材料其热导率增加到6.44W/mK。

这些结果表明石墨烯复合材料用于散热是一种很有前途的热界面材料。

(4)聚碳酸酯/石墨烯纳米复合材料通过熔融复合法,制备石墨和功能化石墨烯(FGS)增强的聚碳酸酯(PC)复合材料[5]。

石墨烯PVDF复合材料的制备及其性能探讨

石墨烯PVDF复合材料的制备及其性能探讨

2020年第19卷第12期石墨烯/PVDF复合材料的制备及其性能探讨□狄莹莹【内容摘要】通过熔融模压法制备以聚偏氟乙烯(PVDF)树脂和石墨烯为基体和填料的PVDF/石墨烯复合材料,具有较好的热、电性能。

通过改变石墨烯含量和添加助剂,研究其对复合材料电性能、热性能的影响。

对不同条件下制备得到的样品进行性能测试和表征后,对比数据结果和微观照片可知,电性能参数(介电常数和体积电阻率)与导热系数均与石墨烯含量成正比,且参数变化有突变现象;添加助剂能有效促进石墨烯在PVDF基体中的均匀分散,合适的助剂体系能显著提高复合材料的性能。

【关键词】熔融模压法;聚偏氟乙烯;助剂;石墨烯;复合材料;材料性能【基金项目】本文为陕西省教育厅专项科研计划项目(编号:19JK0075)研究成果。

【作者简介】狄莹莹(1985 ),陕西工业职业技术学院财经与旅游学院讲师;研究方向:高分子材料在电性能和热性能方面,聚偏氟乙烯(PVDF)比其它聚合物材料更为优异,因此常选用PVDF作为制备导热、导电、介电性能优异的复合材料的基体树脂。

近年来不断引起大众关注的石墨烯是一种新型二维纳米材料,具有优异的热性能和电性能。

以石墨烯为填料的复合材料相关的研究近年来不断取得进展,如通过化学改性法处理石墨烯,改善了其易发生团聚的特性,使其能更好地在聚合物基体中均匀分散。

不同于传统的填料材料,石墨烯独特的纳米结构能满足PVDF对填料填充量的需求,提高材料的性能。

目前实验室制备PVDF/石墨烯复合材料主要采用溶液共混工艺和原位聚合法,该制备方法的工业应用受到溶剂的使用量、成本、环境污染等问题的阻碍。

本文采用熔融模压法制备石墨烯/ PVDF复合材料,研究制备配方中助剂和石墨烯含量的变化对制备得到的石墨烯/PVDF复合材料热、电性能的影响,以促进制备该类复合材料的技术发展并推广,提升其科研和市场价值。

一、实验部分(一)主要原料与试剂。

1.基体。

聚偏氟乙烯(PVDF,301F),购自美国苏威公司。

石墨烯复合材料的制备、性能与应用

石墨烯复合材料的制备、性能与应用

石墨烯复合材料的制备、性能与应用摘要:纳米科学技术是当今社会科学中一个重要的研究话题。

它是现代科学技术的重要内容,也是未来技术的主流。

是基础研究与应用探索紧密联系的新兴高尖端科学技术。

石墨烯具有独特的结构和优异的电学、热学、力学等性能,自从2004年被成功制备出来,一直是全世界范围内的一个研究热点。

由于石墨烯具有巨大的表面体积比和独特的高导电性等特性,石墨烯及其复合材料在电化学领域中有着诱人的应用前景,因此,石墨烯材料的制备及其在电化学领域应用的研究是石墨烯材料研究的一个重要领域。

综述了石墨烯与石墨烯复合材料的制备及其在超级电容器、锂离子电池、太阳能电池、燃料电池等电化学领域中应用的研究现状,展望了石墨烯材料的制备及其在电化学领域应用的未来发展前景。

关键词;复合材料纳米材料石墨烯正文;一,石墨烯复合材料的制备石墨烯是2004年才被发现的一种新型二维平面复合材料,其特殊的单原子层决定了它具有丰富而新奇的物理性质。

研究表明,石墨烯具有优良的电学性质,力学性能及可加工性。

石墨烯复合材料的制备是石墨烯研究领域的一个重要的课题,如何简单,快速,绿色地制备其复合材料,而又采用化学分散法大量制备氧化石墨烯,并采用直接共混法制备氧化石墨烯/酚醛树脂纳米复合材料。

通过AFM、SEM、FT-IR、TG等对其进行表征,结果表明,氧化石墨烯完全剥离,并在基体中分散均匀,而且两者界面相容性好,提高了复合材料的热稳定性。

通过高温热处理使复合材料薄膜在兼顾形貌的同时实现导电,当氧化石墨烯含量为2%(质量分数)时,其导电率为96.23S/cm。

采用原位乳液聚合和化学还原法制备了石墨烯和聚丙乙烯的复合材料。

研究表明PS微球通过公家方式连接到石墨烯的表面。

通过PS微球修饰后的石墨烯在氯仿中变现良好的分散性。

制备的复合材料具有优良的导电性,同时PS的玻璃化温度的热稳定性得到了提高。

本研究所提出的方法具有环境友好高效的特点,渴望被采用到其他聚合物和化合物来修饰石墨烯。

石墨烯复合材料

石墨烯复合材料

石墨烯复合材料复合材料,即是将两种或两种以上不同品质的材料,通过专门的成型工艺和制造方法复合而成的一种高性能材料,其中连续相为基体,其他相组分为增强体。

依据金属材料、无机非金属材料和有机高分子材料等的不同组合,可构成不同的复合材料体系。

在复合材料中,各种组成材料的互相作用在性能上产生协同效应,从而使材料的综合性能或某些特性优于原来的组成材料,因此可以满足各种不同的需求。

复合材料应用扩张的趋势十分迅猛,《中国制造2025》提出的重点发展的十大领域中,复合材料可在其中八个领域内发挥重要作用。

随着新的复合材料增强体和基体的不断涌现,纳米复合材料、智能复合材料和结构功能一体化复合材料等将成为复合材料发展的新方向。

石墨烯是在2004年成功制备出的一种新型材料,其中碳原子互相以共价键形成平面结构。

石墨烯具有许多优异的物理化学特性,近年来受到学术和产业界的高度重视,成为一种明星材料。

将石墨烯作为复合材料的组分之一,利用其高性能的特点提升现有复合材料的性能,或设计各种新型的复合材料,已成为科学与工程领域中的一个热点问题。

1.1 石墨烯的结构、性质与制备方法1.1.1 石墨烯的结构与性质石墨烯,是2004年由Andre Geim和Kanstantin Novoselov两位科学家制备出的一种全新的二维材料。

石墨烯是由碳原子之间互相以sp2杂化轨道键合形成蜂窝状结构的原子单层,厚度仅为0.34nm。

相邻的原子层则是以范德瓦尔斯力相互结合在一起。

在其原子层的内部,各个碳原子以p z轨道形成离域π键,赋予石墨烯特有的电子性能。

相对于层内的共价键,石墨烯层间的范德瓦尔斯作用力在强度上要弱一些,这使得石墨烯具有易于剥离的特性。

通过机械剥离法可以从石墨原料制备出一层或少层的石墨烯,也是基于这一原理。

作为一种二维材料,石墨烯和体相的石墨材料具有显著的差别。

在层数由多层降为少层之后,碳原子所处的晶格势场发生了改变,形成了特殊的电子结构。

石墨烯复合材料在下游市场的应用

石墨烯复合材料在下游市场的应用

石墨烯复合材料在下游市场的应用石墨烯是一种由碳原子构成的二维晶体结构材料,具有极高的导电性、热导率、强度和韧性。

由于石墨烯的独特物性,石墨烯复合材料被广泛应用于各种领域的下游市场。

本文将从电子行业、能源行业、材料行业和医疗行业的角度,详细介绍石墨烯复合材料在下游市场的应用。

1. 电子行业石墨烯复合材料在电子行业具有广泛的应用前景。

首先,由于石墨烯的高导电性和透明性,可以应用于柔性电子设备领域,如可弯曲屏幕和可穿戴设备。

其次,石墨烯复合材料还可以应用于电子散热材料,提高电子器件的散热效果。

此外,石墨烯复合材料还可以制备电子纳米器件,如石墨烯晶体管和石墨烯电阻器,以提高电子器件的性能和稳定性。

2. 能源行业石墨烯复合材料在能源行业有着广泛的应用前景。

首先,石墨烯复合材料可以应用于太阳能电池领域,提高太阳能电池的转换效率。

其次,石墨烯复合材料可以应用于锂离子电池和超级电容器领域,提高能量存储密度和充电速度。

此外,石墨烯复合材料还可以应用于燃料电池和储氢材料领域,提高能源转换效率和储氢容量。

3. 材料行业石墨烯复合材料在材料行业有着广泛的应用前景。

首先,石墨烯复合材料可以应用于金属材料的强化和耐磨领域,提高金属材料的强度和硬度。

其次,石墨烯复合材料可以应用于聚合物材料的增强和阻燃领域,提高聚合物材料的力学性能和耐火性能。

此外,石墨烯复合材料还可以应用于陶瓷材料的增韧和耐腐蚀领域,提高陶瓷材料的韧性和耐腐蚀性。

4. 医疗行业石墨烯复合材料在医疗行业有着广泛的应用前景。

首先,石墨烯复合材料可以应用于生物传感器领域,用于检测生物分子和药物。

其次,石墨烯复合材料可以应用于组织工程和再生医学领域,用于修复和替代人体组织。

此外,石墨烯复合材料还可以应用于医疗器械和药物传递领域,用于改善医疗器械的性能和药物的传递效果。

总之,石墨烯复合材料在电子行业、能源行业、材料行业和医疗行业具有广泛的应用前景。

随着石墨烯复合材料制备技术的不断发展和成熟,相信石墨烯复合材料将在未来的下游市场中发挥重要的作用,推动相关行业的创新和发展。

石墨烯聚合物复合材料的研究现状及前景论文1 推荐

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石墨烯/聚合物复合材料的研究现状及前景皖西学院材料1102班:2011010373张帅2011010355施含、2011010347陆瑞瑞、2011010611蔡虹、2011010364谢偏、2011010336冯帆摘要:石墨烯是2004年问世的一种具有单原子厚度的二维蜂窝状晶体结构的新型纳米材料,其特殊的结构赋予了它许多新奇的物理性质,如优异的力学性能,良好的导电和导热性能,和极佳的复合材料增强性能,石墨烯作为纳米增强组分, 少量添加可以使聚合物的热学、力学、电学等物理性能得到大幅地提高。

因此其应用领域广泛,受到广大学者科学家的重视。

本文主要介绍聚合物复合材料的界面结构,石墨烯结构和界面,石墨烯/聚合物复合材料的实现和应用以及对未来发展前景的展望。

(9、12、13、17)关键词:石墨烯、聚合物复合材料、界面相容性、材料改性、力学性能、电学性能、热学性能,应用。

Present situation and prospect in Graphene/polymercomposites.Zhang ShuaiShi Han 、Lu Ruirui、Cai Hong 、Xie Pian Feng Fan Abstract:Graphene discovered in 2004 is a atomic two-dimensional(2D)nanomaterials. Due to its unusual molecular structure ,graphene shows many novels ,unique physical and chemical properties ,such as excellent electric conductivity ,thermalconductivity ,thermal stability.Graphene as nano enhanced components, a small amount of added can make polymer thermal, mechanical, electrical and other physical properties are improved significantly.So its application field widely, have drawn the attention of the many scholars scientists.This paper mainly introduces the interface structure of polymer composite materials, graphene structure and interface, implementation and application of graphene/polymer composites as well as on the outlook for the future development prospect.Key words: Graphene,Polymer composite materials Material modification、Mechanical properties、Electrical performance、Thermal properties、application.一:石墨烯/聚合物的研究现状自年石墨烯发现以来,石墨烯的研究成果层出不穷,其中包括,生活领域,医用领域,电化学领域等。

石墨烯-MOFs复合材料的制备及其吸附性能研究

石墨烯-MOFs复合材料的制备及其吸附性能研究

石墨烯-MOFs复合材料的制备及其吸附性能研究石墨烯/MOFs复合材料的制备及其吸附性能研究一、引言石墨烯和金属有机骨架材料(MOFs)是近年来受到广泛关注的两种新型材料。

石墨烯具有超高的比表面积、高导电性和优异的力学性能,而MOFs则具有大孔隙度、特殊的孔道结构和高度可调性的化学性质。

将二者合并成复合材料,不仅能够发挥各自的优点,还可以在催化、吸附、储能等领域中展示出卓越的性能。

本文将重点探讨石墨烯/MOFs复合材料的制备方法及其吸附性能的研究进展。

二、石墨烯/MOFs复合材料的制备方法制备石墨烯/MOFs复合材料的方法有许多种,常见的有混合法、原位法和化学还原法等。

混合法是将已制备好的石墨烯和MOFs混合,并通过超声处理使其混合均匀。

这种方法简单易行,但由于两种材料之间的界面接触不够紧密,可能影响复合材料的性能。

原位法是在制备石墨烯的过程中,加入MOFs的前体,使MOFs在石墨烯表面形成。

这种方法可以使MOFs与石墨烯之间的界面接触更紧密,提高复合材料的性能。

化学还原法则是将二氧化石墨烯和金属离子一起还原成金属纳米颗粒,形成复合材料。

这种方法制备的材料结构较为复杂,但拥有更好的导电性和可调性。

三、石墨烯/MOFs复合材料的吸附性能研究石墨烯/MOFs复合材料在吸附性能上具有优异的表现,广泛应用于环境污染物的去除、气体分离和储氢等方面。

以环境污染物去除为例,石墨烯/MOFs复合材料具有较大的比表面积和丰富的孔道结构,能够提供更多的吸附活性位点,从而实现对污染物的高效吸附。

同时,石墨烯的导电性能使得复合材料能够通过外加电场的作用,实现对吸附过程的可控和再生。

在气体分离方面,石墨烯/MOFs复合材料的孔道结构可以选择性地吸附不同大小和性质的气体分子,从而实现对混合气体的高效分离。

在储氢方面,石墨烯/MOFs复合材料由于石墨烯的高导电性和MOFs的大孔隙度,可以提供更大的气体吸附容量和较快的吸附速率,从而在储氢材料中具有巨大的应用潜力。

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石墨烯反应
1、加氢反应
2、与重氮化合物反应,之后与三氮唑化合物(苯并三氮唑)环加成反应
3、与碳烯反应
4、与芳炔化合物反应(生成芳基三氟甲磺酸三甲硅酯)
5、与四氰乙烯反应
6、与偶氮二甲亚胺反应
7、与氟化的苯基氮化合物反应
经还原的氧化石墨烯反应
1、与苯基重氮衍生物反应,之后与三氮唑化合物进一步反应
2、与氨基化合物反应(苯乙胺)
3、纳米颗粒负载
4、一
5、与苯基重氮衍生物反应,之后与2-溴丙酸乙酯反应,再与苯乙炔反应
1、催化石墨化,考虑其他催化剂的可能性
2、催化石墨化后直接添加到树脂中,考察合成材料的性能
3、催化石墨化后除去无定型碳添加到树脂中,考察合成材料的性能
4、催化石墨化后酸处理后制成石墨烯,再添加到树脂中
5、热固性树脂的种类
6、热塑性树脂的种类
尿醛树脂与石墨烯、氧化石墨、石墨复合
以氯化铵为固化剂,常温固化时间大概4-5小时。

脲醛树脂
尿素与甲醛反应得到的聚合物。

又称脲甲醛树脂。

英文缩写UF。

加工成型时发生交联,制品为不溶不熔的热固性树脂。

固化后的脲醛树脂颜色比酚醛树脂浅,呈半透明状,耐弱酸、弱碱,绝缘性能好,耐磨性极佳,价格便宜,但遇强酸、强碱易分解,耐候性较差。

基本介绍
脲醛树脂一般为水溶性树脂,较易固化,固化后的树脂无毒、无色、耐光性好,长期使用不变色,热成型时也不变色,可加入各种着色剂以制备各种色泽鲜艳的制品。

脲醛树脂坚硬,耐刮伤,耐弱酸弱碱及油脂等介质,价格便宜,具有一定的韧性,但它易于吸水,因而耐水性和电性能较差,耐热性也不高。

用途:可用于耐水性和介电性能要求不高的制品,如插线板、开关、机器手柄、仪表外壳、旋纽、日用品、装饰品、麻将牌、便桶盖,也可用于部分餐具的制造。

包装:大口塑料桶或铁桶,净重20kg。

储运:存于阴凉通风处,储存时间自生产日期起一个月,超过储存期,经检验合格后仍可使用。

它能在酸性介质中固化,常用的固化剂有氯化铵、草酸、邻苯二甲酸、硫脲等。

产物需在中性条件下才能贮存。

线性脲醛树脂以氯化铵为固化剂时可在室温固化。

模塑粉则在130~160℃加热固化,促进剂如硫酸锌、磷酸三甲酯、草酸二乙酯等可加速固化过程。

脲醛树脂主要用于制造模压塑料,制造日用生活品和电器零件,还可作板材粘合剂、纸和织物的浆料、贴面板、建筑装饰板等。

由于其色浅和易于着色,制品往往色彩丰富瑰丽。

1、脲醛树脂胶的调制使用之前在胶料中要加入氯化铵,其作用是使胶料凝固速度加快,但
要注意用量适当,加少了固化时间太长,不利施工操作;加多了胶会发脆,胶接质量就不好。

根据经验,以100克脲醛树脂而言,在气温10℃以下时,一般应加2.5-3克的氯化铵,而在30℃的气温时,只要加入1历就够了。

在胶合木板时,有时在胶料中还加入5-10%的黄
豆粉或面粉(粉料不能有粒状,要过100目筛),目的是增加粘稠度,防止过量的胶液渗入木材,使胶液的粗粘性增加。

2、使用方法和注意事项待胶合的木材其含水率不应超过12%,胶合面要平整,按触面要干净。

涂胶要均匀,胶料涂上材面之后,用夹具将胶合面夹紧,直至胶液固化时才能卸去。

采用热压法加温至60℃,5小时左右胶料能够凝固。

冷压法在常温下一般需10多个小时胶料才能凝固。

脲醛树脂胶粘剂
1简介编辑
脲醛树脂胶黏剂是一种开发较早的热固性高分子胶粘剂。

由于其工艺简单,原料廉价,粘接强度高,无色透明等优点,被广泛应用于胶合板、刨花板、中密度纤维板、人造板材的生产及室内装修等行业。

2助剂的作用编辑
虽然脲醛树脂在加热或室温下也能固化,但固化时间长,固化不完全,胶粘质量差。

通常在实际应用时都要加放固化剂和其他助剂,配制成脲醛树脂胶粘剂,以加速固化。

改善性能,这种工艺过程称为脲醛树脂胶粘剂的调配。

1、固化剂
脲醛树脂可用的固化剂种类很多,不同的固化剂具有不同的固化温度和性能,根据使用要求有单组分固化剂、多组分固化剂、潜性固化剂、微胶囊固化剂等。

①单组分固化剂
有酸(如盐酸、草酸、醋酸等)和酸性盐(氯化铵、硫酸铵、氯化锌等)。

应用最广泛的是铵盐如氯化铵或硫酸铵,具有水溶性好、价格低廉、无毒无味、使用方便等优点。

氯化铵与脲醛树脂混合后,与游离甲醛或缩合过程中放出甲醛反应:4NH4CL+6H2O →
4HCL+(CH2)6N4+6H2O。

用量一般为树脂质量的0.2~2.0%。

②混合型固化剂
为了延长树脂的适用期或加速树脂的固化,可采用混合型固化剂,如氯化铵与尿素、氯化铵与氨水、氯化铵与六次甲基四胺、氯化铵与盐酸等二元固化剂或氯化铵、尿素和六次甲基四胺等三元固化剂。

使用权用氯化铵和氨水二元固化剂的适用期300min,要比单独氯化铵的适用期40min延长很多,以15%氯化铵100份与浓盐酸10份混合均匀匀配成二元固化剂,按液状树脂质量的10%加入,60C时的凝胶时间为40min,加快了低温条件下脲醛树脂的固化速度。

③潜性固化剂
常态下呈现化学惰性,某种特定温度下起固化作用的物质,称为潜化固化剂,如洒石酸、草酸、柠檬酸、有机酸等。

因效果不太理想很少被采用。

④微胶囊固化剂
这种固化剂表面用微胶囊包覆,在低温下由于表面层胶囊的隔离,不起固化作用,而高温或受压时,胶胶囊补破坏则使固化剂与树脂接触,引起固化。

固化剂的用量应根据气温的高低和空气湿度的大小进行适当的调整,因为温度越高湿度越低,固化越快、适用期愈短。

对氯化铵固化剂而言,冬天加入量为液体树脂的0.4%~0.8%,夏天为0.2~0.3%。

有时还要加一些氨水落石出或尿素等以延长适用期。

2、助剂
为改善脲醛树脂的物理机械性能而加入的物质称为助剂,常用的有填充剂、耐水剂、甲醛结合剂、增粘剂、发泡剂、防老剂等。

①填充剂
加入填充剂可防止胶层收缩减少内应力,提高耐老化性能。

增大胶固含量、粘度和初粘性,延长适用期。

降低游离醛含量,减少公害。

节约胶料,降低成本。

常用的填充剂有面粉、淀粉、血粉、豆粉、木粉、石英粉、高岭土、轻质碳酸钙等,填充剂的用量应根据用途和要求确定,一般为液体树脂量的10~100%。

几种填充剂混合使用,效果更好。

②耐水剂
在合成时加入苯酚、间苯二酚、三聚氰胺、硫脲等形成共聚物,可提高脲醛树脂的耐水性。

③甲醛结合剂
脲醛树脂中的甲醛刺激气味,来自于合成反应时没有参加反应的游离甲醛、固化时放出的甲醛、固化且树脂水解放出的甲醛。

在调胶时加入甲醛结合剂,如尿素、三聚氰胺、豆粉、面粉、白乳胶等,对降低甲醛放出量明显效果。

加入量为树脂液质量的5%~15%为宜。

④增粘剂
脲醛树脂的初粘性较低,加放聚乙烯醇、面粉、豆粉等,可增加树脂的初粘性。

⑤发泡剂
加入发泡剂形成泡沫胶,可防止胶液过多地渗入木材内部造成局部缺胶。

同时还可节省胶料,降低成本。

常用的发泡剂有血粉、拉开粉等,用量为树脂质量的0.5~1%。

⑥防老剂
脲醛树脂的老化,是指固化后的胶层渐产生龟裂、开胶脱落的现象。

这是由于固化后的脲醛树脂中,仍含有部分游离羟甲基,具有亲水性,并进一步分解放出甲醛,引起胶层收缩。

在大气作用下随时间延续,亚甲基键断裂导致胶层开胶。

加入1%~5%的聚乙烯醇或15%~20%的聚醋酸乙烯乳液,可提高脲醛树脂的耐老化性能。

此外加入少量的氢氧化钙,可以延长脲醛树脂的活性期。

加入氢氧化铝可提高耐热性[1]。

热塑性树脂聚酰胺树脂
低温溶液缩聚法的基本合成工艺过程是将等摩尔配比的芳香族二羧酸、脂肪族二胺及少量稳定剂(亚磷酸三苯酯)混合物溶于N.甲基吡咯烷酮(NMP)和吡啶的混合溶剂中,加人少量CaCl2和LiCl,在100℃和N2保护下加热反应。

然后得到熔点较高(310℃左右)、分子量相对较低的半芳香聚酰胺预聚物。

采用低温溶液缩聚法与传统的高温高压溶液缩聚法相比较,低温溶液缩聚
法的反应温度显著降低且可在常压下操作。

但是该合成方法存在需要使用价格较高的有机溶剂,生产成本较高;工艺复杂,污染环境;聚合物产物的分子量较低,尚需进一步增粘;反应过程产生的副产物氯化氢可能腐蚀反应器,且不能连续生产等缺陷。

因此,低温溶液法不适合大规模的工业化生产应用。

在合成聚酰胺树脂的过程中加入石墨、氧化石墨、石墨烯等。

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