纳米材料对脲醛树脂胶黏剂性能的影响研究开题报告

1. 研究目的与意义

目的：对传统脲醛树脂胶黏剂改性的研究已经十分成熟，如何利用纳米材料改性脲醛树脂胶黏剂的物理化学性能已成为趋势，并且纳米流体概念的提出给强化传热技术的研究带来了新的希望。纳米流体在提高流体换热能力的同时,由于小尺寸效应和布朗运动,传热效率更高，对脲醛树脂胶黏剂的固化有一定的影响，因此研究纳米粒子对脲醛树脂胶黏剂性能的影响是十分必要的。

意义：通过对脲醛树脂纳米流体胶黏剂性能的研究，获得快速固化及性能增强的纳米流体脲醛树脂胶黏剂体系，为人造板生产的节能降耗提供依据。

2. 国内外研究现状分析

一、纳米材料对脲醛树脂的影响

在uf树脂中加入填充剂对改善性能有一定作用，但以往加入的填充剂都是微米级以上的粒子，改性效果甚微。纳米粒子粒径小、比表面积大、表面能高，表面存在大量不饱和残键，反应活性高，纳米粒子具有表面效应、小尺寸效应和宏观量子隧道效应。与uf树脂之间有很强的结合力，不仅可以降低游离甲醛含量，提高uf树脂的交联程度，还可以起到增韧的效果。夏松华等人采用超声波技术，在脲醛树脂合成的过程中加入纳米tio₂对脲醛树脂进行改性。结果表明：当超声频率为28 khz、纳米tio₂的添加量为0.05%时，树脂的游离甲醛含量降低了77.8%，胶合板的胶合强度提高了155%,甲醛释放量降低了68.3%。c-核磁共振分析显示，在超声波的作用下，纳米tio₂改性脲醛树脂中有uron--ch₂--uron结构存在。他同时将纳米tio₂溶胶与脲醛树脂共混改性脲醛树脂胶粘剂。实验结果表明，当纳米tio₂溶胶添加量为uf树脂固体含量的5%时，uf树脂的游离甲醛质量分数降低了36.4%，胶合板的胶合强度提高了约50%。

二、脲醛树脂的固化特性

3. 研究的基本内容与计划

1、将不同种类的纳米粒子按不同的比例加入到高摩尔比的脲醛树脂胶中制成纳米流体，再测试各组分的分散稳定性、固化时间，并按照不同升温速度参数对各组分进行dsc测试。

2、测试纯脲醛树脂胶的固化时间及进行dsc测试。

3、对比空白组与对照组，分析总结并归纳。

4. 研究创新点

将纳米流体应用于脲醛树脂胶黏剂中，提高其导热性能，对其固化时间有一定的影响，希望获得缩短固化时间，缩短热压周期的效果，为人造板生产的节能降耗提供依据。