發(fā)布時(shí)間：2020-11-18 13:04

　　 地采暖是國(guó)際上公認(rèn)為目前最為提倡的采暖方式,實(shí)木復(fù)合地板是地采暖中最常用的地面木質(zhì)鋪裝材料。然而,地采暖的特殊使用工況(高溫高濕反復(fù)變化)加劇了實(shí)木復(fù)合地板中膠黏劑的老化以及甲醛的釋放,限制了其在地采暖行業(yè)的廣泛應(yīng)用。尋求兼具耐老化性和環(huán)保性的地采暖實(shí)木復(fù)合地板用膠黏劑,具有重要的理論意義和實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。本論文以生物質(zhì)熱解油部分替代苯酚合成的熱解油改性酚醛樹脂(Phenol-formaldehyderesinmodifiedbybio-oil,簡(jiǎn)稱 BPF 樹脂)作為地采暖實(shí)木復(fù)合地板用膠黏劑,重點(diǎn)考察了 BPF樹脂的老化性能及其制備的實(shí)木復(fù)合地板基材(膠合板)在地采暖環(huán)境中的甲醛釋放規(guī)律,研究了不同合成工藝和不同老化條件下的BPF樹脂老化行為,探索了熱解油及其各組分對(duì)BPF樹脂老化性能的影響機(jī)制。本論文主要研究結(jié)論如下:(1)經(jīng)煮沸—干燥循環(huán)加速老化處理后,BPF樹脂膠合板膠合強(qiáng)度在老化1-4周期變化顯著。隨老化周期的延長(zhǎng),BPF樹脂膠膜表面粗糙度不斷增大,逐漸出現(xiàn)顆粒和孔洞;樹脂分子結(jié)構(gòu)中的亞甲基橋和醚鍵橋逐漸減少,醛類和酸類結(jié)構(gòu)逐漸增多。相比于酚醛樹脂(Phenol-formaldehyde resin,簡(jiǎn)稱PF樹脂),老化處理7周期后,BPF樹脂膠合強(qiáng)度損失率較小,表面粗糙度和亞甲基橋減小程度較低。(2)隨著地采暖溫度的升高,BPF樹脂膠合板初始甲醛釋放量值、甲醛釋放增長(zhǎng)速率和平衡甲醛釋放量值都顯著增大。熱解油的加入可以減弱溫度對(duì)膠合板甲醛釋放量的增大作用,并隨著熱解油替代苯酚比例的增加,減弱效果越明顯。結(jié)構(gòu)分析表明,膠合板初始甲醛釋放主要來(lái)自于膠合板內(nèi)的游離甲醛,后續(xù)的甲醛釋放則是因?yàn)闃渲�的老化�?3)經(jīng)紫外光加速老化儀老化960h后,隨著熱解油替代苯酚比例的增加,BPF樹脂膠合板膠合強(qiáng)度損失率減小,樹脂膠膜表面老化程度和O/C比例降低;隨著NaOH添加量的增加,膠合板膠合強(qiáng)度損失率基本不變,樹脂膠膜表面的老化程度先減小后增大;隨著反應(yīng)溫度的升高,膠合板膠合強(qiáng)度損失率減小,樹脂膠膜表面老化程度減小。不同合成工藝對(duì)樹脂老化性能影響程度從大到小依次為熱解油替代苯酚比例、反應(yīng)溫度和NaOH添加量。(4)比較五種不同老化條件,老化960 h后,濕熱環(huán)境對(duì)BPF樹脂制備的膠合板和膠膜質(zhì)量損失影響最大,老化儀環(huán)境對(duì)膠合板膠合強(qiáng)度、樹脂膠膜表觀形貌和樹脂膠膜表面O/C比例影響最大。綜合老化(濕熱和老化儀)比單一老化(水、熱和紫外光)對(duì)樹脂老化性能影響較大,單一老化中水對(duì)BPF樹脂老化性能影響較大。在水浸泡、濕熱和老化儀環(huán)境下老化960 h后,BPF樹脂的老化程度低于PF樹脂。(5)比較五種熱解油模型化合物制備的BPF樹脂,老化960 h后,無(wú)酚模型物制備的BPF樹脂膠合板膠合強(qiáng)度損失率最大,無(wú)酮模型物制備的BPF樹脂膠膜表觀形貌老化程度最大。結(jié)構(gòu)分析表明,熱解油中的酚類和酮類物質(zhì)對(duì)BPF樹脂合成反應(yīng)具有積極作用,而醛類和酸類物質(zhì)則具有消極效果。但老化960h后發(fā)現(xiàn)熱解油各組分均有助于改善BPF樹脂的老化性能。
【學(xué)位單位】：北京林業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類】：TS653.3
【部分圖文】：

的病菌蔓延，室內(nèi)環(huán)境更加衛(wèi)生清潔（劉東、王林忠等，２０１６；何恒，２０１２）�？諝�??對(duì)流的減弱，也會(huì)減少水分的流失，克服了傳統(tǒng)供暖室內(nèi)燥熱等缺點(diǎn)。地采暖房間內(nèi)??溫差小且分布均勻，在高度方向上呈現(xiàn)符合人體生理的負(fù)溫度梯度（圖１－２）（何昕??漾，２０１７；王凱樂(lè)，２０１３：何恒，２０１２）。并且，地采暖系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程無(wú)噪聲，營(yíng)造??７安靜的室內(nèi)環(huán)境。??３??

２．３．１膠合強(qiáng)度變化??ＢＰＦ樹脂和ＰＦ樹脂膠合板經(jīng)煮沸一干燥循環(huán)加速老化方法處理后，其膠合強(qiáng)度??變化情況見圖２－１。??１．４０?Ｉ???人?■?ＢＰＦ??ｒ．?＼??Ｓ?１１０??！．〇〇?－?—？??０．９０??＞?■■■１?１?？?，?？?１?１？?Ｉ???０１２３４５６７８??老化周期??圖２－１?ＢＰＦ樹脂和ＰＦ樹脂膠合板膠合強(qiáng)度變化圖??Ｆｉｇ．２－１?Ｖａｒｉａｔｉｏｎ?ｏｎ?ｂｏｎｄｉｎｇ?ｓｔｒｅｎｇｔｈ?ｏｆ?ｐｌｙｗｏｏｄ?ｗｉｔｈ?ＢＰＦ?ａｎｄ?ＢＦ?ｒｅｓｉｎｓ??２０??

??由圖２－１可知，隨老化周期的不斷增加，ＢＰＦ樹脂和ＰＦ樹脂制備的膠合板膠合??強(qiáng)度都呈先增加再快速減少后變緩減少的趨勢(shì)。膠合板膠合強(qiáng)度主要變化周期發(fā)生在??老化１？４周期。當(dāng)膠合板經(jīng)１個(gè)老化周期處理后，試樣的膠合強(qiáng)度增大，這是因?yàn)槔??化試驗(yàn)中的高溫引起了樹脂再次固化（Ｈｕ、Ｚｈａｏ等，２０１４）。ＢＰＦ樹脂膠合扳再固??化現(xiàn)象要比ＰＦ樹脂膠合板明顯且持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng)，這可能是因?yàn)闊峤庥椭械哪承┪捶??應(yīng)組分與木材中物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，形成了化學(xué)鍵。當(dāng)經(jīng)過(guò)２個(gè)老化周期處理后，試樣的??膠合強(qiáng)度降低，說(shuō)明再固化過(guò)程己經(jīng)結(jié)束或者老化所引起的膠合強(qiáng)度減小的效果己大??于膠黏劑再固化所造成的膠合強(qiáng)度增大的效果。老化８?jìng)�(gè)周期后，ＢＰＦ樹脂膠合板膠??合強(qiáng)度損失率為１８．４５?％，要低于ＰＦ樹脂的膠合強(qiáng)度損失率（１９．４７％），說(shuō)明ＢＰＦ??樹脂在煮沸一干燥環(huán)境下的耐老化性能要優(yōu)于ＰＦ樹脂。??２．３．２掃描電鏡（ＳＥＭ）分析??圖２－２是ＢＰＦ樹脂和ＰＦ樹脂膠膜隨煮沸一干燥循環(huán)加速老化方法處理周期的表??觀形貌變化。??■■■■Ｉ??圓??未老化?老化１周期?老化４周期?老化７周期??圖２－２?ＢＰＦ樹脂和ＰＦ樹脂隨老化時(shí)間的ＳＥＭ變化圖（５００倍）??Ｆｉｇ．２－２?Ｖａｒｉａｔｉｏｎ?ｏｎ?ＳＥＭ?ｉｍａｇｅｓ?ｏｆ?ａｄｈｅｓｉｖｅ?ｆｉｌｍｓ?ｗｉｔｈ?ＢＰＦ?ａｎｄ?ＰＦ?ｒｅｓｉｎｓ?（ｘ?５００）??由圖２－２可知
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本文編號(hào)：2888749