纳米纤维素增强木材胶黏剂的微观性能研究

发布时间：2024-04-26 01:28

　　本文研究了TEMPO氧化法、酸法、酶处理等方法分离纳米纤维素的工艺,并且分别用电镜和X射线衍射仪等现代仪器分析了纳米纤维素的特性;采用纳米压痕仪检测和分析了不同类型纳米纤维素增强胶黏剂的微观弹性模量和硬度,揭示了纳米纤维素增强胶黏剂的纳米力学性能;通过分析纳米纤维素增强胶黏剂的微观胶层特性,以及不同类型纳米纤维素对胶合界面的木材细胞壁及胶黏剂的微观力学性能影响,初步揭示了纳米纤维素增强木材胶黏剂的胶合机理;通过纳米力学分析,建立了描述三种纳米纤维素增强酚醛树脂胶黏剂的粘弹性蠕变曲线和方程,初步揭示了纳米纤维素增强胶黏剂的粘弹性机理;通过采用DSC和DMA检测和分析了纳米纤维素增强胶黏剂的热反应特性,为纳米纤维素增强胶黏剂改性木材及木质复合材料的机理提供了新的依据。论文主要研究内容和结论如下:(1)2,2,6,6-四甲基哌啶氧自由基/NaClO/NaBr制备的杨木纳米纤维素大部分为多根聚集的微纤丝束,具有非常高的长径比,且排列规整,较均匀,较好地保留了结晶区,大部分分布在200-300nm之间,部分纤丝的直径达到了纳米级。在这个反应中,TEMPO和NaBr都作为催化剂,最后总量不变。羧酸...

【文章页数】：111 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

图1-8用硫酸溶液处理制备的纤维素晶须的AFM图像

直到变成胶状的悬浮液。将胶体透析并用超声波处理后,在4℃下冷冻并加氯仿来避免细菌生长。在悬浮液中,纤维素晶须的重量份数为1w/w%。AFM表征了纤维素晶须的形态(见图1-8),有42.4%的晶须直径范围在25-30nm,晶须长度大约在400-500nm。图1-8用硫酸溶液处理制....

图2-1纳米纤维素的扫描电镜图

b图2-1纳米纤维素的扫描电镜图Fig.2-1theSEMimageofNCC（a）可以看出，大部分为多根聚集的微纤丝束，直径在μm级

图2-2杨木纳米纤维素的傅里叶红外光谱图

从图2-1可以推测出，TEMPO氧化法使C6基本羟基变为羧酸盐更可能素纤丝的表面发生，所以大部分维持了原始结晶区和纤维素II的晶体尺寸。（2）傅里叶红外仪（FT—IR）分析傅里叶红外仪利用物质的分子对红外辐射的吸收，并由其振动或者转动运动引矩的净变化，产生分子振....

图2-4NCC的粒度分布图

图2-4NCC的粒度分布图Fig.2-4thesizedistributionintensityofNCC图2-4显示大部分的NCC分布在200~300nm之间，无大径级的颗粒，说明经氧化后的NCC尺寸比较平均。而小于100nm的很少，这可....

本文编号：3964513