淀粉基API木材胶黏剂

前言
第1章 绪论 1
1.1 研究目的与意义 1
1.1.1 研究目的 1
1.1.2 研究意义 2
1.2 淀粉基胶黏剂研究进展 3
1.2.1 API胶黏剂发展与应用 3
1.2.2 淀粉基胶黏剂发展状况与应用 12
1.3 胶黏剂的耐久性研究 15
1.3.1 异氰酸酯木材胶黏剂耐久性研究 15
1.3.2 其他类型胶黏剂与材料的耐久性研究 16
1.4 木材表面处理 17
1.4.1 木材钝化的机制 18
1.4.2 改善胶接性能的方法 19
1.5 本书研究目的和意义 20
1.6 研究内容 21
参考文献 22
第2章 试验原料与研究方法 26
2.1 主要试验仪器设备及原料 26
2.1.1 试验仪器及设备 26
2.1.2 主要试验原料 27
2.2 主要研究方法 27
2.2.1 单因素分析与正交设计试验结合研究淀粉基API 27
2.2.2 化学分析法 28
2.2.3 傅里叶变换红外光谱分析 31
2.2.4 拉曼光谱分析 33
2.2.5 差示扫描量热分析 34
2.2.6 光电子能谱分析 37
2.2.7 核磁共振技术 39
2.2.8 凝胶渗透色谱法 41
2.3 本章小结 42
参考文献 42
第3章 复合变性玉米淀粉乳液的研究 44
3.1 引言 44
3.2 过硫酸铵氧化玉米淀粉的机理 45
3.2.1 过硫酸铵在水溶液中的热分解机理 45
3.2.2 过硫酸铵对玉米淀粉的氧化机理 45
3.3 酸解氧化玉米淀粉 47
3.3.1 酸解氧化玉米淀粉的制备 48
3.3.2 影响酸解氧化玉米淀粉质量的因素 48
3.3.3 较优方案的选择 54
3.4 酸解氧化玉米淀粉接枝丙烯酰胺 54
3.4.1 酸解氧化玉米淀粉接枝丙烯酰胺共聚物的合成 54
3.4.2 玉米淀粉接枝共聚物各参数的计算 55
3.4.3 影响接枝反应的因素分析 55
3.4.4 接枝共聚反应条件的优化方案 63
3.5 复合变性淀粉的理化性质及结构分析与表征 64
3.5.1 理化性质分析 64
3.5.2 红外光谱分析 67
3.5.3 X射线衍射分析 68
3.5.4 扫描电子显微镜分析 70
3.6 本章小结 71
参考文献 72
第4章 利用复合变性淀粉制备淀粉基API的研究 74
4.1 材料与方法 75
4.1.1 试验材料及设备 75
4.1.2 试验方法 76
4.1.3 测定方法 78
4.1.4 试验结果与分析 80
4.1.5 验证性试验 99
4.2 淀粉基API性能分析及其生产性试验 100
4.2.1 胶黏剂常规性能检测 101
4.2.2 淀粉基API主剂的流变特性 101
4.2.3 胶黏剂的抗剪切稳定性 102
4.2.4 胶黏剂活性期 103
4.2.5 淀粉基API储存稳定性 106
4.2.6 生产性压板试验 107
4.3 本章小结 108
参考文献 109
第5章 淀粉与P-MDI反应机理及API胶接机理的研究 110
5.1 DSC法研究P-MDI与淀粉、复合变性淀粉的反应动力学 110
5.1.1 试验方法与条件 110
5.1.2 DSC动力学分析方法与数据处理 111
5.1.3 等温条件下的P-MDI与不同含水率淀粉试样的反应规律 112
5.1.4 不同升温速率下P-MDI与不同含水率淀粉试样的反应规律 116
5.2 P-MDI与不同含水率试样反应产物的结构分析 120
5.2.1 反应产物的FTIR分析 120
5.2.2 P-MDI与不同含水率试样反应产物的ESCA分析 126
5.3 淀粉基API与桦木胶接机理的研究 135
5.3.1 桦木、淀粉基API及其胶接界面的FTIR表征 135
5.3.2 淀粉基API与桦木胶接界面的ESCA分析 136
5.3.3 DSC研究桦木和淀粉基API的反应 140
5.4 淀粉基API对桦木渗透性的研究 142
5.4.1 试验过程 142
5.4.2 试验结果 142
5.5 本章小结 143
参考文献 144
第6章 淀粉基API木材胶黏剂老化机理研究 146
6.1 加速老化试验 146
6.1.1 材料与方法 146
6.1.2 加速老化引起的压缩剪切强度变化 148
6.2 胶膜老化处理后的拉曼分光分析 149
6.2.1 加速老化处理 149
6.2.2 结果与分析 149
6.3 水可溶分液体的13C-NMR分析 156
6.3.1 13C-NMR测定条件 156
6.3.2 测定结果 156
6.4 水可溶分的GPC测定 158
6.4.1 材料与方法 158
6.4.2 结果与分析 159
6.5 本章小结 160
参考文献 161
第7章 湿热老化条件对淀粉基API耐久性及其胶接制品的影响 162
7.1 引言 162
7.2 试验 163
7.2.1 胶膜制备 163
7.2.2 胶膜老化处理 164
7.2.3 性能分析与结构表征 164
7.2.4 吸水率计算 165
7.3 结果与讨论 166
7.3.1 FTIR分析处理试样的化学结构变化 166
7.3.2 TG分析胶膜的热稳定性 168
7.3.3 热重反应动力学研究 171
7.3.4 DSC分析胶黏剂的玻璃化温度 173
7.3.5 胶接制品性能分析 175
7.3.6 不同湿热老化条件下的黏接接头分析 178
7.3.7 胶黏剂吸水率计算 184
7.4 本章小结 189
参考文献 190
第8章 不同表面处理方法对淀粉基API胶接性能的影响 192
8.1 引言 192
8.2 试验 193
8.2.1 桦木基材表面处理 193
8.2.2 性能分析与结构表征 193
8.3 结果与分析 194
8.3.1 桦木基材表面处理工艺优化 194
8.3.2 表面处理方法对黏接强度的影响 197
8.3.3 桦木表面XPS分析 199
8.3.4 桦木表面FTIR分析 203
8.3.5 表面处理方法对黏接接头中胶黏剂吸水率的影响 204
8.3.6 表面处理对黏接接头破坏形式的影响 208
8.4 本章小结 211
参考文献 211
第9章 淀粉基API胶接制品的服役期推导 213
9.1 引言 213
9.2 水分在黏接接头中的扩散系数的计算 214
9.2.1 湿热老化下水分在黏接接头的扩散系数 214
9.2.2 表面处理方法对水分在黏接接头扩散系数的影响 215
9.3 水分在黏接接头扩散动力学的计算 215
9.3.1 水分在黏接接头扩散动力学的计算方法 215
9.3.2 表面处理方法对水分在黏接接头扩散动力学的影响 216
9.4 黏接接头在不同湿热老化下的服役期 218
9.5 湿热老化温度与淀粉基API的玻璃化温度及吸水率关系 219
9.6 本章小结 222
参考文献 223
第10章 结论 224