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脲醛樹脂改性

返回列表 來(lái)源：河南派勝祥商貿(mào)有限公司日期：2019-11-25 09:34:41

石墨烯添加量對(duì)改性單板導(dǎo)熱系數(shù)的影響

制備出的浸漬改性單板，經(jīng)計(jì)算測(cè)試，導(dǎo)熱系數(shù)如圖5、表2所示。相較于未經(jīng)任何改性處置的楊木單板（對(duì)照樣，導(dǎo)熱系數(shù)為0.09 Ｗ／（ｍ·Ｋ）），Gr／PF浸漬改性單板導(dǎo)熱系數(shù)均得到進(jìn)步。這是由于隨著Gr的添加，Gr逐步包覆酚醛樹脂，并互相接觸構(gòu)成內(nèi)部互聯(lián)相通的導(dǎo)熱網(wǎng)絡(luò)，在整個(gè)改性劑中傳送熱量。木材是多孔構(gòu)造，由于孔隙中的空氣導(dǎo)熱系數(shù)較小，因而被空氣填充的空腔體積越大，則導(dǎo)熱性能越差。當(dāng)Gr／PF浸漬改性劑作為填料進(jìn)入木材細(xì)胞中，浸漬劑填充在木質(zhì)基材的孔隙中，降低了木材的孔隙率，導(dǎo)熱系數(shù)也得到了進(jìn)步。同一PF固含量下，導(dǎo)熱系數(shù)隨著Gr不時(shí)添加，呈現(xiàn)先上升后降落的趨向，但與不添加Gr的PF浸漬改性單板相比，Gr／PF改性單板導(dǎo)熱系數(shù)均得到進(jìn)步，闡明Gr在進(jìn)步改性單板導(dǎo)熱系數(shù)中發(fā)揮了作用。這主要是由于Gr粒徑十分小，散布在400～600nm，因而石墨烯很好地分散在基體樹脂中，與基體樹脂構(gòu)成連續(xù)相，在外加電場(chǎng)的作用下基體樹脂中產(chǎn)生了連續(xù)的感應(yīng)電，并同時(shí)產(chǎn)生感應(yīng)熱，從而使基體樹脂起到了熱量的載體傳導(dǎo)作用。當(dāng)PF固含量為20％、Gr添加量為２％時(shí)（即試件7），浸漬改性單板的導(dǎo)熱系數(shù)最高，為0.272Ｗ／（ｍ·Ｋ），是未改性單板導(dǎo)熱系數(shù)的3倍。這一變化規(guī)律與前面所提到的浸漬改性劑吸光度、分散性的變化規(guī)律相同。當(dāng)Gr添加量為１％時(shí)傳導(dǎo)效果不好，與石墨烯之間的間隔較大有關(guān)，電荷的傳導(dǎo)才能不夠，Gr間的連續(xù)性不夠，使得PF基體中的傳導(dǎo)感應(yīng)熱不夠。當(dāng)Gr添加量為3％時(shí)，導(dǎo)熱性也較差是由于Gr之間發(fā)作了聚會(huì)現(xiàn)象，降低了分散效果和Gr的傳導(dǎo)性能。

2.3　石墨烯添加量對(duì)復(fù)合地板導(dǎo)熱效能的影響

以改性浸漬單板制備的多層實(shí)木復(fù)合地板導(dǎo)熱效能見圖6。由圖5、圖6`比照可知，在相同熱壓工藝和涂膠量下，復(fù)合地板導(dǎo)熱效能的變化規(guī)律與單板導(dǎo)熱系數(shù)呈正相關(guān)，即導(dǎo)熱系數(shù)越高的改性楊木單板，制備的復(fù)合地板導(dǎo)熱效能也越高。石墨烯／酚醛樹脂浸漬改性實(shí)木復(fù)合地板的傳熱性能完整契合相關(guān)規(guī)范（圖中虛線局部為規(guī)范所規(guī)則的8℃／h），且作為地采暖地板運(yùn)用，傳熱時(shí)間縮短，能耗降低。

2.4 Gr／PF浸漬改性單板微觀形貌與結(jié)晶度剖析

由前文可知，導(dǎo)熱系數(shù)最佳的浸漬改性單板（試件7，20％PF、2％Gr）為GP-MW。未改性材與GP-MW橫切面的微觀結(jié)構(gòu)見圖7。由圖7a、b可知，固化后的Gr／PF浸漬改性劑主要填充于GP-MW材的一局部細(xì)胞腔中，降低了木材的孔隙率，因而導(dǎo)熱系數(shù)得到了進(jìn)步。浸漬改性劑外表潤(rùn)滑平實(shí)，未呈現(xiàn)樹脂固化過(guò)程中產(chǎn)生的裂紋，這闡明Gr的參加起到了一定的作用。

未改性材與GP-MW材的XRD圖譜見圖８。與未改性材（a）相比，GP-MW材（b）在17.0°和22.2° 處的衍射強(qiáng)度降低，這是由于Gr顆粒浸入楊木單板中，招致改性材中纖維素相對(duì)含量減少，衍射強(qiáng)度降低。采用Turley法計(jì)算得出，未改性材的結(jié)晶度為0.62，GP-MW材的結(jié)晶度為0.46，這是由于Gr與木材非結(jié)晶區(qū)纖維素的羥基發(fā)作反響，使得纖維素的總體積增加，結(jié)晶度值降低。
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