有机蒙脱土改性脲醛树脂胶黏剂的制备及结构表征

采用"碱-酸-碱"合成工艺,在各阶段将OMMT(有机蒙脱土)投入反应体系,制备有机蒙脱土改性脲醛树脂胶黏剂,测试胶黏剂的各项性能,用XRD(X射线衍射仪)、FTIR(傅里叶变换红外光谱)、SEM(扫描电镜)、TG(热重分析)对改性胶黏剂结构进行表征.实验结果表明,随着OMMT的加入,胶黏剂的游离甲醛含量降低,胶合强度增加.第一阶段投入OMMT,降醛效果明显,第二阶段投入OMMT,补强效果明显.SEM图显示,改性胶黏剂中被剥离成片层状的OMMT因受基体的包覆或挤压,呈现出蜷曲的形状;XRD图谱显示,OMMT/UF胶黏剂的结晶度低于UF胶黏剂的结晶度,有机蒙脱土的加入,破坏了脲醛树脂中羰基和氨基的规整性排列;FTIR图谱表明,改性脲醛树脂胶黏剂中存在大量游离的尿素,胶黏剂的游离甲醛含量低;TG分析得出,改性胶黏剂的TG曲线移向高温方向,材料的热分解温度提高.     

基于TG-FTIR的杨木热解过程中脲醛树脂影响机理的模型物研究

热解是废弃人造板高效回收利用的方式,人造板中所含胶黏剂是其不同于生物质的主要特征。为了有效环保地利用热解技术处理废弃人造板,解明人造板热解过程中其所含脲醛树脂胶黏剂(UF)对木材热解特性的影响,深入探索UF对人造板中木材各组分的作用机制,以杨木及木材的三种主要组分(纤维素、半纤维素、木素)为研究对象,创新性地依据杨木的化学组成,以纤维素、木聚糖和木素配制成模型物,并加入UF模拟人造板的构成。利用热重红外光谱联用(TG-FTIR)分析法,对比分析了加入UF前后模型物以及杨木各主要组分的热失重特性及气相演变规律。热重及红外结果表明,UF促进了纤维素热解过程中水和羧酸类物质的生成。UF与木素结合生成热不稳定的含氮结构,释放大量氨气,并且在200～300 ℃区间内参与了木素的热解并直接影响木素热解产物的生成。由此推测,在人造板热解过程中,木材三种主要组分中与UF作用的主要成分是木素。     

紫外光固化自修复剂的微胶囊化及智能防腐蚀涂层的制备

利用在水相中原位生成的聚脲甲醛沉淀吸附在可见紫外光固化组份构成的油相表面,制备了包覆自修复剂的脲醛树脂（PUF）微胶囊. 光学显微镜及SEM表明,PUF微胶囊尺寸为118-663 μm,与PUF 形成过程中的搅拌速度有关. 在中等搅拌速度（600 r/min）时,可以得到最高的包覆率（97.52wt%）和产率（65.23wt%）. 将此微胶囊掺入水性聚氨酯乳胶中制成的涂层表面受损后,在紫外光照射下可以进行自修复,具有优异的金属防腐蚀性能.     

线型脲醛树脂的半结晶模板化作用

酸性条件下硅溶胶体系中尿素和甲醛聚合反应会产生脲醛树脂-氧化硅杂化沉淀. 沉淀的质量随有机组分比例的增加而增加, 当尿素和甲醛物质的量比≥1.0时生成沉淀的量为恒定最大值. 红外分析表明杂化材料在3348, 1635, 1572和784 cm^－1处产生了可被归结为线型结构(—[NHCONHCH₂]_n—)的特征吸收. XRD分析表明这种线型分子可形成氢键(C＝O…H—N)导向型的半结晶. 微分热重和XRD结果证明结晶物种在290 ℃完全分解. SEM表征显示半结晶杂化沉淀以三维网络结构为特征, 具有层状结晶的各向异性, 其初级粒子即使在室温下干燥也容易开裂. 随着反应时间的延长、酸性的增加或无机组分量的相对增加杂化粒子变得更加致密. 液氮吸附结果证明沉淀焙烧后所得氧化硅材料的结构具有层状孔结构性质, 其比表面积、孔尺寸和孔体积可以达到510 m²/g, 14.3 nm和1.68 cm³/g. 改变反应体系的酸性和反应组分配比等条件可以方便地控制杂化材料的结构.     

脲醛树脂合成反应过程的FTIR研究

利用傅里叶变换红外(FTIR)光谱研究了脲醛树脂合成中不同结构形成和变化情况. 对FTIR谱图解析和分析的结果表明, 在脲醛树脂预聚物合成过程中, 随着甲醛与尿素反应的进行, 红外谱图特征峰发生有规律的变化, 酰胺II带特征峰波数逐渐低移, 有更多羟甲基、醚键和—NHCH2—结构基元形成, 固化反应使上述结构基元相应减少. 着重分析了不同甲醛与尿素摩尔比(nF/nU)下尿素与甲醛反应产物结构的变化, 随nF/nU的增加, 酰胺II带特征峰波数逐渐低移, 碱性条件下醚键和—NHCH2—结构基元明显增加, 在较强酸性条件下Uron环、亚甲基桥和羟甲基显著增加, 而—NHCH2—结构基元含量下降.     

染料配体脲醛树脂-二氧化锆复合微球的制备及对牛血清白蛋白的萃取性能

采用溶胶-凝胶法制备无孔脲醛树脂-二氧化锆复合微球,在碳酸盐缓冲溶液中,利用微球表面的酰胺键与三嗪染料-活性艳蓝X-BR分子中三嗪环上的活泼氯反应,将染料键合到微球表面,以牛血清白蛋白(BSA)为样品,考察了不同条件下,该萃取剂对BSA的萃取能力。结果表明,该萃取剂对BSA的饱和萃取量达到30.3 mg.g-1,同时萃取的蛋白易于洗脱,1.0 mol.L-1氰化钾的洗脱率达到93.5%。     

13C核磁共振研究磺化脲醛树脂的反应机理

利用^13CNMR数据证实了在低磺化剂用量下脲醛树脂的磺化改性仍可发生,并对磺化脲醛（SUF）树脂制备过程中的羟甲基化、缩合、磺化及缩聚等各步反应机理进行了探讨.明确了SUF树脂的^13CNMR谱图中各峰位所对应的结构单元,认为3个未知峰的出现与磺化改性得到的一些新结构单元有关,并对它们的结构进行了推测.通过对比不同磺化和缩聚反应程度下得到的SUF产物的^13CNMR数据,对磺化和缩聚反应后某些结构的出现和消失进行了解释.     

生物农药微胶囊壁材料研究

用原位聚合法对生物农药阿维菌素进行包囊,然后制备微胶囊制剂,并对用于该制剂的两种高分子囊壁材料-三聚氰胺甲醛树脂和脲醛树脂的性能进行了研究。结果表明,两种树脂皆为较好的生物农药用微胶囊缓释剂型的囊壁材料,其制备工艺简单,具有良好的稳定性、粒径大小与分布、悬浮性、缓释性等,包封率均达80％以上。其中三聚氰胺甲醛树脂悬浮性较脲醛树脂更好,缓释性更持久。     

紫外光固化自修复剂的微胶囊化及智能防腐蚀涂层的制备

利用在水相中原位生成的聚脲甲醛沉淀吸附在可见紫外光固化组份构成的油相表面,制备了包覆自修复剂的脲醛树脂(PUF)微胶囊. 光学显微镜及SEM表明,PUF微胶囊尺寸为118～663 μm,与PUF 形成过程中的搅拌速度有关. 在中等搅拌速度(600 r/min)时,可以得到最高的包覆率(97.52wt%)和产率(65.23wt%). 将此微胶囊掺入水性聚氨酯乳胶中制成的涂层表面受损后,在紫外光照射下可以进行自修复,具有优异的金属防腐蚀性能.     

石蜡微胶囊的制备

针对太阳能利用以及一些蓄热场合,通过示差扫描量热法（DSC）选取了合适的石蜡,以脲醛树脂为囊壁,采用原位聚合法制备了石蜡一脲醛树脂微胶囊,拟将此微胶囊添加到上述应用场合的传热流体中,提高传热流体的热容。实验结果表明,乳化剂OP更适合于熔点60℃石蜡微胶囊的制备。