基于单宁酸基缩合物的粘合剂的力学性能与粘弹性.pdfVIP

P01．6 基于单宁酸基缩合物的粘合剂的力学性能和粘弹性 1．前言 I、一r酸订两种类犁：由问苯二酚A环组成的剂树单宁酸，另一种是由问苯鼍酚A环 和儿茶盼B王1_=纰成的松树单宁酸[1]。 …JA环j一自由的c6和c8具有强的亲核性，它们可与甲醛反应形成粘合剂。I弘产 酸中的盼核’，甲醛反应，单宁酸弓甲醛的高反应活性是由FA环L含有间苯i盼核或问 苯：酚核．这使它们‘I甲醛的反应活性：比苯酚与甲醛的反应活性高10～50倍。由r这 “j特忡他这种*‘t合剂的游离甲醛释放量，比其它木材粘合剂少得多，如酚醛粘合剂，脲 雌粘仑制等。本项研究中，首先研究了各种压力温度下，用荆树和松树单宁酸粘合剂与 硬化削f彩聚甲醛，八砸甲基四氨和TN(三(羟甲基)硝基甲烷))制备的木粉板的力 。、产。陀能。然』再用DMTA测定了但宁基热固性粘合剂的粘弹性测试。最后，本文研究J’此 种粘介剂的力学性能与粘弹性之间的关系。 2．实验部分 2．1原料和样品制各 将唢雾r煤的单’j‘酸粉末溶于水中制成40％浓度的单宁酸亲水提取物。在这些溶液 e¨分别加入卜粉堆宁酸重量的6．5，8或10％的各种硬化剂。每种粘合剂的浓度有儿个 结果13，4]。为r确定和对比硬化剂浓度的影响，选择在荆树单宁酸中加入多聚甲醛， n：松树单。讯骏中加入六亚甲基四氨。干基单宁酸提取物重量的0，4，8，或12％的多聚 Ip醛用于制树单宁酸，1，3，6．5或10％六亚甲基四氨用于松树单宁酸。 2．2方法 用荆树和松树单宁酸基粘合剂和三种不同硬化剖制作的木粉板密度为0．8，尺寸为 99 D1037 』蔓用通用试验机(汉城国家大学，Zwick公司NICEN)测定，参考标准为ASTM 的方法。每个测试值为5个样品的平均值。 每种样。镰的粘弹性用动力学热分析仪(DMTA)测定，温度范围是40。C到200。C，升 温速度为5。C／mirl。由f这些粘合剂是料性液体，将单宁酸基粘合剂簧于两层0．6rain厚 2mm，所 度的木材胶合板之间应用～：点弯曲的模式，用作DMTA的样品。粘合剂厚度为0 20％，频率为1}Iz，应力为0．05。 3．结果与讨论 3．1机械性能 3．L1弯曲强度 在160，170，180和190。C的压制温度条件F，用荆树和松树单宁酸基粘合剂和三 种／f；同馒化剂制作的粉板的弯曲强度如图】所不。用荆树单宁酸基粘合剂和三种不同硬 化剂制作的粉板，其弯曲强度随压制温度的升高而略有提高，而用松树单宁酸基粘仑剂 制作的粉板，其弯曲强度随压制温度的升高而显著降低。用松树荦宁酸基粘合剂则间规 P01．7 察剑棚反的行勾。弯曲强度随着压制温度的增加而增加。与荆树单宁酸基粘合剂相比， 松倒t、p’r峻臻粘合剂体系，对不同硬化剂，弯曲强度的顺序是：六亚甲基四胺多聚甲 孵，TN。增力¨馒化剂的用量，可增加荆树和松树单宁酸基粘合剂所制备的粉板的弯曲强 艘用荆树；弘‘r酸基粘合剂制备的粉板，其应变(弹性弯曲系数)比用松树单宁酸基粘 介利制备的粉板人。人的应变意味着柔韧性更好。因为A环上的间苯三酚与甲醛的反应 快，松树t氍。卜酸同化快，导致所制各的粉板较脆，应变值降低[5]。 3．1．2内部弯曲强度 刑树l’∥i’酸基粘合剂比松树单宁酸基粘合剂更易受到硬化剂类型的影响。所有的荆 树t弘i’酸琏卡J。禽剂体系均满足M--2级。另外，当多聚甲醛和六亚甲基四胺作固化剂时， 籼。‘i剂体系电满足ANSI中M--3级。对单宁酸基粘合剂的动力学热分析可以看出，硬化 剂f。】一j’酸I‘门反J皿活性顺序是：对于荆树单宁酸，多聚甲醛六亚甲基四胺TN；而对 卜松书刈，≯‘r峻的反应活性顺序是：六亚甲基四胺多聚甲醛TN。同时发现松树单宁酸 摧袖合剂比刷树单宁酸挂粘合剂的内部反应活性高。 高胝制温度，从150。C升高到190℃致使粉板的