鋁木復(fù)合裝飾板的制備及性能研究.pdf

1、鋁木復(fù)合裝飾板是一種新型的復(fù)合材料，作為高檔裝飾板在我國(guó)起步較晚。鋁箔貼面人造板具有優(yōu)良的裝飾性、防水防潮、耐磨抗龜裂、隔熱阻燃等性能，廣泛應(yīng)用于建筑裝飾裝修、家具裝飾裝修和車輛裝飾裝修的高檔裝飾材料。由于木材和鋁材是兩種表面極性不同的材料，因此，鋁木復(fù)合制備裝飾板需要使用價(jià)格較貴、經(jīng)過(guò)改性的特殊膠黏劑，且粘接材料表面處理和熱壓復(fù)合工藝復(fù)雜。因此，本文通過(guò)酚醛樹(shù)脂改性，篩選價(jià)格低廉、性能優(yōu)良的改性酚醛樹(shù)脂膠黏劑，優(yōu)化改性酚醛樹(shù)脂（PF）

2、膠黏劑熱壓制備鋁木復(fù)合裝飾人造板制備工，探討鋁木復(fù)合機(jī)理研究。
　　本文詳細(xì)研究了不同改性酚醛樹(shù)脂熱壓制備復(fù)合材料的性能，確定了聚乙酸乙烯酯乳液（PVAc）改性酚醛樹(shù)脂方法；采用正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)和單因素試驗(yàn)設(shè)計(jì)，系統(tǒng)研究了鋁木復(fù)合熱壓工藝和參數(shù)，以及酚醛樹(shù)脂與聚乙酸乙烯酯乳液不同混合比例及添加偶聯(lián)劑對(duì)復(fù)合裝飾板性能的影響；通過(guò)利用接觸角測(cè)定儀、傅里葉紅外變換光譜（FT-IR）和反射光譜（RA-IR）、掃面電子顯微鏡（SEM）和X射線光

3、電子能譜（XPS）等儀器，對(duì)鋁箔表面臨界自由能、材料表面與界面形貌特征、鋁木復(fù)合配位鍵等進(jìn)行測(cè)試和分析，探討了鋁木復(fù)合材料材料界面性能和鋁木復(fù)合機(jī)理，為鋁/木復(fù)合材料的制備和創(chuàng)新性應(yīng)用提供理論基礎(chǔ)，推動(dòng)鋁/木復(fù)合材料在室內(nèi)裝飾裝修和家具中的應(yīng)用，促進(jìn)木材工業(yè)的技術(shù)進(jìn)步，為產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整提供技術(shù)支撐。具體研究結(jié)果如下：
　?。?）聚乙烯醇縮丁醛（PVB）、聚乙酸乙烯酯乳液等熱塑性樹(shù)脂改性酚醛樹(shù)脂為膠黏劑熱壓制備鋁木復(fù)合裝飾板。性能測(cè)試

4、表明：聚乙酸乙烯酯乳液改性酚醛樹(shù)脂膠黏劑制備的鋁箔貼面纖維板，表面膠合強(qiáng)度最高，為1.36MPa，具有良好的浸漬剝離性能，選定聚乙酸乙烯酯乳液改性酚醛樹(shù)脂作為熱壓制備鋁木復(fù)合裝飾板膠黏劑。
　?。?）采用正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)對(duì)聚乙酸乙烯酯乳液改性酚醛樹(shù)脂制備鋁木復(fù)合材料熱壓工藝進(jìn)行研究，探討熱壓溫度、熱壓時(shí)間、熱壓壓力和施膠量等熱壓因素對(duì)復(fù)合材料物理力學(xué)性能的影響。研究結(jié)果表明：熱壓溫度對(duì)產(chǎn)品的各項(xiàng)性能指標(biāo)影響極顯著，熱壓工藝因素主次順序

5、為熱壓溫度>熱壓時(shí)間>熱壓壓力>施膠量。極差分析結(jié)果表明，優(yōu)化熱壓工藝為：熱壓溫度140℃，熱壓時(shí)間9min，熱壓壓力0.6MPa，施膠量200g/m2。
　?。?）采用酚醛樹(shù)脂與聚乙酸乙烯酯乳液不同混合比例配置的膠黏劑，熱壓制備的鋁箔貼面人造板表面膠合強(qiáng)度都超過(guò)1.0MPa。酚醛樹(shù)脂與聚乙酸乙烯酯乳液不同混合比對(duì)以楊木單板為基材的鋁箔貼面人造板的表面膠合強(qiáng)度影響極顯著，對(duì)以中密度纖維板為基材的鋁箔貼面人造板表面膠合強(qiáng)度影響不顯著

6、；以楊木單板為基材的酚醛樹(shù)脂與聚乙酸乙烯酯乳液最佳混合比為2：1，以中密度纖維板為基材的酚醛樹(shù)脂與聚乙酸乙烯酯乳液最佳混合比為1：1。偶聯(lián)劑添加到酚醛樹(shù)脂中提高了復(fù)合裝飾板的表面膠合強(qiáng)度和浸漬剝離性能。
　?。?）鋁木復(fù)合裝飾板與中密度纖維板相比，無(wú)法形成燃燒。熱釋放速率峰值（pkHRR）、平均熱釋放速率（Avg-HRR）、有效燃燒熱（EHC）和熱釋放總量（THR）分別下降了97.3％、98.3%、90.6%和96.6%，但總釋煙

7、量（TSR）和殘重率（Mass）卻增加716%和331.9%。鋁木復(fù)合裝飾板CO、CO2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)都很低，有效的降低了有害氣體的釋放。
　?。?）鋁箔表面經(jīng)打磨、打磨加水洗處理后，表面臨界自由能提高了2倍和4倍，潤(rùn)濕性增強(qiáng)。SEM結(jié)果顯示，改性酚醛樹(shù)脂膠黏劑都能夠充分潤(rùn)濕鋁箔表面，形成連續(xù)的膠層；膠黏劑滲透到基材空隙中形成膠釘，產(chǎn)生機(jī)械力。
　?。?）固化酚醛樹(shù)脂、聚乙酸乙烯酯乳液、改性酚醛樹(shù)脂膠黏劑紅外吸收光譜中，存在較強(qiáng)

8、的羥基吸收峰，在鋁箔表面固化的酚醛樹(shù)脂、聚乙酸乙烯酯乳液、改性酚醛樹(shù)脂紅外反射吸收光譜中，羥基吸收峰檢測(cè)不到，表明樹(shù)脂中的羥基與鋁表面形成化學(xué)結(jié)合；聚乙酸乙烯乳液、改性酚醛樹(shù)脂紅外反射吸收光譜中的羰基向高峰區(qū)偏移，表明酯基中的碳氧鍵與鋁箔表面形成配位鍵。
　?。?）在鋁箔表面固化的聚乙酸乙烯酯乳液改性酚醛樹(shù)脂XPS圖譜分析表明：鋁箔表面存在鋁的金屬態(tài)和氧化態(tài)兩種形式；碳和氧的結(jié)合能向高位區(qū)移動(dòng)，存在多個(gè)配位的C1s和O1s峰，表明