• 沙柳材/蒙脱土刨花板的制备及阻燃性能研究

  • 时间2013-12-14 02:42作者admin浏览次数

 

(1) XRD结果表明蒙脱土在衍射角2 0值为6.01。处出现明显的特征衍射峰,与脲醛 树脂复合后特征衍射峰值为4.91。,层间距由1.47nm增加到1.81nm,根据布拉 格方程,则可认为得到插层型的纳米复合材料。

(2)通过FT-IR分析可知,在32910^处脲醛树脂中的羟基与蒙脱土中的羟基的吸 收谱带重合,吸收谱带较宽,存在一定程度上的缔合;复合材料在1086cm—1附 近对应于蒙脱土 Si-0-Si振动的吸收峰强度明显增大,蒙脱土与脲醛树脂分子 间可能通过氧原子产生了较强连接。

⑶脲醛树脂胶UF从150C左右开始热降解,而加入蒙脱土的UF热降解温度为170C 左右,提高了 13%左右,到310°C左右热降解过程完成,加入蒙脱土的UF比未 加入蒙脱土的UF失重率减少10%左右。延缓了 UF分解提高材料热稳定性。

4沙柳材/蒙脱土刨花板的制备及阻燃性能研究

以广泛生长在西北沙漠地区的沙生灌木沙柳作为原料生产的刨花板已经被广泛 的应用于家具、建筑、室内装饰、车船等行业,沙柳作为一种主要的速生灌木,已 经成为了刨花板生产的一种优质原料。实践证明,用沙柳作为原料生产的刨花板, 成本低廉,并且各项力学性能都能达到国家标准[32]。但是木材及人造板材为易燃物 这一缺点限制了其应用范围,并且给人身安全及社会经济带来了无法估计的后果, 因此人造板在投入使用之前必须进行阻燃处理。

对于刨花板的传统阻燃处理方法,如在板内加入或在板子表面涂刷或粘贴阻燃 材料,虽然阻燃效果显著,但是也存在着燃烧和处理的过程中释放有毒物质,并且 添加阻燃剂的刨花板力学性能都有不同程度的降低。蒙脱土作为一种无毒无害的环 保材料被广泛的应用于塑料、涂料和尼龙中等,并且阻燃效果比较理想[33]。因此本

章将分别采用施胶前在沙柳中加入蒙脱土和在胶液中加入蒙脱土两种方案制备沙柳/ 蒙脱土刨花板,对刨花板进行阻燃处理,并且分别比较两种方法的力学性能及阻燃

效果。

4. 1施胶前在沙柳刨花中加入蒙脱土方案的实验及其分析 4.1.1试验材料与仪器

1. 试验材料

沙柳刨花,来自内蒙古鄂尔多斯市伊金霍洛旗乌兰集团刨花板厂。

钠基蒙脱土,手工过200目筛,CEC=100meq/100g,内蒙古赤峰市宁城县兴隆粘 结剂化工有限公司。

十六烷基三甲基溴化铵(CTAB),分析纯,天津市大茂化学试剂厂。

氢氧化钠(NaOH)分析纯,天津市化学试剂三厂。

硝酸银(AgNOO,分析纯,天津市化学试剂三厂 三甲基硅油,天津市化学试剂三厂。

2. 主要试验仪器4.1.3正交实验因素与水平

为验证各种因素对沙柳/蒙脱土复合刨花板的阻燃性能的影响,试验分别采用两 种制备方法获得复合刨花板,对蒙脱土分散浓度、施胶量、热压温度、热压时间进 行正交试验,通过极差与方差分析影响板材的力学及其阻燃性能的主要因素。因素 中水平值的选取:

1、蒙脱土分散浓度的选取

经过多次实验发现蒙脱土含量过多会发生团聚,片层之间不能很好的剥离,也 就无法实现沙柳材与蒙脱土之间的插层[34]。结合第二章的结论,本次实验中把蒙脱 土的含量控制10%以内,选取的范围为3%-8%。

2、施胶量的选取

施胶量是影响刨花板性能重要的参数之一,因此必须正确的选择施胶量,经多 次探索试验及相关资料显示,施胶量过低,在7%之下时,制作出来的板材的物理力 学性能不能达到国家标准的要求。如果施胶量增加,板材的各种性能都能得到显著 的提高。但当施胶量达到一定程度之后,超过12%之上,对板材的一些性能的影响 就变得不显著了,成本也会增加,不利于大规模工业化生产[35]。因此,芯层施胶量 选取的范围为9%-12%。表层略高于芯层。

3、热压温度的选取

热压温度的选取是与所使用的胶粘剂相关的,若选取的热压温度低于胶粘剂的