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            脲醛樹脂的熱機械性能分析
            - 2020-09-12-

                 熱固性反應是熱固性樹脂固化過程中比較重要的應用。熱固性樹脂通過固化反應形成網狀結構,產生粘結強度。因此,對固化反應、固化機理及固化過程控制的研究具有重要的理論意義和較高的商業價值。

              脲醛樹脂是典型的熱固性樹脂,溶劑膠合制品的后期性能與固化過程密切相關。近年來,低甲醛釋放溶劑的較多應用再次喚起科學家和企業對樹脂固化反應的研究熱情,其原因在于低甲醛釋放樹脂的獲得途徑通常是使用低摩爾比甲醛P尿素合成配方,而低摩爾比溶劑固化反應遲緩,后面直接導致生產效率的下降。

              熱分析是研究化學反應機理比較好的工具之一,差熱分析法(DTA) 、差示掃描量熱法(DSC) 等是溶劑固化機理研究比較傳統的方法并繼續獲得比較廣的應用。近期,Kim 使用DSC 研究了三聚氰胺甲醛樹脂改性溶劑的活化能 ,Fan等使用DSC研究了不同固化劑下低摩爾比脲醛樹脂的熱行為,而馬紅霞等 通過DSC 分析了固化劑加入量和棉桿P楊木的混合比例對溶劑固化的影響。通過對傳統DSC 分析進行改造實現了熱重和差熱聯用(TG/ DTA) ,這樣不僅節省了時間,而且使測試結果更具有合理性和說服力,使樣品分析達到更深的層次,這一分析方法已在溶劑固化研究中獲得應用。此外,扭辮分析法(TBA) 也是比較好的分析方法之一。

              熱機械性能分析( Thermal Mechanical Analysis ,TMA) 是研究高分子材料在應力作用下,形變隨溫度變化的一種熱分析方法,即使樣品處于一定的溫度程序下,施加一定的機械力,觀察樣品在一定方向上的尺寸隨溫度或時間的變化關系。對脲醛樹脂而言,熱機械性能分析方法可以模擬人造板的熱壓過程,通過測量樹脂膠黏劑強度形成過程觀測樹脂的固化反應。TMA 測量形變或撓度,根據彈性模量與撓度之間的關系公式E = [ L3P(4 bh3) ] [F/Δf ],由撓度的數量值,得到彈性模量與溫度和時間之間的關系, 而彈性模量與樹脂固化程度有關。Simon等通過大量試驗,已證明基于TMA 分析得到的彈性模量值具有可重復性。


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