本研究是工信部綠色製造係統集成項目"麵向'一帶一路'電線電纜綠色設計平台建設"子項目,廢棄線纜絕緣料(XLPE)交聯聚乙烯的回收與利用。廢棄交聯聚乙烯,交聯過程中由線形轉化為體形,三維網絡結構較為穩定,受熱不熔,且難溶於溶劑的熱固性材料。當前的研究擬采用機械粉碎成粉末填充到高密度聚乙烯(HDPE)中製備成板材,探究其作為環保護牆板的可能性。論文第二章探索XLPE填充HDPE製備板材的最佳配方,第三章與第四章分別采用有機蒙脫土,納米碳酸鈣粒子增強XLPE填充HDPE複合材料,測試其力學性能與摩擦磨損性能。具體方案與結論如下:將廢棄XLPE放入烘箱軟化後剪切成粒度不大於5 mm~3碎粒,通過粉碎機將其粉碎為100μm~3～150μm~3的微粒,經轉矩流變儀及微型注塑機將不同配方XLPE與HDPE熔融混煉及注塑成實驗用的試樣若幹。對XLPE填充HDPE複合材料的FTIR,拉伸性能,缺口衝擊性能,彎曲性能,硬度,摩擦磨損性能進行測試,用SEM觀察斷麵形貌。實驗結果如下:填充6%XLPE的HDPE複合材料表現出了較好的力學性能及摩擦磨損性能,缺口衝擊強度比純HDPE提高了25。6%,比磨損率為15。13×10~(-7)mm~3/N·m,相較於純HDPE降低了10。10%。後續研究以此將配方為基體作更一步探究。用上一章的製備方法,按不同比例有機蒙脫土(OMMT)添加6%XLPE與HDPE混合料中,製成不同實驗所需的標準樣條,測試OMMT的添加對6%XLPE/HDPE複合材料拉伸強度,彎曲強度,缺口衝擊強度,硬度,摩擦磨損性能的影響。結論表明:4%的OMMT添加量可以顯著提高複合材料的彎曲強度,比未添加OMMT的6%XLPE/HDPE複合材料提高了47。95%。斷裂伸長率也提高了64。98%,添加OMMT對複合材料的摩擦性能影響較大,當蒙脫土在複合材料中占比為8%時,摩擦因數為0。213,比6%XLPE/HDPE增加了18。33%,當OMMT含量為2%時,比磨損率為11。83×10~(-8)mm~3/(N·m),相較於未添加OMMT的降低了10%。優先選擇4%的蒙脫土含量配方。由於添加蒙脫土的6%XLPE/HDPE複合材料缺口衝擊強度下降,選擇添加納米碳酸鈣粒子進行增韌增強。選取3%,5%,7%,10%比例的納米碳酸鈣粒子添加到6%XLPE/HDPE複合材料中,實驗證明,7%Nano-Ca CO_3/6%XLPE/HDPE配方的複合材料性能較好。其斷裂伸長率對比未添加納米碳酸鈣的材料提高了42。51%,彎曲強度提高了19%,缺口衝擊強度提高了18。3%,比純HDPE的試樣(24。6 k J/m~2)提高了44。3%。適量的納米粒子對於提高複合材料的缺口衝擊強度有著較為明顯的作用。Nano-Ca CO_3粒子的添加可以降低複合材料的摩擦係數和比磨損率,其中添加7%Nano-Ca CO_3時相比6%XLPE/HDPE基體分別降低了9。7%,74。5%。綜上所述,選擇7%Nano-Ca CO_3/6%XLPE/HDPE的複合材料作為護牆板最優實驗方案。

人工速生林楊木是我國北方最重要的人造板用材樹種,對於我國人造板行業的迅猛發展具有重要意義。隨著環境安全意識的提高,人們更加重視人造板材的環保性。通過提升楊木人造板產品的環保性能,增加產品競爭力和附加值,成為推動楊樹產業和人造板產業持續健康發展的重要途徑。 本文以高密度聚乙烯(HDPE)作為膠黏材料,基於熱壓-冷壓生產工藝,與楊木單板複合製備無遊離甲醛釋放的HDPE楊木複合膠合板。考察熱壓-冷壓成板複合因子對板材主要性能的影響,分析膠合界麵的形成過程,評價複合因子對HDPE界麵滲透的影響,分析HDPE在膠合板體係中的結晶行為,建立HDPE楊木複合膠合板的成板機製,評價分析HDPE在複合界麵中的滲透和結晶性質。本論文的主要研究內容和結論如下: (1)以板材膠合強度為響應值,建立熱壓複合因子的響應麵回歸方程,考察複合因子及交互作用對膠合強度的影響,篩選和優化熱壓複合因子。結果表明:單一複合因子顯著度大小依次為樹脂加入量熱壓時間熱壓溫度熱壓壓力,其中樹脂加入量達到極顯著,熱壓時間達到顯著;熱壓溫度和熱壓時間的交互作用影響達到極顯著。 優化複合因子水平:熱壓溫度160℃,樹脂加入量308g/m2,熱壓壓力1。0MPa,熱壓時間為0。8mm/min,優化膠合強度達到和超過GB/T9846。3-2004中II類膠合板的膠合性能要求。 (2)基於上述響應麵的複合因子顯著度分析和優化,建立單因子試驗分析單板含水率,樹脂加入量,熱壓溫度,熱壓壓力,冷壓溫度和冷壓壓力等熱壓-冷壓成板複合因子對膠合強度,壓縮率,吸水率和吸水厚度膨脹率等物理力學性能的影響。 隨著單板含水率的升高,膠合強度和壓縮率性能逐步下降,吸水率和吸水厚度膨脹率性能逐步上升;樹脂加入量對於以上4項性能的影響趨勢與單板含水率因子恰好相反。伴隨熱壓溫度和熱壓壓力的提高,膠合強度均呈現先升高後降低的趨勢,在熱壓溫度160℃,熱壓壓力1。0MPa獲得最高值,壓縮率均逐步降低,吸水率也都呈現先降低後升高的趨勢;然而兩者的吸水厚度膨脹率變化趨勢不同,前者呈現先降低後上揚趨穩的態勢,最低水平效應值出現在優化因子水平160℃上,而後者則呈現逐步增加的走勢。冷壓溫度在30℃-90℃區間,壓縮率和吸水厚度膨脹率隨著冷壓溫度的提高而逐步降低,兩者均在120℃時獲得最大值;冷壓溫度對於膠合強度和吸水率影響不顯著。 考察熱壓-冷壓壓力的協同作用,對比不同熱壓條件下冷壓壓力因子對板材性能的影響發現,提高冷壓壓力,有助於減小因熱壓壓力產生的性能差異,二者具有協同作用。 (3)利用光學顯微鏡和掃描電鏡(SEM)分析了HDPE在膠合界麵的滲透分布,路徑以及界麵結合狀態發現,HDPE與木材之間膠合界麵存在明顯間隙,二者結合完全依靠機械互鎖作用。 采用膠線寬度,平均滲透深度(AP)和有效滲透(EP)等3個指標評價了HDPE在複合界麵的滲透狀況,分析成板複合因子對其滲透狀態的影響。隨著單板含水率增大,膠線寬度增加,AP和EP逐步減小;樹脂加入量增加,3項指標均隨之升高;熱壓溫度和熱壓壓力對於HDPE滲透影響近似,隨著因子水平的提高,膠線寬度逐步減小,而AP和EP逐步升高。冷壓溫度僅對AP影響達到顯著。低熱壓壓力條件下,冷壓壓力對膠線寬度和AP影響均極顯著,對EP影響顯著;而高熱壓壓力條件下,冷壓壓力對AP和EP影響均達到極顯著,對膠線寬度影響顯著。兩個熱壓壓力條件下的AP和EP均隨著冷壓壓力的提高整體呈現上升趨勢,但是低熱壓壓力狀態下的各冷壓壓力的滲透效應值均低於高熱壓壓力狀態,兩者之間的水平效應值差距隨著冷壓壓力的增大而呈縮減趨勢。 對比成板複合因子對於滲透深度和膠合強度的影響發現,單板含水率,樹脂加入量,冷壓溫度以及冷壓壓力等因子,對膠合強度和滲透深度的影響趨勢基本一致,但熱壓壓力和熱壓溫度因子對兩者的影響趨勢存在差異,增加滲透深度能夠有效提高宏觀膠合強度,滲透過度增加反而引起膠合強度的下降。綜合比較發現,EP更適宜作為HDPE楊木複合膠合板界麵滲透性能的考察指標。 (4)利用示差掃描量熱儀(DSC)考察HDPE在膠合板複合界麵體係中結晶行為,以結晶溫度(Tc),熔融溫度(Tmpeak)和結晶度(Xc)評價HDPE結晶狀態,基於Avarami方程結晶動力學分析,考察Avarami指數(n),結晶速率常數對數(logK(T))和半結晶時間(t1/2)等參數,分析HDPE在膠合界麵體係中的結晶過程。 針對實際製備過程中冷壓溫度,冷壓壓力和樹脂加入量因子對HDPE界麵體係中結晶行為的影響,發現提高樹脂加入量,冷壓溫度或者降低冷壓壓力等措施均能提高HDPE的結晶度,但對於Tc幾乎沒有影響。隨著樹脂加入量和冷壓溫度的提高,n逐步增加;而增加冷壓壓力,n逐步減小;HDPE結晶過程是以低維數的結晶生長方式為主。 通過DSC模擬不同降溫速率下HDPE的非等溫結晶過程可知,降溫速率對於Tc幾乎沒有影響,Xc隨著降溫速率升高而逐步下降;隨著降溫速率的增加,結晶生長受到限製,晶體生長維度減小,整體結晶速率變慢。 對比不同樹脂加入量膠合板界麵層和純HDPE的等溫結晶分析可知,膠合板複合界麵體係中HDPE的Tc,Tmpeak和Xc均低於純HDPE,且除了1層樹脂加入量水平,其他水平n和logK(T)也都低於後者,t1/2時間更長。膠合板界麵體係對於HDPE的結晶成核,結晶穩定性和規整性方麵均存在阻礙作用。

本實用新型涉及板材產品技術領域,特別涉及一種具有環保效果的防火板材。板材主體為由中密度或高密度板構成的基板,且基板經軟化成型有凹凸型槽;基板的表麵貼合經三聚氰胺樹脂或脲醛樹脂浸漬處理的裝飾紙。本實用新型采用上述結構後,通過經三聚氰胺樹脂或脲醛樹脂浸漬處理的裝飾紙具有不脫層,防火,防潮,耐磨,免漆等諸多優點。另外,本實用新型基板上成型有凹凸型槽,該凹凸型槽可通過高溫,高壓模壓成型,以增強板材的強度及美觀。

研究以厚度為10-200μm楊木刨花為原材料生產高密度人造板的工藝條件,探討了熱壓溫度,刨花施膠量,板材密度對產品性能的影響。結果表明,在熱壓溫度155℃,板材密度為0。88g/cm3,采用UF和MF混合添加,總施膠量為絕幹刨花質量12%(其中MF占總施膠量的35%)的工藝條件下生產出的人造板具有良好的物理力學性能,各項指標達到或優於GB/T4897。3-2003,GB/T4897。4-2003刨花板國家標準的要求。

本發明涉及一種矽藻土木基纖維板加工方法,其特征在於工藝過程:削片→熱磨→幹燥→纖維風選→鋪裝成型→熱壓→橫截鋸→冷卻→砂光,入庫,其通過利用矽藻土對中,高密度纖維板進行改性,使其在原有功能的基礎上還有難燃,輕質,無毒,環保,可調節室內濕度,吸收和分解室內引起人體過敏的物質,消除室內有毒氣體等多功能的複合型新板材,實現林業"三剩物"的高效開發和廢舊木材利用。

在人造板材市場日漸龐大,木材資源嚴重短缺,建築裝修材料防火性能要求越來越高的背景下,提出了一種新型高密度植物纖維不燃板技術,詳細介紹了這種新型板材的生產技術,測試記錄了這種不燃板的各項常規性能指標,與市麵上常見的中纖板和刨花板性能進行比較,並就其A2級的防火性能和零甲醛的優秀環保性能進行了驗證性實驗並記錄結果,確定這種新型高密度植物纖維不燃板在環保性能,防火阻燃性能,實用性方麵有革命性的突破。

本發明公開了一種環保型高密度玻璃棉板材及其製備方法。該板材為三層結構,上下兩層為網格布,中層為玻璃棉。玻璃棉層包含一定量的玻璃棉纖維,粘結劑和水,其密度為90～95kg/cm

使用永港·偉方UF-1改性劑製備的改性脲醛膠粘劑生產E1級中纖板,膠粘劑生產成本降低10%,板材的各項力學性能均能達到國家標準,甲醛釋放量達到了E1級標準,具有推廣價值。