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DSC法研究水分含量对低分子量MUF树脂固化特性的影响

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[目的]探究水分含量对低分子量三聚氰胺脲醛(MUF)树脂溶液固化特性的影响,为阐明树脂浸渍材在不同干燥阶段、不同空间层位中的树脂固化特性提供数据支撑.[方法]以实验室自制的MUF树脂溶液为研究对象,将其稀释成20％、30％、40％、50％后进行升温差示扫描量热测试(DSC),通过外推法消除升温速率对峰顶温度的影响,拟合求解其最佳固化温度,定性阐述水分含量对MUF树脂固化特性的影响,并运用Kissinger微分法和Flynn-Wall-Ozawa积分法计算20％、30％、40％、50％树脂溶液固化反应的表观活化能,定量分析水分对树脂固化特性的影响.[结果]随着MUF树脂溶液质量分数的降低,DSC曲线中峰顶温度整体上呈现向高温方向偏移的趋势,但是在升温速率15和20℃/min条件下,20％树脂溶液DSC曲线的峰顶温度峰位置向低温区域发生了偏移;通过外推法得到的20％、30％、40％、50％MUF树脂溶液的最佳固化温度分别为93.99、90.71、85.46和79.71℃;运用Kissinger微分法计算得到其表观活化能分别为92.94、82.37、65.93和50.68 kJ/mol,其结果与Flynn-Wall-Ozawa积分法验算结果相近.[结论]整体上,消除升温速率的影响后,水分对树脂固化反应起阻碍作用,并且水分越多,阻碍效应越明显;但在较高升温速率(15和20℃/min)条件下,20％MUF树脂溶液的DSC测试结果表明水分促进树脂固化反应,这可能是由分子运动加剧造成的.
Effects of moisture content on curing characteristics of low molecular mass melamine-urea-formaldehyde (MUF) resin by differential scanning calorimetry (DSC) method

李中昊、李贤军、张晓萌、吕建雄、周川玲、徐康

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中南林业科技大学材料科学与工程学院,湖南长沙410004

浙江省林业科学研究院,浙江杭州310023

差示扫描量热法 三聚氰胺脲醛树脂 固化特性 表观活化能

国家自然科学基金湖南省自然科学基金湖南省教育厅优秀青年项目中南林业科技大学引进人才科研启动基金

318004792020JJ597819B5922019YJ015

2021

10.12171/j.1000-1522.20200317

北京林业大学学报
北京林业大学

北京林业大学学报

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子：1.237
ISSN：1000-1522
年,卷(期)：2021.43(1)
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