蒙脱土K-10
蒙脱土高岭土
插层剂分子的柔顺性越好,其进入层间越容易,而分子链中带 有的苄基,对不同MMT层间距的影响表现出较大的差异性。 带有双烷基链的插层剂的插层效果要远远优于单条烷基分子 链的插层剂
从图2中可以看出,与图1相比,MMT-I经过不同插层改性后,衍射峰的 角度均向小角方向移动,即MMT的层间距均有不同程度的增加。
取10 g MMT和200 g去离子水混合,搅拌30 min,再加入一定 量的插层剂,于80℃条件下恒温搅拌10 h,之后抽滤,用去离子 水反复洗涤至无Br-或Cl-(用Ag+检验),将洗净的MMT在 110℃条件下干燥24 h,研磨过300目筛,
自然片径主要在1一5μm左右 为片状集合体，成书册 状、鳞片状堆垛在一起。
粘土
由于聚合物/粘土纳米复合材料具有常规聚合物/无机填料复合材 料无法比拟的优点(如优异的力学、热学性能和气体阻透性能等), 因而自从日本丰田公司首次报道尼龙6/粘土纳米复合材料以来, 聚合物基粘土纳米复合材料受到了各国学者的广泛关注。目前 研究较多并具有实际应用前景的2∶1型层状硅酸盐粘土矿物,如 钠蒙脱土、锂蒙脱土和海泡石等,可用于制备高聚物/层状硅酸盐 纳米复合材料。它的基本结构单元是由1片铝氧八面体夹在2片 硅氧四面体之间,靠共用氧原子而形成的层状结构。这种四面体 和八面体的紧密堆积结构使其晶格排列高度有序,具有很高的刚 性,层间不易滑移。
2.1 蒙脱土的改性原理
通过长链季铵盐表面活性剂与蒙脱石晶片层间可交换阳 离子间的离子交换反应,使表面活性剂离子进入蒙脱石晶 片层间,从而制得有机化的蒙脱石。由于表面活性剂的长 链覆盖在蒙脱石晶片表面,使之形成疏水表面,同时由于 进入晶片层间表面活性剂离子的体积效应,增大了晶片层 间距。有机蒙脱石的此特性不仅使其在化妆品、油漆、 油墨、涂料,石油钻井的油包水泥浆等众多领域获得应用, 而且可通过插层技术使得高聚物插入撑大的蒙脱石晶片 层间,使其剥离并分散到高聚物体相中。由于蒙脱石晶片 的C轴长度仅0· nm,晶片在高聚物体相中的均匀分散 96 形成了高聚物/层状硅酸盐纳米复合新材料。
熔体插层制备硅橡胶／蒙脱土纳米复合材料的性能研究
１ 实 验 部 分
１ １ 主 要 原 材 料 ．
硅橡 胶 ：７ ４ 粘 均 分 子 量 约 ６ ￥８ ， ０万 ， 国 Ｇ 美 Ｅ 公司 ； 钠基蒙脱土 ： Ｋ一） —Ｃ， Ｌ （ Ｊ 北京 北清联 科 纳米 塑胶有限公 司 ； 硫化剂 Ｉ Ｐ 分析纯 ， 都化学 试剂 Ｘ＇： 成
（ 国工 程 物理 研 究院 化 工 材 料研 究 所 ， 川 绵 阳 ６ ｔ０ ） 中 四 ２ ９ ０
摘
要 ： 过 熔 体 插 层 成 功 制 备 了硅 橡 胶 ／ 通 蒙脱 土纳 米复 合 材 料 ， 通过 Ｘ Ｄ 和 Ｓ Ｍ 分 析 可 知 ， 所 Ｒ Ｅ 在
选择 的 两 步 工 艺 务件 下 。 脱 土 被 硅 橡 胶 分 子 链 插 层 剥 离 。 得 剥 离 型 的 纳 米 复合 材 料 。 同时 ， 试 了 蒙 获 测 其 力 学性 能 和 耐 热性 能 。 得 到 的 复 合 物 的 性 能 较 纯 硅 橡胶 有很 大 的提 高 ， 与 气 相 法 白 炭 黑 填 充体 系 所 且
阻燃性 、 电性 和光学性 能 等 』 导 。
熔体 插层 是应 用传 统 的高 聚物 加工 工艺 制备
纳 米复 合材料 ， 种方 法 不需 要任 何溶 剂 ， 艺 简 这 工
单 ， 于工业 化应 用 ， 易 笔者 运用 相容 剂 改善 了蒙脱 土与高 聚物基 体 之 间 的相 容 性 ， 熔 体 插 层 制 备 使
硅 橡胶 是 特 种 合 成 橡 胶 中最 重 要 的 品 种 之
一
，
是 侧基 为有 机基 的砘 氧烷的链 状 聚合物 ， 以 可
厂 ； 法 白炭 黑 ： 气相 Ａ一２ ０ 沈 阳 化 工 股 份有 限公 ０，
有机化合物——重排反应专题练习(带答案解析)
有机合成——重排反应 专题练习（带答案解析）一、单选题1．有机物X Y →的异构化反应如图所示，下列说法错误的是A ．依据红外光谱可确证X 、Y 存在不同的官能团B ．除氢原子外，X 中其他原子可能共平面C ．含醛基和碳碳双键且有手性碳原子的Y 的同分异构体有4种(不考虑立体异构)D ．类比上述反应，的异构化产物可发生银镜反应和加聚反应 2．在K -10蒙脱土催化下，微波辐射可促进化合物X 的重排反应，如下图所示：下列说法错误的是A ．Y 的熔点比Z 的高B ．X 可以发生水解反应C ．Y 、Z 均可与2Br 发生取代反应D ．X 、Y 、Z 互为同分异构体3．下列事实不涉及烯醇式与酮式互变异构原理的是A ．HC CH ≡能与水反应生成3CH CHOB ．可与2H 反应生成C．水解生成D．中存在具有分子内氢键的异构体二、解答题4．光伏组件封装胶膜是太阳能电池的重要材料，经由如图反应路线可分别制备封装胶膜基础树脂Ⅰ和Ⅰ(部分试剂及反应条件略)。
反应路线Ⅰ：反应路线Ⅰ：已知以下信息：Ⅰ互变异构-OH稀(R、R1、−−−→R2为H或烃基)Ⅰ+2ROH H+−−→+H2O(1)A+B→D的反应类型为。
(2)基础树脂Ⅰ中官能团的名称为 。
(3)F 的结构简式为 。
(4)从反应路线Ⅰ中选择某种化合物作为原料H ，且H 与H 2O 反应只生成一种产物Ⅰ，则H 的化学名称为 。
(5)K 与银氨溶液反应的化学方程式为 ；K 可发生消去反应，其有机产物R 的分子式为C 4H 6O ，R 及R 的同分异构体同时满足含有碳碳双键和碳氧双键的有 个(不考虑立体异构)，其中核磁共振氢谱只有一组峰的结构简式为 。
(6)L 与G 反应制备非体型结构的Q 的化学方程式为 。
(7)为满足性能要求，实际生产中可控制反应条件使F 的支链不完全水解，生成的产物再与少量L 发生反应，得到含三种链节的基础树脂Ⅰ，其结构简式可表示为 。
5．一种利胆药物F 的合成路线如图：已知：Ⅰ.∆−−→+Ⅰ.2R NH Δ"→－回答下列问题： (1)A 的结构简式为 ；符合下列条件的A 的同分异构体有 种。
NH4+,尿素和聚乙二醇对蒙脱土的抑制膨胀作用
一一Ｎ心ａ；▲一ｕ啪
由图２可以看出，ＮＨ４与Ｋ＋一样具有抑制膨胀的能 力，由图３可以看出２％一６％质量含量范围内，ＮＩ玎含量的 变化使抑制膨胀的能力急速增强．对照实验表明５％的 ＮＨ４Ｃ１与７％的ＫＣｌ抑制作用相当．
如果换算成摩尔浓度，５％ＮＨ４Ｃｌ和７％ＫＣｌ分别为 ０．９３４９ ｍｏｌ／Ｌ和０．９３８９ ｍｏｌ／Ｌ，非常相近．说明１个Ｎｌｒ和１ 个Ｋ＋的作用是相同的，其作用机制也应该是相同的．可见， 只要离子半径与蒙脱土晶体的六角网孔径近似相等，两个离
用ＮＰ－０２智能型页岩膨胀测试仪（无锡石油仪器厂）测 定钙蒙脱土的的膨胀动力学曲线（１０ ｇ土粉在压片机中经１０ ＭＰａ压制５ ｒａｉｎ后成片在一定介质中的膨胀高度，分辨率： ±０．０１ ｎｌｍ）；用ＬＳ２３０激光粒度分布仪（美国Ｂｅｃｋｍａｎ—Ｃｏｕｌｔｅｒ 公司）测定不同介质浸泡条件下蒙脱土的粒度分布曲线并计 算平均粒径；用ＤＸＤ．１Ｉ电视显微电泳仪（江苏光学仪器厂） 测定在一定介质浸泡条件下蒙脱土颗粒的电泳淌度（取１０ 个粒子的平均值）并按Ｓｍｏｌｕｃｈｏｗｓｋｉ方程计算≮电位【５ Ｊ．溶液 中Ｋ＋含量采用３５１０原子吸收分光光度计（安捷伦科技上海 分析仪器有限公司）测定．
蒙脱土改性及应用的研究进展
第 50 卷 第 1 期2021 年 1月Vol.50 No.1Jan.2021化工技术与开发Technology & Development of Chemical Industry蒙脱土改性及应用的研究进展李璟睿1，尹陈霜1，马海燕1，夏 芬1，程国君1,2(1.安徽理工大学材料科学与工程学院，安徽 淮南 232001；2.安徽理工大学环境友好材料与职业健康研究院（芜湖），安徽 芜湖 241003)摘 要：蒙脱土是一种硅酸盐的天然矿物，具有良好的吸附性、阳离子交换性能和气液阻隔性。
吸附性使得蒙脱土具有良好的阻燃性和抗菌性，可以广泛应用于日常生活、工业及医用等方面。
为了进一步拓展蒙脱土的应用范围，通常需要对其进行有机化改性。
本文对近5年来蒙脱土的有机化改性及应用的研究进行了综述，以期为进一步开展蒙脱土的研究及应用提供参考。
关键词：蒙脱土；有机化改性；离子交换性；应用中图分类号：TB 332 文献标识码：A 文章编号：1671-9905(2021)01/02-0025-05基金项目：省级大学生创新创业训练项目（S201910361143）；安徽省高等学校自然科学研究项目（KJ2019A0118）；安徽理工大学芜湖研究院研发专项（ALW2020YF14）；安徽理工大学引进人才项目（ZY017）通信联系人：程国君，硕士生导师，从事粉体改性及纳米复合材料的制备。
E-mail ：***********************收稿日期：2020-10-29综述与进展蒙脱土（montmorillonite）别名微晶高岭石、胶岭石，结构式为(Al,Mg)2[SiO 10](OH)2·nH 2O，其中Al 2O 3含量为16.54%，MgO 4 含量为65%，SiO 2含量为50.95%，颜色多为白色微带浅灰色，含杂质时呈浅黄、浅绿、浅蓝色，土状光泽或无光泽，有滑感。
蒙脱土不仅是一种硅酸盐的天然矿物，还是膨润土矿的主要矿物组分。
蒙脱土结构特性及在聚合物基纳米复合材料中的应用1
４０塑料科技Ｈ．ＡＳｎＣＳＳＣＩ．＆‘ＩＥＣＨＮＯＩＤＧＹ№３（ＳＬｌＩｌｌ．１６１）ＪＬｌｌｌｅ２０（）４，庐坏４吻曝舅评述舅蹩溉；炀∥‘文章编号：１００５．３３６０（２００４）０３删０·０６蒙脱土结构特性及在聚合物基纳米复合材料中的应用ｎ’刘盘阁，宫同华，王月欣，刘国栋，瞿雄伟旺’（河北工业大学高分子科学与工程研究所，天津３００１３０）摘要：对蒙脱土的晶层结构、分散性、流变性及表面修饰进行了系统的评述。
蒙脱土片层含有ｋｗｉｓ酸点及过渡金属离子可用于烯类单体的催化聚合反应；自从丰田汽车公司使用尼龙一６／粘土纳米复合材料以来，蒙脱土（具有膨润性的粘土）在聚合物基纳米复合材料中的研究和应用正越来越受到世人的关注。
对蒙脱土／聚合物纳米复合材料的制备方法及其进展也进行了综述。
关键词：蒙脱土；纳米复合材料；催化效应；插层聚合中图分类号：呷０５０．４３文献标识码：Ａ纳米复合材料（Ｎａｌｌｏｃ唧ｓｉｔｅｓ）概念是ＲｏｙＲ【１１２０世纪８０年代中期提出的，指的是分散相尺度至少有一维小于１００砌的复合材料。
由于纳米粒子具有大的比表面积，表面原子数、表面能和表面张力随粒径下降急剧上升，使其与基体有强烈的界面相互作用，其性能显著优于相同组分常规复合材料的物理力学性能瞳’３１；纳米粒子还可赋予复合材料热、磁、光特性和尺寸稳定性。
因此，制备纳米复合材料是获得高性能材料的重要方法之一。
可采用溶胶．凝胶法（Ｓ０１．ｇｅｌ）Ｈ“】、共混法ｎ’８】、层间插入法（插层法）归。
１４１等方法制备得到。
许多无机物如硅酸盐类蒙脱土、磷酸盐类、石墨、金属氧化物、二硫化物、三硫化物等具有典型的层状结构，可以嵌入有机物【１５，１６】。
从研究的广度和深度以及工业化前景角度看，聚合物基纳米复合材料主要集中于聚合物／蒙脱土纳米复合材料。
１蒙脱土结构及其理化性能蒙脱土（Ｍｏｎ廿１１０ｒｉｌｌｏｎｉｔｅ，以下简称为Ｍ册）属２：１型层状硅酸盐，其结构单元主要是二维向排列的Ｓ卜Ｏ四面体和二维向排列的ｍ（或Ｍｇ）一沪ＯＨ八面体（１）河北省自然科学基金资助项目（２０１００６）（２）联系人作者简介：刘盘阁（１９６７一），女，实验师；收稿日期：２００４．０２．２４片。
蒙脱土改性
超支化有机插层剂对蒙脱土的结构及性能影响研究041206107 高雅琴摘要：目前，蒙脱土(MMT)由于其独特的结构优势、来源广、价格低而成为制备聚合物/粘土纳米复合材料最重要的粘土矿物之一。
为增加蒙脱土与有机相的相容性，制备有机蒙脱土，并观察蒙脱土的层状结构及性能在有机化前后的变化，以无机蒙脱土为原料，用超支化季铵盐作为有机插层剂对蒙脱土进行改性，制备出一系列有机蒙脱土。
通过红外、热失重等测试结果对其结构及性能进行表征，并论述了不同实验情况下改性的蒙脱土结构及性能上的差异。
关键词：蒙脱土超支化季铵盐插层结构性能前言蒙脱土是一种由纳米厚度的硅酸盐片层构成的粘土，因其来源广泛，价格低廉且具有独特的层状结构和良好的力学性能，已成为制备新型高性能聚合物/粘土纳米复合材料的重要无机原料。
蒙脱土的基本结构单元是由一片铝氧八面体夹在两片硅氧四面体之间，靠共用氧原子而形成的层状结构。
在这些片层表面有过剩的负电荷，致使蒙脱土片层通常吸附有Na+，K+，Ca2+，Mg2+等水合阳离子，这种亲水的微环境不利于亲油的单体和聚合物插入。
所以制备聚合物/粘土纳米复合材料时必须对蒙脱土表面进行改性。
对于表面改性，国内外报道较多的是利用有机季胺盐阳离子与蒙脱土层间的阳离子进行离子交换后，阳离子部分附着在硅酸盐片层上，有机部分留在层间，从而使层间距增大，同时改善了层间微环境，使蒙脱土层间由亲水疏油性变为亲油疏水性，提高复合材料中有机相与无机相的相容性，利于单体或聚合物插入蒙脱土层间形成复合材料[1]。
近年来人们对蒙脱土的有机改性进行了大量的研究[2]，蒙脱土的有机化处理一般采用插层剂。
大量实验表明：在制备层复合纳米材料过程中，插层剂的选择和使用是关键，因此必须加强插层剂的合成、筛选及插层工艺的研究。
常用的插层剂是烷基季铵盐，本文就采用了双羟乙基十二烷基三甲基氯化铵，试图对其进行超支化改性，并研究其不同质量配比对插层蒙脱土的结构及性能的影响，从而找出性能最好的有机蒙脱土插层剂。
蒙脱土
蒙脱土膨润土又叫斑脱岩或腮土岩，系1888年美国地质学家W.C.Knight发现，以美国怀俄明州落基山河附近的钠质膨润土产地“fort Benton”命名为“Bentonite”。
原是对比普通可塑性粘土吸有更多量的水(按质量计算到5倍)，且体积膨胀显著(比干燥状态约胀大15倍)，并呈凝胶状态的黄绿色粘土所取的名称。
蒙脱土是膨润土的有效成分，是一种粘土矿物。
蒙脱土为含水硅铝酸盐粘土，具有独特的层状结构，晶片层间存在过剩负电荷，通过静电吸附层间阳离子保持电中性，由于层间阳离子的水和作用，蒙脱土能够稳定分散在水中，这是其吸水性的原因，其层间阳离子可以同外部的有机和无机阳离子进行离子交换。
蒙脱土属于2:1型三层结构的粘土矿物，如图（1）所示，其单位晶胞由二层硅氧四面体（如图（2））中间夹一层铝（镁）氧（氢氧）八面体（如图（3））组成，硅氧四面体片系由处于同一平面的硅氧四面体的三个顶点氧与相邻硅氧四面体共用而连结成一系列近似六方环网格的硅氧片；铝（镁）氧（氢氧）八面体片是以铝(镁)为中心原子、并与彼此顶点相对的四面体片的四个顶点氧处于同一平面的两个羟基构成六配位的铝(镁)氧(羟基)八面体，四面体与八面体之间通过共用氧原子相连，其晶胞平行叠置，典型的蒙脱土结构的晶格中，Al3+和Si4+易被其他低价离子所取代，因而晶层带负电荷，通过层间吸附的等电量阳离子来维持电荷平衡。
由于蒙脱土层间有较弱的联结力和存在可交换性阳离子如Na+、Ca2+、Mg2+等，通常它们以水合阳离子的形式存在，所以蒙脱土具有膨胀性，也可根据该性质将蒙脱土结构进行改良，先后发展了一系列改性蒙脱土，其应用领域大为扩展。
蒙脱土是膨润土的有效成分，对膨润土进行提纯，是蒙脱土含量提高具有重要意义。
常用的提纯方法有干法、湿法以及化学法。
国外膨润土的选矿方法仍以传统的干法—风力分选法为主。
主要流程是：初步：初步干燥→破碎→冷却→粉碎→净化→除尘→分级→包装。
210998429_有机蒙脱土的制备与性能表征
【试验研究】有机蒙脱土的制备与性能表征高玉娟，闫平科，程 亮（辽宁工程技术大学资源与环境工程学院，辽宁 阜新 123000）摘要：本文采用十六烷基三甲基溴化铵、十八烷基三甲基氯化铵和双十八烷基二甲基氯化铵分别对蒙脱土进行有机改性，对样品进行了X-射线衍射、红外光谱和热稳定性分析。
结果表明三种插层剂均已进入蒙脱土的层间，有机蒙脱土的层间距由1.54nm分别增加到2.14nm、2.84nm和3.80nm。
通过对蒙脱土改性前后DTA和TG分析，发现经过有机化改性后的蒙脱土对层间水分子的吸附明显变弱，吸附水和结构水的脱除温度明显降低。
实验结果证明，有机季铵阳离子完全可以插层进入蒙脱土层间，并且随着有机改性剂碳链的增长，蒙脱土的层间距增大。
同时，有机改性剂进入蒙脱土晶层中明显改变了蒙脱土表面的亲疏水性能，使其由亲水性变为疏水性，这对利用有机蒙脱土制备纳米复合材料具有一定的指导意义。
关键词：有机蒙脱土；纳米复合材料；表征中图分类号：P619.255;TB332 文献标识码：A 文章编号：1007-9386(2008)05-0034-03The Preparation and Characterization of Organic MontmorilloniteGao Yujuan, Yan Pingke, Cheng Liang(College of Resource and Environment Engineering, Liaoning Technical University, Fuxin 123000,China)Abstract: This article using hexadecyl trimethyl ammonium bromide, the octadecyl trimethyl ammonium chloride and the double octadecyl dimethyl ammonium chloride to intercalated modification on the montmorillonite separately. And doing the X-ray diffraction, the infrared spectrum and the thermostable analysis on the sample .The result showed that three kinds of intercalators all have entered the intercalation of montmorillonite interlayer, organic montmorillonite layer spacing increases from 1.54nm to 2.14nm, 2.84nm and 3.80nm separately. The DTA and the TG analysis for the montmorillonite clay before and after the modification indicates that the montmorillonite clay weakens the interplayer water molecule adsorption obviously, the temperature of adsorbing water and the structure water decreased significantly, after the organizing modification. This experimental result proved that the organic quaternary ammonium cation definitely can insert into the clay layers, and the montmorillonite clay layer spacing is increasing along with the organic modifier carbon chain's growth. At the same time, the entry of organic modifiers montmorillonite layers significant changed on the surface of the montmorillonite affinities water properties, from hydrophilic to hydrophobic, providing the thinking of utilizing the organic montmorillonite clay preparation of nanocomposites.Key words: organic montmorillonite; nanocomposites; characterization蒙脱土的主要成分为蒙脱石，系一种层状结构的铝硅酸盐矿物，因其独特的结构及来源易、价格低而受到大家的青睐和重视，并在聚合物/层状硅酸盐纳米复合材料的制备与研究中表现出一定的重要性。
纳米蒙脱土改性酚醛树脂胶黏剂对大片刨花板性能的影响
林业工程学报，２０２３，８（４）：３５－４２ＪｏｕｒｎａｌｏｆＦｏｒｅｓｔｒｙＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＤＯＩ：１０．１３３６０／ｊ．ｉｓｓｎ．２０９６－１３５９．２０２２１０００２收稿日期：２０２２－１０－０４㊀㊀㊀㊀修回日期：２０２３－０３－２７基金项目：湖北省技术创新专项重大项目（２０１９ＡＢＡ０９７）㊂作者简介：田飞宇，男，博士，研究方向为大片刨花板阻燃㊂通信作者：徐信武，男，教授㊂Ｅ⁃ｍａｉｌ：ｘｕｃａｒｐｅｎｔｅｒ＠ｎｊｆｕ．ｅｄｕ．ｃｎ纳米蒙脱土改性酚醛树脂胶黏剂对大片刨花板性能的影响田飞宇，毛威，朱春锋，徐德良，贾翀，徐信武∗（南京林业大学材料科学与工程学院，南京２１００３７）摘㊀要：传统阻燃剂在人造板中的应用已经十分成熟，但传统阻燃剂施加量较高㊁显著削弱胶合性能的问题一直未得到合理解决㊂将纳米蒙脱土加入胶黏剂中则为解决该问题提供了技术可能㊂为此，这项工作的重点是将纳米材料蒙脱土分散在酚醛（ＰＦ）树脂中，并压制大片刨花板㊂试验结果表明，在经过超声与搅拌处理之后纳米蒙脱土的层间距增大，有利于纳米蒙脱土在ＰＦ树脂中的分散㊂变温傅里叶红外光谱的结果表明钠基蒙脱土延缓了ＰＦ树脂固化㊂通过计算纳米蒙脱土改性ＰＦ树脂热分解残余质量分数的理论值并将其与试验结果进行比较，表明蒙脱土的加入提高了木材的热稳定性㊂力学性能结果显示，当钠基蒙脱土（ＮａＭＭＴ）的添加量占绝干刨花质量的０．０８％时，静曲强度与弹性模量提升幅度最大，分别为４２．６５％和２９．４６％，当有机蒙脱土（ＯＭＭＴ）的添加量占绝干刨花质量的０．４％时可以使内结合强度提高２１．７４％㊂同时在胶黏剂中加入质量分数１％ ５％的蒙脱土对大片刨花板极限氧指数数值的提升幅度为９．１３％ １６．９８％㊂采用纳米蒙脱土改性人造板中的胶黏剂是有效提高人造板阻燃性能与力学性能可行的方案㊂关键词：纳米蒙脱土；大片刨花板；阻燃性能；力学性能中图分类号：Ｓ７８１㊀㊀㊀㊀㊀文献标志码：Ａ㊀㊀㊀㊀㊀文章编号：２０９６－１３５９（２０２３）０４－００３５－０８Ｅｆｆｅｃｔｏｆｎａｎｏ⁃ｍｏｎｔｍｏｒｉｌｌｏｎｉｔｅｍｏｄｉｆｉｅｄｐｈｅｎｏｌｆｏｒｍａｌｄｅｈｙｄｅｒｅｓｉｎｏｎｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆｌａｒｇｅｐａｒｔｉｃｌｅｂｏａｒｄｓＴＩＡＮＦｅｉｙｕ，ＭＡＯＷｅｉ，ＺＨＵＣｈｕｎｆｅｎｇ，ＸＵＤｅｌｉａｎｇ，ＪＩＡＣｈｏｎｇ，ＸＵＸｉｎｗｕ∗（ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＭａｔｅｒｉａｌｓＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＮａｎｊｉｎｇＦｏｒｅｓｔｒｙＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｎａｎｊｉｎｇ２１００３７，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｆｉｒｅｓａｆｅｔｙｉｓｔｈｅｂａｓｉｃｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｏｆｍｏｄｅｒｎｇｒｅｅｎｂｕｉｌｄｉｎｇｍａｔｅｒｉａｌｓｓｕｃｈａｓｌａｒｇｅｐａｒｔｉｃｌｅｂｏａｒｄｓ．Ｔｒａｄｉ⁃ｔｉｏｎａｌｆｌａｍｅｒｅｔａｒｄａｎｔｓｈａｖｅｂｅｅｎｕｓｅｄｓｕｃｃｅｓｓｆｕｌｌｙｉｎｗｏｏｄ⁃ｂａｓｅｄｐａｎｅｌｓ．Ｈｏｗｅｖｅｒ，ｔｈｅｉｓｓｕｅｏｆｔｈｅｅｘｃｅｓｓｉｖｅｔｒａｄｉ⁃ｔｉｏｎａｌｆｌａｍｅ⁃ｒｅｔａｒｄａｎｔｄｏｓａｇｅｓｅｖｅｒｅｌｙｗｅａｋｅｎｉｎｇｔｈｅｍｅｃｈａｎｉｃａｌｓｔｒｅｎｇｔｈｈａｓｎｏｔｂｅｅｎａｄｅｑｕａｔｅｌｙａｄｄｒｅｓｓｅｄ．Ｎａｎｏｍａ⁃ｔｅｒｉａｌｓ，ｔｙｐｉｃａｌｌｙｕｓｅｄａｔｌｏｗｌｅｖｅｌｓ（ｍａｓｓｒａｔｉｏ＜５％），ｈａｖｅｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙｒｅｄｕｃｅｄｐｏｌｙｍｅｒｆｌａｍｍａｂｉｌｉｔｙ，ｓｕｃｈａｓｒｅ⁃ｄｕｃｔｉｏｎｓｏｆｈｅａｔｒｅｌｅａｓｅｒａｔｅ（ＨＲＲ）ａｎｄｍａｓｓｌｏｓｓｒａｔｅ（ＭＬＲ）．Ｉｎａｄｄｉｔｉｏｎ，ｄｕｅｔｏｔｈｅｈｉｇｈｍｅｃｈａｎｉｃａｌｓｔｒｅｎｇｔｈａｎｄｓｔｉｆｆｎｅｓｓｏｆｔｈｅｓｅｎａｎｏｍａｔｅｒｉａｌｓ，ｉｎｓｏｍｅｃａｓｅｓｔｈｅｍｅｃｈａｎｉｃａｌｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆｈｉｇｈｌｙａｎａｌｙｔｉｃａｌｍａｔｅｒｉａｌｓｈａｖｅａｌｓｏｂｅｅｎｉｍｐｒｏｖｅｄ．Ｔｈｅｒｅｆｏｒｅ，ａｄｄｉｎｇｎａｎｏ⁃ｍｏｎｔｍｏｒｉｌｌｏｎｉｔｅｉｎｔｏａｄｈｅｓｉｖｅｉｓａｐｒｏｍｉｓｉｎｇｓｏｌｕｔｉｏｎｔｏｔｈｉｓｐｒｏｂｌｅｍ．Ｔｈｕｓ，ｔｈｅｆｏ⁃ｃｕｓｏｆｔｈｉｓｗｏｒｋｗａｓｔｏｄｉｓｐｅｒｓｅｔｈｅｎａｎｏ⁃ｍｏｎｔｍｏｒｉｌｌｏｎｉｔｅｉｎａｐｈｅｎｏｌｉｃ（ＰＦ）ｒｅｓｉｎａｎｄｐｒｅｐａｒｅｌａｒｇｅｐａｒｔｉｃｌｅｂｏａｒｄｓｂｙｔｈｅｈｏｔ⁃ｐｒｅｓｓｉｎｇｍｅｔｈｏｄ．ＡｃｃｏｒｄｉｎｇｔｏｔｈｅＸ⁃ｒａｙｄｉｆｆｒａｃｔｉｏｎａｎａｌｙｓｉｓ，ｔｈｅｌａｙｅｒｓｐａｃｉｎｇｏｆｎａｎｏ⁃ｍｏｎｔｍｏｒｉｌｌｏｎｉｔｅｉｎ⁃ｃｒｅａｓｅｄａｆｔｅｒｂｅｉｎｇｓｕｂｊｅｃｔｅｄｔｏｔｈｅｕｌｔｒａｓｏｎｉｃａｎｄｓｔｉｒｒｉｎｇｔｒｅａｔｍｅｎｔ，ｗｈｉｃｈｗａｓｆａｖｏｒａｂｌｅｆｏｒｔｈｅｄｉｓｐｅｒｓｉｏｎｏｆｎａｎｏ⁃ｍｏｎｔｍｏｒｉｌｌｏｎｉｔｅｉｎＰＦｒｅｓｉｎ．Ｍｅａｎｗｈｉｌｅ，ｔｈｅｃｈａｎｇｉｎｇｔｒｅｎｄｏｆｔｈｅＦｏｕｒｉｅｒｔｒａｎｓｆｏｒｍｉｎｆｒａｒｅｄｓｐｅｃｔｒｏｍｅｔｅｒｃｕｒｖｅｓｕｎ⁃ｄｅｒ８０ħｓｈｏｗｅｄｔｈａｔｔｈｅｃｕｒｉｎｇｏｆＰＦｒｅｓｉｎｗａｓｄｅｌａｙｅｄｂｙＮａ＋ｍｏｎｔｍｏｒｉｌｌｏｎｉｔｅ（ＮａＭＭＴ），ｗｈｉｌｅｏｒｇａｎｉｃａｌｌｙｍｏｄｉｆｉｅｄｍｏｎｔｍｏｒｉｌｌｏｎｉｔｅ（ＯＭＭＴ）ｗｏｕｌｄａｃｃｅｌｅｒａｔｅｔｈｅｃｕｒｉｎｇｏｆｔｈｅＰＦｒｅｓｉｎ．Ｔｈｅｔｈｒｅｅ⁃ｐｏｉｎｔｂｅｎｄｉｎｇｔｅｓｔｒｅｓｕｌｔｓｏｆｌａｒｇｅｐａｒｔｉｃｌｅｂｏａｒｄｓｉｎｄｉｃａｔｅｄｔｈａｔｔｈｅｍｅｃｈａｎｉｃａｌｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｗｅｒｅｅｎｈａｎｃｅｄｄｕｅｔｏｔｈｅａｄｄｉｔｉｏｎｏｆＮａＭＭＴ．Ｔｈｅｓａｍｐｌｅｓｓｈｏｗｅｄｔｈｅｇｒｅａｔｅｓｔｉｎｃｒｅａｓｅｓｏｆｔｈｅｓｔａｔｉｃｂｅｎｄｉｎｇｓｔｒｅｎｇｔｈａｎｄｍｏｄｕｌｕｓｏｆｅｌａｓｔｉｃｉｔｙｏｆ４２．６５％ａｎｄ２９．４６％ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ，ｗｈｅｎｔｈｅａｍｏｕｎｔｏｆＮａＭＭＴｗａｓ０．０８％ｏｆｔｈｅｔｏｔａｌｄｒｙｗｏｏｄｍａｓｓ．ＴｈｅａｄｄｉｔｉｏｎｏｆＯＭＭＴｗａｓｍｏｒｅａｄｖａｎｔａｇｅｏｕｓｆｏｒｔｈｅｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔｏｆｔｈｅｉｎｔｅｒｎａｌｂｏｎｄｓｔｒｅｎｇｔｈｏｆｔｈｅｌａｒｇｅｐａｒｔｉｃｌｅｂｏａｒｄｓ．Ｔｈｅｉｎｔｅｒｎａｌｂｏｎｄｓｔｒｅｎｇｔｈｃａｎｂｅｉｎｃｒｅａｓｅｄｂｙ２１．７４％ｗｈｅｎｔｈｅａｄｄｉｔｉｏｎｏｆＯＭＭＴｗａｓ０．４％ｏｆｔｈｅｔｏｔａｌｄｒｙｗｏｏｄｍａｓｓ．Ｔｈｅｔｈｅｒｍｏｇｒａｖｉｍｅｔ⁃ｒｉｃａｎａｌｙｓｉｓｗａｓｕｓｅｄｔｏｅｘａｍｉｎｅｔｈｅｉｎｆｌｕｅｎｃｅｏｆｍｏｎｔｍｏｒｉｌｌｏｎｉｔｅｏｎｔｈｅｔｈｅｒｍａｌｓｔａｂｉｌｉｔｙｏｆｌａｒｇｅｐａｒｔｉｃｌｅｂｏａｒｄｓ．Ａ林业工程学报第８卷ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎｗａｓｃａｒｒｉｅｄｏｕｔｆｏｒｔｈｅｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌｖａｌｕｅｏｆｔｈｅｔｈｅｒｍａｌｌｙｄｅｃｏｍｐｏｓｅｄｒｅｓｉｄｕｅｏｆｔｈｅＰＦｒｅｓｉｎｍｏｄｉｆｉｅｄｂｙｔｈｅｎａｎｏ⁃ｍｏｎｔｍｏｒｉｌｌｏｎｉｔｅ，ａｎｄｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｏｆｔｈｅｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎｓｗｅｒｅｃｏｍｐａｒｅｄｗｉｔｈｔｈｅｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｄａｔａ．Ｉｔｗａｓｐｒｏｖｅｄｔｈａｔｔｈｅａｄｄｉｔｉｏｎｏｆｍｏｎｔｍｏｒｉｌｌｏｎｉｔｅｃａｎｉｍｐｒｏｖｅｔｈｅｔｈｅｒｍａｌｓｔａｂｉｌｉｔｙｏｆｌａｒｇｅｐａｒｔｉｃｌｅｂｏａｒｄｓ．Ａｔｔｈｅｓａｍｅｔｉｍｅ，ｔｈｅｌｉｍｉｔｉｎｇｏｘｙｇｅｎｉｎｄｅｘｏｆｌａｒｇｅｐａｒｔｉｃｌｅｂｏａｒｄｓｃａｎｂｅｉｎｃｒｅａｓｅｄｂｙ９．１３％ｔｏ１６．９８％ｔｈｒｏｕｇｈｔｈｅａｄｄｉｔｉｏｎｏｆ１％ｔｏ５％ｍｏｎｔｍｏｒｉｌｌｏｎｉｔｅｉｎｔｏｔｈｅａｄｈｅｓｉｖｅ．Ｔｈｅｕｓｅｏｆｎａｎｏ⁃ｍｏｎｔｍｏｒｉｌｌｏｎｉｔｅ⁃ｍｏｄｉｆｉｅｄａｄｈｅｓｉｖｅｓｃａｎｅｆｆｅｃｔｉｖｅｌｙｉｍｐｒｏｖｅｔｈｅｆｌａｍｍａｂｉｌｉｔｙａｎｄｍｅｃｈａｎｉｃａｌｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆｗｏｏｄ⁃ｂａｓｅｄｐａｎｅｌｓ．Ｃｏｍｐａｒｅｄｗｉｔｈｔｈｅｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌｆｌａｍｅ⁃ｒｅｔａｒｄａｎｔｍｅｔｈｏｄ，ｔｈｅｐｒｏｐｏｓｅｄｍｅｔｈｏｄｉｓａｎｅｃｏｎｏｍｉｃａｌａｎｄｆｅａｓｉｂｌｅｆｌａｍｅｒｅｔａｒｄａｎｔｍｅｔｈｏｄ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｎａｎｏ⁃ｍｏｎｔｍｏｒｉｌｌｏｎｉｔｅ；ｌａｒｇｅｐａｒｔｉｃｌｅｂｏａｒｄ；ｆｌａｍｅｒｅｔａｒｄａｎｔｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ；ｍｅｃｈａｎｉｃａｌｐｒｏｐｅｒｔｙ㊀㊀大片刨花板（主要为定向结构刨花板）以小径级木材为主，力学性能优异，制造工艺成熟，在现代绿色建筑中已得到普遍应用，而进一步提升其阻燃性能㊁确保消防安全受到广泛关切㊂传统阻燃剂施加量较大，使用时通常会不同程度地降低板材的力学性能［１－５］㊂纳米填料的阻燃作用包括大幅度降低热释放速率峰值ＰＨＲＲ（５０％ ７０％）及质量损失速率ＭＬＲ（４０％ ６０％），增强作为传质㊁传热屏障的有机炭层充当催化剂，促进成炭反应［６－８］㊂如将纳米蒙脱土添加至聚丙烯㊁尼龙６及聚苯乙烯等热塑性树脂中可以提高材料极限氧指数值和ＵＬ⁃９４级别，达到抑烟㊁提高残炭量㊁降低热释放速率峰值等阻燃效果［９－１１］，并且作为填料时蒙脱土的添加量很少，通常仅占材料整体质量的１％ ５％［１２－１４］㊂酚醛（ＰＦ）树脂作为户外木结构材料常用胶黏剂，施胶量通常占绝干刨花质量的８％左右，其本身的芳香族结构有利于在燃烧过程中炭化［１５－１６］㊂近几年关于蒙脱土对ＰＦ树脂宏观力学性能影响的研究很多［１７－１８］，但是针对蒙脱土对酚醛树脂固化过程的研究较少，也很少将纳米蒙脱土作为大片刨花板的阻燃添加剂进行研究㊂笔者利用超声处理，将２种不同极性纳米材料蒙脱土以３种施加梯度分散在ＰＦ树脂中，对比不同极性蒙脱土在ＰＦ树脂（固含量４０％）中的分散效果㊂结合变温过程中胶黏剂的傅里叶红外光谱图分析不同蒙脱土对胶黏剂固化过程的影响，并将改性ＰＦ树脂应用于大片刨花板中，观察大片刨花板的阻燃性能与力学性能变化情况，并得到较优施加参数以对实际生产提供参考㊂１㊀材料与方法１．１㊀试验材料含水率为１０％的大片杨木刨花㊁ＰＦ树脂胶黏剂（固含量为４０％，ｐＨ为１０．５，广东太尔胶黏剂公司）㊁有机蒙脱土（ＯＭＭＴ，粒径０．０７５ｍｍ，浙江丰虹膨润土有限公司）㊁钠基蒙脱土（ＮａＭＭＴ，粒径０．０７５ｍｍ，浙江丰虹膨润土有限公司）㊁去离子水㊂１．２㊀改性ＰＦ树脂的制备在室温下，将ＰＦ树脂在磁力搅拌器上以３００ｒ／ｍｉｎ的稳定转速进行搅拌，然后将ＯＭＭＴ缓慢加入烧杯中继续搅拌３０ｍｉｎ，之后将搅拌好的混合物超声处理３ｈ，最后取出得到样品㊂本试验制备的改性ＰＦ树脂根据蒙脱土添加量与种类的不同共得到７组样品，如表１所示㊂表１㊀各组胶黏剂配方Ｔａｂｌｅ１㊀Ｆｏｒｍｕｌａｏｆｅａｃｈｇｒｏｕｐｏｆａｄｈｅｓｉｖｅ单位：％样品编号ＰＦ质量分数ＮａＭＭＴ质量分数ＯＭＭＴ质量分数对照组８００１％ＮａＭＭＴ８１０１％ＯＭＭＴ８０１３％ＮａＭＭＴ８３０３％ＯＭＭＴ８０３５％ＮａＭＭＴ８５０５％ＯＭＭＴ８０５㊀注：ＮａＭＭＴ与ＯＭＭＴ的质量分数为ＰＦ树脂固含量的质量百分比㊂１．３㊀大片刨花板的制备将刨花与胶黏剂在搅拌器（精密增力搅拌器，ＪＪ⁃１型，郑州南北仪器有限公司）中搅拌２ｍｉｎ后进行铺装和组坯，通过热压机（平板硫化机，ＸＬＢ型，青岛鑫城一鸣橡胶机械有限公司）热压成形㊂热压温度为１６０ħ，总热压时间为１０ｍｉｎ，热压压力依次为６ＭＰａ（０．５ｍｉｎ）㊁３ＭＰａ（３ｍｉｎ）㊁１ＭＰａ（６．５ｍｉｎ）㊂最后将刨花板锯切成一定规格的锯材，每种大片刨花板重复压制２块㊂１．４㊀蒙脱土插层与分散效果测试为检测蒙脱土在胶黏剂中的分散情况，利用组合型多功能水平Ｘ射线衍射仪（ＸＲＤＵｌｔｉｍａＩＶ型，日本Ｒｉｇａｋｕ）对添加３％质量分数ＯＭＭＴ㊁３％质量分数ＮａＭＭＴ的ＰＦ与不添加蒙脱土的ＰＦ绝干粉末（粒径０．１８ｍｍ）进行测试，测试范围选取３ʎ １０ʎ㊂１．５㊀物理力学性能测试使用微机控制电子万能试验机，依据ＧＢ／Ｔ１７６５７ ２０２２‘人造板及饰面人造板理化性能试验方法“，对板材的静曲强度（ＭＯＲ）㊁弹性模量６３㊀第４期田飞宇，等：纳米蒙脱土改性酚醛树脂胶黏剂对大片刨花板性能的影响（ＭＯＥ）㊁内结合强度（ＩＢ）和２４ｈ吸水厚度膨胀率（ＴＳ）进行测试㊂三点弯曲试验每组重复４次，内结合强度试验每组重复１０次，２４ｈ吸水厚度膨胀率试验每组重复１０次㊂１．６㊀傅里叶红外光谱测试为测试将蒙脱土加入ＰＦ树脂后对ＰＦ树脂固化时间延长或缩短的具体影响程度，将５％质量分数的ＮａＭＭＴ与ＯＭＭＴ分别添加至ＰＦ树脂中，并搅拌０．５ｈ后超声处理３ｈ，分别命名为ＰＦＮａＭＭＴ和ＰＦＯＭＭＴ㊂将３组样品放入１２０ħ的干燥箱中固化５０ｍｉｎ，每１０ｍｉｎ取一次样品，将提取出的试样进行ＫＢｒ压片，将液体或黏性ＰＦ树脂样品涂抹在纯ＫＢｒ压片上进行测试㊂１．７㊀热稳定性与燃烧性能测试为研究不同的纳米蒙脱土对ＰＦ树脂以及ＰＦ树脂与木粉混合物热稳定性的影响，使用热重分析仪（ＮＥＴＺＳＣＨＴＧ２０９Ｆ型，德国耐驰公司），在３０ｍＬ／ｍｉｎ流速的氮气气氛中，以１０Ｋ／ｍｉｎ的升温速率，分析了２种蒙脱土粉末㊁经３％质量分数蒙脱土改性前后的ＰＦ树脂绝干粉末㊁杨木粉末以及杨木与改性ＰＦ树脂混合粉末在２５ ８００ħ的质量变化情况，粉末粒径为０．１５ ０．１８ｍｍ㊂根据以下公式计算混合物的理论残炭量：理论值１＝ＣＭˑｐＭ＋ＣＡˑｐＡ＋ＣＷˑｐＷ；理论值２＝Ｃｍａˑｐｍａ＋ＣＷˑｐＷ㊂其中：Ｃｉ表示ｉ物质的实际残炭量；ｐｉ表示ｉ物质在混合物中的质量占比；Ｍ表示蒙脱土，Ａ表示ＰＦ树脂，Ｗ表示杨木木粉，ｍａ表示蒙脱土改性ＰＦ树脂㊂依据ＧＢ／Ｔ２４０６．２ ２００９‘塑料用氧指数法测定燃烧行为第２部分：室温试验“，以氧指数测定仪（ＨＣ９００⁃２型，南京上元分析仪器有限公司），采用极限氧指数法（ＬＯＩ）对各种板材进行燃烧性能测试，并使用环境扫描电子显微镜（ＳＥＭ，Ｑｕａｎｔａ２００型，美国ＦＥＩ公司）对测试后的试样拍摄照片，观察微观尺度下试样燃烧的程度㊂为探究蒙脱土的加入是否有助于大片刨花板的成炭过程，通过ＳＥＭ对极限氧指数测试回收样品的炭层部分进行表征㊂２㊀结果与分析２．１㊀Ｘ射线衍射仪分析纳米黏土改性ＰＦ树脂的Ｘ射线衍射图见图１，样品的片层间距见表２㊂根据Ｂｒａｇｇ公式计算了蒙脱土的层间距，ＮａＭＭＴ自身层间距为１．２８ｎｍ，ＯＭＭＴ的片层间距为２．４５ｎｍ㊂经过超声处理，３％ＮａＭＭＴ的片层间距增大为１．４８ｎｍ，该结果表明ＮａＭＭＴ的片层有剥离趋势，更有利于ＮａＭＭＴ在ＰＦ树脂中的分散；３％ＯＭＭＴ的片层间距为１．５３ｎｍ，较纯ＯＭＭＴ有所减小，但是３％ＯＭＭＴ的层间距仍大于３％ＮａＭＭＴ㊂图１㊀纳米黏土改性ＰＦ树脂的Ｘ射线衍射图Ｆｉｇ．１㊀Ｘ⁃ｒａｙｄｉｆｆｒａｃｔｉｏｎｐａｔｔｅｒｎｏｆｎａｎｏｍｅｔｅｒｃｌａｙｍｏｄｉｆｉｅｄｐｈｅｎｏｌｉｃｒｅｓｉｎ表２㊀样品的片层间距Ｔａｂｌｅ２㊀Ｌａｍｅｌｌａｒｓｐａｃｉｎｇｏｆｓａｍｐｌｅｓ样品编号２θ／（ʎ）层间距／ｎｍＯＭＭＴ３．６１２．４５ＮａＭＭＴ６．９４１．２８３％ＯＭＭＴ５．７７１．５３３％ＮａＭＭＴ５．９８１．４８２．２㊀傅里叶红外光谱分析８０ħ下不同时间３种胶黏剂的形态㊁３种胶黏剂的变温红外图谱㊁ＰＦ树脂固化反应中官能团变化示意图和３种胶黏剂的Ｒ值（羟甲基与亚甲基浓度的比值）变化曲线见图２㊂从图２ｂ中可以看出，在高温下，ＰＦ树脂的亚甲基键（ ＣＨ２ ，１４５２ｃｍ－１）和羟甲基（ ＣＨ２ＯＨ，１０１０ｃｍ－１）伸缩振动特征峰［１９］在不断变化㊂根据ＰＦ树脂的固化机理，在固化过程中首先由苯酚和甲醛反应生成不稳定中间产物亚甲基醌，而亚甲基醌很快会继续反应，生成的产物含有羟甲基和亚甲基；然后缩聚反应生成线型甲阶ＰＦ树脂，甲阶ＰＦ树脂含有羟甲基（ ＣＨ２ＯＨ）㊁亚甲基（ ＣＨ２ ）㊁亚甲基醚键（ ＣＨ２Ｏ）等；之后继续加热会进一步缩聚成丙阶ＰＦ树脂，此时体型结构的丙阶ＰＦ树脂含有一定数量亚甲基键，而羟甲基数量大大减少㊂ＰＦ树脂在固化初期亚甲基数量较多，在固化过程中羟甲基和亚甲基数量比不断波动，在反应结束时羟甲基数量大大减少，所以随着固化反应的进行Ｒ值处于波动状态，最后会出现下降趋势㊂在图２ｂ中，ＰＦ树脂在０ｍｉｎ时亚甲基波峰较大，５０ｍｉｎ时亚甲基仍有波峰而羟甲基波峰接近消失，从７３林业工程学报第８卷而证明上述过程㊂在图２ｄ中，４０ ５０ｍｉｎＰＦＮａＭＭＴ的Ｒ值高于ＰＦ树脂，说明ＮａＭＭＴ延缓了ＰＦ树脂的缩聚过程，而ＰＦＯＭＭＴ的Ｒ值一直低于ＰＦ树脂，说明ＯＭＭＴ会加速ＰＦ树脂的固化㊂ａ）８０ħ下不同时间３种胶黏剂的形态；ｂ）３种胶黏剂的变温红外图谱；ｃ）ＰＦ树脂固化反应中官能团变化示意图；ｄ）３种胶黏剂的Ｒ值变化曲线㊂图２㊀不同胶黏剂性能分析结果Ｆｉｇ．２㊀Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅａｎａｌｙｓｉｓｒｅｓｕｌｔｓｏｆｄｉｆｆｅｒｅｎｔａｄｈｅｓｉｖｅｓ２．３㊀热重分析热重分析曲线和结果分别如图３和表３所示㊂如图３ａ所示，ＮａＭＭＴ从室温至８００ħ的过程中质量损失仅为８．２％，而经过季铵盐有机改性剂插层的ＯＭＭＴ热稳定明显下降，ＯＭＭＴ在３３２．５７ħ时快速热解，残炭率为６５．０３％㊂ＰＦ树脂的热降解分为３个阶段：后固化㊁热变形和环开裂㊂第１阶段的质量损失是由于羟甲基之间缩合反应产生水，进而蒸发失重，导致ＰＦ树脂在１７５ħ之前产生连续质量损失；第２阶段的质量损失是由于羟甲基与苯环氢发生缩合反应产生水造成的，导致３００ħ之前的质量损失；第３阶段是ＰＦ树脂分子链裂解产生小分子挥发，如一氧化碳㊁甲烷等㊂加入蒙脱土后，由于纳米材料的比表面积较大，界面相互作用强，使ＰＦ树脂分子链与其层间具有较强的范德瓦尔斯力，导致加热过程中，一些小分子不易于从ＰＦ树脂中挥发；并且蒙脱土的片层结构也起到一定阻隔作用，提高了ＰＦ树脂的热稳定性，但是改性后的ＰＦ树脂热解温度并没有发生太大变化㊂由于ＯＭＭＴ的层间插层剂为烷基季铵盐，热稳定性较差，所以相应的质量损失更多㊂如图３ｃ所示，杨木木粉在１４２ħ开始发生明显失重，在约３５４ħ时失重速率达到最大，ＰＦ树脂的加入对杨木的热解过程影响较小，但是会增加木材的热分解残余质量分数㊂在与木粉混合的ＰＦ树脂中加入蒙脱土后，可以明显提高混合物的热解起始温度㊂为了探究蒙脱土是否会催化影响ＰＦ树脂或者木粉胶黏剂混合物的热分解残余质量分数，将理论值与实际值进行了比较分析，如表４所示㊂从表４可以看出，理论热分解残余质量分数均低于实际热分解残余质量分数，这表明混合物中各物质之间并不是互不干扰地进行热解，而是蒙脱土可以促进ＰＦ树脂成炭，并且加入ＰＦ树脂中的蒙脱土对木粉的成炭过程也是有催化效果的㊂这些结果表明，蒙脱土催化影响了木材的热分解残余质量分数，并且ＮａＭＭＴ的催化效果更加明显㊂８３㊀第４期田飞宇，等：纳米蒙脱土改性酚醛树脂胶黏剂对大片刨花板性能的影响ａ）不同树脂与蒙脱土的热重曲线；ｂ）不同树脂与蒙脱土的失重速率曲线；ｃ）不同蒙脱土与树脂和木粉混合物的热重曲线；ｄ）不同蒙脱土与树脂和木粉混合物的失重速率曲线㊂图３㊀热重分析曲线Ｆｉｇ．３㊀Ｔｈｅｒｍｏｇｒａｖｉｍｅｔｒｉｃａｎａｌｙｓｉｓｃｕｒｖｅｓ表３㊀热重分析结果Ｔａｂｌｅ３㊀Ｔｈｅｒｍｏｇｒａｖｉｍｅｔｒｉｃａｎａｌｙｓｉｓｒｅｓｕｌｔｓ样品编号Ｔ５％／ħＴ１５％／ħＴｐｅａｋ１／ħＴｐｅａｋ２／ħＴｐｅａｋ３／ħＴｐｅａｋ４／ħ残余质量分数／％ＯＭＭＴ２６６．３９３３２．５７２８３．４３３８３．６１ ６５．０３ＮａＭＭＴ６０１．８７６４８．９４９１．８０ＰＦ１５１．９９２７６．３９１６４．２４２７４．３７５０２．７２５１．１４３％ＯＭＭＴ１６６．１３２６４．３６１６６．１３２６４．３６４９５．７２７６６．０６５２．４６３％ＮａＭＭＴ９１．３１２７２．３９１５３．０２２５３．３６４９３．７２７５３．０７５７．９８Ｗｏｏｄ１４２．１５２８８．４９２８３．４８３５３．５９１３．５１Ｗｏｏｄ⁃ＰＦ１３５．１４２９０．９９２９８．５１３４５．９３１８．１５Ｗｏｏｄ⁃ＰＦ⁃ＮａＭＭＴ２０３．２４２７３．４８２２３．２８３５３．５５２２．９８Ｗｏｏｄ⁃ＰＦ⁃ＯＭＭＴ２２８．３４２８８．５２１９８．２４３５３．５５１９．７１㊀注：Ｔ５％为失重５％时的分解温度，Ｔ１５％为失重１５％时的分解温度，Ｔｐｅａｋ１为第一峰值温度，Ｔｐｅａｋ２为第二峰值温度，Ｔｐｅａｋ３为第三峰值温度；Ｗｏｏｄ表示杨木木粉，Ｗｏｏｄ⁃ＰＦ表示杨木木粉与ＰＦ树脂的混合物（杨木木粉与ＰＦ树脂固含量按照质量比１００ʒ８进行混合），Ｗｏｏｄ⁃ＰＦ⁃ＮａＭＭＴ表示杨木木粉与３％质量分数ＮａＭＭＴ改性ＰＦ树脂的混合物，Ｗｏｏｄ⁃ＰＦ⁃ＯＭＭＴ表示杨木木粉与３％质量分数ＯＭＭＴ改性ＰＦ树脂的混合物㊂表４㊀各试样在８００ħ热分解残余质量分数的理论值与实际值Ｔａｂｌｅ４㊀Ｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌａｎｄａｃｔｕａｌｖａｌｕｅｓｏｆｒｅｓｉｄｕａｌｔｈｅｒｍａｌｄｅｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎａｔ８００ħｆｏｒｅａｃｈｓａｍｐｌｅ单位：％样品编号理论值１理论值２实际值３％ＯＭＭＴ５１．５４５２．４６３％ＮａＭＭＴ５２．３２５７．９８Ｗｏｏｄ⁃ＰＦ１６．２９１８．１５Ｗｏｏｄ⁃ＰＦ⁃ＮａＭＭＴ１６．３８１６．８０２２．９８Ｗｏｏｄ⁃ＰＦ⁃ＯＭＭＴ１６．３２１６．３９１９．７１２．４㊀力学性能分析大片刨花板的制备流程如图４ａ所示，在所测试的样品中，１％ＮａＭＭＴ和１％ＯＭＭＴ分别在各自组别中的静曲强度与弹性模量达到最大值（表５），但是ＯＭＭＴ改性的ＰＦ树脂所压制的大片刨花板静曲强度和弹性模量下降更明显，甚至低于未改性组，并且下降幅度随着添加量的增加而增加㊂５％ＯＭＭＴ组的静曲强度与弹性模量下降程度达到最大，降幅分别为２５．３７％和１４．９７％㊂加入ＮａＭＭＴ后板材整体的静曲强度和弹性模量却有少量提升，９３林业工程学报第８卷在所测的试样中，１％ＮａＭＭＴ组的提升幅度最大，静曲强度与弹性模量分别提升了４２．６５％和２９．４６％；随着ＮａＭＭＴ的继续加入，静曲强度与弹性模量也有所下降，但是总体上仍高于未改性大片刨花板㊂２种蒙脱土对大片刨花板力学性能影响差异可能是多方面的，首先从图４ｂ的端面密度分析结果来看，大片刨花板的密度分布曲线呈现出较为平缓的马鞍型㊂制备过程中的人工铺装等因素会导致曲线有所差异，并且不同板材中部密度的高低与板材所表现出的内结合强度大小的排序规律一致，板材表层密度的高低与静曲强度大小的排序一致㊂第２个原因可能与蒙脱土对ＰＦ树脂固化过程的影响有关，在三点弯曲试验中，表层刨花更容易发生破坏［２０］㊂根据傅里叶红外光谱分析结果，ＮａＭＭＴ会延长ＰＦ树脂的固化时间，而ＯＭＭＴ会促进ＰＦ树脂的缩聚，导致ＯＭＭＴ组的表面在固化时更容易产生预固化，从而降低ＯＭＭＴ组的静曲强度㊂在内结合强度方面，ＯＭＭＴ的提升效果更好，且ＯＭＭＴ较ＮａＭＭＴ的提升效果更加明显，并高于未改性大片刨花板㊂在ＯＭＭＴ组中内结合强度随着ＯＭＭＴ添加量的增加而增加，在所测的试样中，增幅最大的为５％ＯＭＭＴ，此时大片刨花板的内结合强度提高了２１．７４％；而在ＮａＭＭＴ试样中，只有１％ＮａＭＭＴ组的内结合强度高于对照组㊂与内结合强度对应的是吸水厚度膨胀率，ＯＭＭＴ组的吸水厚度膨胀率也普遍低于ＮａＭＭＴ组，并且均低于未改性大片刨花板㊂图４㊀大片刨花板制备及物理力学性能Ｆｉｇ．４㊀Ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎｏｆｌａｒｇｅｐａｒｔｉｃｌｅｂｏａｒｄｓａｎｄｐｈｙｓｉｃａｌａｎｄｍｅｃｈａｎｉｃａｌｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ表５㊀阻燃大片刨花板的静曲强度和弹性模量Ｔａｂｌｅ５㊀Ｍｏｄｕｌｕｓｏｆｒｕｐｔｕｒｅａｎｄｍｏｄｕｌｕｓｏｆｅｌａｓｔｉｃｉｔｙｏｆｆｌａｍｅｒｅｔａｒｄａｎｔｌａｒｇｅｐａｒｔｉｃｌｅｂｏａｒｄｓ样品编号静曲强度／ＭＰａ弹性模量／ＭＰａ内结合强度／ＭＰａ吸水厚度膨胀率／％对照组３３．９０（６．０１）３９４７．４７（１１４６．６１）０．６９（０．３１）２６．２３（６．７６）１％ＮａＭＭＴ４８．３６（８．０９）５１１０．５０（７８９．５５）０．８３（０．１８）２６．５２（７．５２）１％ＯＭＭＴ３９．０７（１０．６５）４９６０．６８（１４２８．４４）０．７４（０．１４）２２．８８（４．０５）３％ＮａＭＭＴ４１．５８（１３．７２）３９４１．８５（９４０．３１）０．５３（０．０２）２４．４７（３．５７）３％ＯＭＭＴ３２．７８（５．１２）３９１４．３６（１３７３．３６）０．８３（０．１７）２３．２８（３．００）５％ＮａＭＭＴ４３．１５（１４．２５）４７８４．８６（３２９．２４）０．５５（０．１６）３１．９６（４．５９）５％ＯＭＭＴ２５．３０（５．２５）３３５６．４０（６９１．００）０．８４（０．０６）２２．９２（４．５２）㊀注：括号中为标准偏差，下同㊂０４㊀第４期田飞宇，等：纳米蒙脱土改性酚醛树脂胶黏剂对大片刨花板性能的影响２．５㊀极限氧指数分析ＰＦ树脂中添加ＮａＭＭＴ和ＯＭＭＴ后，板材整体的阻燃性能有所提升，并且随着添加量从１％增加至５％，阻燃性能也进一步得到提升，在胶黏剂中加入质量分数１％ ５％的蒙脱土对总体极限氧指数数值的提升幅度为９．１３％ １６．９８％（表６）㊂蒙脱土的片层边缘部分配位的金属离子使得蒙脱土具有Ｌｅｗｉｓ酸性，因此具备催化成炭的作用，使得刨花在燃烧后的炭层不呈现出大片碎块，而是呈现出具有较为完整木材结构的炭层（图５）㊂而ＯＭＭＴ是利用季铵盐进行预先插层的，季铵盐的热分解温度较低，在木材达到着火点之前有部分溢出，从而使ＯＭＭＴ的阻燃效果略低于ＮａＭＭＴ㊂表６㊀极限氧指数结果Ｔａｂｌｅ６㊀Ｌｉｍｉｔｏｘｙｇｅｎｉｎｄｅｘｒｅｓｕｌｔｓ单位：％编号极限氧指数对照组２４．２０（０．２６）１％ＮａＭＭＴ２６．７９（０．３６）１％ＯＭＭＴ２６．４１（０．２４）３％ＮａＭＭＴ２７．５１（０．３１）３％ＯＭＭＴ２７．７０（０．１０）５％ＮａＭＭＴ２８．３１（０．２４）５％ＯＭＭＴ２７．６２（０．４３）图５㊀经过极限氧指数测试后大片刨花板的炭层形貌Ｆｉｇ．５㊀Ｍｏｒｐｈｏｌｏｇｙｏｆｌａｒｇｅｐａｒｔｉｃｌｅｂｏａｒｄｃｈａｒａｆｔｅｒｔｈｅｌｉｍｉｔｉｎｇｏｘｙｇｅｎｉｎｄｅｘｔｅｓｔ３㊀结㊀论１）将蒙脱土纳米材料改性ＰＦ树脂用于制备大片刨花板对板材的力学有明显影响，ＮａＭＭＴ的加入使得大片刨花板的三点弯曲测试结果较好㊂２）在所测的试样中，当ＮａＭＭＴ的添加量占绝干刨花质量的０．０８％时，静曲强度与弹性模量提升幅度最大，分别为４２．６５％和２９．４６％；而ＯＭＭＴ的加入对大片刨花板内结合强度提升更有利，当ＯＭＭＴ的添加量占绝干刨花质量的０．４％时可以使内结合强度提高２１．７４％，２种蒙脱土在力学性能方面表现的差异性可能与蒙脱土对ＰＦ树脂固化过程的影响有关㊂３）综合本研究结果，在力学性能方面，最佳添加组为１％ＮａＭＭＴ，并且ＮａＭＭＴ在阻燃性能方面的表现比ＯＭＭＴ更突出，当ＮａＭＭＴ添加量占绝干刨花质量的０．４％时，极限氧指数可以提高约１７．０％㊂参考文献（Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅｓ）：［１］范友华，王勇，邓腊云，等．硼酸协同多聚磷酸铵改性桉木胶合板的阻燃性能［Ｊ］．中南林业科技大学学报，２０２２，４２（５）：１５０－１５９．ＤＯＩ：１０．１４０６７／ｊ．ｃｎｋｉ．１６７３－９２３ｘ．２０２２．０５．０１７．ＦＡＮＹＨ，ＷＡＮＧＹ，ＤＥＮＧＬＹ，ｅｔａｌ．Ｓｙｎｅｒｇｉｓｔｉｃｆｌａｍｅｒｅ⁃ｔａｒｄａｎｔｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆＥｕｃａｌｙｐｔｕｓｐｌｙｗｏｏｄｍｏｄｉｆｉｅｄｗｉｔｈｂｏｒｉｃａｃｉｄａｎｄａｍｍｏｎｉｕｍｐｏｌｙｐｈｏｓｐｈａｔｅ［Ｊ］．ＪｏｕｒｎａｌｏｆＣｅｎｔｒａｌＳｏｕｔｈＵｎｉ⁃ｖｅｒｓｉｔｙｏｆＦｏｒｅｓｔｒｙ＆Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，２０２２，４２（５）：１５０－１５９．［２］ＴＡＮＧＬＤ，ＷＵＹＢ，ＹＵＡＮＬＰ，ｅｔａｌ．ＴｈｅｈｅａｔｉｎｓｕｌａｔｉｏｎａｎｄｓｍｏｋｅｓｕｐｐｒｅｓｓｉｏｎｅｆｆｅｃｔｏｆＭ⁃Ｓｉ⁃ｐｈｏｓｐｈｏｃａｒｂｏｎａｃｅｏｕｓｃａｔａｌｙｚｅｄｂｙｍｅｔａｌｓａｌｔ⁃ｄｏｐｅｄＡＰＰｓｉｌｉｃｏｎｇｅｌｉｎｓｉｔｕｂｕｉｌｄｉｎｗｏｏｄ［Ｊ］．ＪｏｕｒｎａｌｏｆＴｈｅｒｍａｌＡｎａｌｙｓｉｓａｎｄＣａｌｏｒｉｍｅｔｒｙ，２０２１，１４６（６）：２３５３－２３６４．ＤＯＩ：１０．１００７／ｓ１０９７３－０２０－１０５３０－３．［３］ＺＨＩＭＹ，ＹＡＮＧＸ，ＦＡＮＲ，ｅｔａｌ．Ａｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅｒｅｖｉｅｗｏｆｒｅａｃｔｉｖｅｆｌａｍｅ⁃ｒｅｔａｒｄａｎｔｅｐｏｘｙｒｅｓｉｎ：ｆｕｎｄａｍｅｎｔａｌｓ，ｒｅｃｅｎｔｄｅｖｅｌ⁃ｏｐｍｅｎｔｓ，ａｎｄｐｅｒｓｐｅｃｔｉｖｅｓ［Ｊ］．ＰｏｌｙｍｅｒＤｅｇｒａｄａｔｉｏｎａｎｄＳｔａｂｉｌｉｔｙ，２０２２，２０１：１０９９７６．ＤＯＩ：１０．１０１６／ｊ．ｐｏｌｙｍｄｅｇｒａｄｓｔａｂ．２０２２．１０９９７６．［４］黄燕萍，陆弘毅，张帅，等．层层自组装聚电解质对胶合板力学及阻燃性能的影响［Ｊ］．林业工程学报，２０２２，３６（６）：５３－６０．ＤＯＩ：１３３６０／ｊ．ｉｓｓｎ．２０９６－１３５９．２０２１１１０２３．ＨＵＡＮＧＹＰ，ＬＵＨＹ，ＺＨＡＮＧＳ，ｅｔａｌ．Ｅｆｆｅｃｔｓｏｆｌａｙｅｒｂｙｌａｙｅｒｓｅｌｆ⁃ａｓｓｅｍｂｌｙｏｆｐｏｌｙｅｌｅｃｔｒｏｌｙｔｅｓｏｎｍｅｃｈａｎｉｃａｌａｎｄｆｌａｍｅｒｅ⁃ｔａｒｄａｎｔｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆｐｌｙｗｏｏｄ［Ｊ］．ＪｏｕｒｎａｌｏｆＦｏｒｅｓｔｒｙＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，２０２２，３６（６）：５３－６０．［５］ＴＩＡＮＦＹ，ＸＵＤＬ，ＸＵＸＷ．ＳｙｎｅｒｇｉｓｔｉｃｅｆｆｅｃｔｏｆＡＰＰａｎｄＴＢＣｆｉｒｅ⁃ｒｅｔａｒｄａｎｔｓｏｎｔｈｅｐｈｙｓｉｃｏ⁃ｍｅｃｈａｎｉｃａｌｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆｓｔｒａｎｄｂｏａｒｄ［Ｊ］．Ｍａｔｅｒｉａｌｓ（Ｂａｓｅｌ，Ｓｗｉｔｚｅｒｌａｎｄ），２０２２，１５（２）：４３５．ＤＯＩ：１０．３３９０／ｍａ１５０２０４３５．［６］ＰＯＮＮＡＲＥＮＧＡＮＨ，ＫＡＭＡＲＡＪＬ，ＢＡＬＡＣＨＡＮＤＲＡＮＳＲ，ｅｔａｌ．ＥｖａｌｕａｔｉｏｎｏｆｍｅｃｈａｎｉｃａｌｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆｎｏｖｅｌＧＬＡＲＥｌａｍｉｎａｔｅｓｆｉｌｌｅｄｗｉｔｈｎａｎｏｃｌａｙ［Ｊ］．ＰｏｌｙｍｅｒＣｏｍｐｏｓｉｔｅｓ，２０２１，４２（８）：４０１５－４０２８．ＤＯＩ：１０．１００２／ｐｃ．２６１１３．［７］ＫＡＲＢＨＡＲＩＶＭ，ＸＩＡＮＧＪ．Ｔｈｅｒｍｏｍｅｃｈａｎｉｃａｌｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚａｔｉｏｎｏｆｏｒｇａｎｏ⁃ｃｌａｙｅｐｏｘｙｎａｎｏｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓｆｏｒｕｓｅｉｎｃｉｖｉｌｉｎｆｒａｓｔｒｕｃｔｕｒｅ［Ｊ］．Ｐｏｌｙｍｅｒ⁃ＰｌａｓｔｉｃｓＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙａｎｄＭａｔｅｒｉａｌｓ，２０２２，６１（２）：２２０－２２９．ＤＯＩ：１０．１０８０／２５７４０８８１．２０２１．１９７６２０５．［８］ＹＡＮＧＹ，ＰＡＬＥＮＣＩＡＪＬＤ，ＷＡＮＧＮ，ｅｔａｌ．Ｎａｎｏｃａｒｂｏｎ⁃ｂａｓｅｄｆｌａｍｅｒｅｔａｒｄａｎｔｐｏｌｙｍｅｒｎａｎｏｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓ［Ｊ］．Ｍｏｌｅｃｕｌｅｓ（Ｂａｓｅｌ，Ｓｗｉｔｚｅｒｌａｎｄ），２０２１，２６（１５）：４６７０．ＤＯＩ：１０．３３９０／ｍｏｌｅｃｕｌｅｓ２６１５４６７０．［９］陈宝书，廖力，赵天宝，等．有机蒙脱土与膨胀阻燃剂协同阻燃聚丙烯［Ｊ］．化工新型材料，２０１８，４６（１１）：１８１－１８４．ＣＨＥＮＢＳ，ＬＩＡＯＬ，ＺＨＡＯＴＢ，ｅｔａｌ．Ｓｙｎｅｒｇｉｓｔｉｃｅｆｆｅｃｔｏｆｏｒ⁃ｇａｎｉｃｍｏｎｔｍｏｒｉｌｌｏｎｉｔｅｗｉｔｈｆｌａｍｅｒｅｔａｒｄａｎｔｏｎｐｏｌｙｐｒｏｐｙｌｅｎｅ［Ｊ］．ＮｅｗＣｈｅｍｉｃａｌＭａｔｅｒｉａｌｓ，２０１８，４６（１１）：１８１－１８４．［１０］ＬＩＵＲ，ＬＵＯＳＰ，ＣＡＯＪＺ，ｅｔａｌ．Ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚａｔｉｏｎｏｆｏｒｇａｎｏ⁃ｍｏｎｔｍｏｒｉｌｌｏｎｉｔｅ（ＯＭＭＴ）ｍｏｄｉｆｉｅｄｗｏｏｄｆｌｏｕｒａｎｄｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆｉｔｓｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓｗｉｔｈｐｏｌｙ（ｌａｃｔｉｃａｃｉｄ）［Ｊ］．ＣｏｍｐｏｓｉｔｅｓＰａｒｔＡ：ＡｐｐｌｉｅｄＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＭａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ，２０１３，５１：３３－４２．ＤＯＩ：１０．１０１６／ｊ．ｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓａ．２０１３．０３．０１９．１４林业工程学报第８卷［１１］ＳＺＵＳＴＡＫＩＥＷＩＣＺＫ，ＫＩＥＲＳＮＯＷＳＫＩＡ，ＧＡＺＩＮ＇ＳＫＡＭ，ｅｔａｌ．Ｆｌａｍｍａｂｉｌｉｔｙ，ｓｔｒｕｃｔｕｒｅａｎｄｍｅｃｈａｎｉｃａｌｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆＰＰ／ＯＭＭＴｎａｎｏｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓ［Ｊ］．ＰｏｌｙｍｅｒＤｅｇｒａｄａｔｉｏｎａｎｄＳｔａｂｉｌｉｔｙ，２０１１，９６（３）：２９１－２９４．ＤＯＩ：１０．１０１６／ｊ．ｐｏｌｙｍｄｅｇｒａｄｓｔａｂ．２０１０．１１．００１．［１２］ＹＡＤＡＶＳＭ，ＬＵＢＩＳＭＡＲ，ＷＩＢＯＷＯＥＳ，ｅｔａｌ．Ｅｆｆｅｃｔｓｏｆｎａｎｏｃｌａｙｍｏｄｉｆｉｃａｔｉｏｎｗｉｔｈｔｒａｎｓｉｔｉｏｎｍｅｔａｌｉｏｎｏｎｔｈｅｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｏｆｕｒｅａ⁃ｆｏｒｍａｌｄｅｈｙｄｅｒｅｓｉｎａｄｈｅｓｉｖｅｓ［Ｊ］．ＰｏｌｙｍｅｒＢｕｌｌｅｔｉｎ，２０２１，７８（５）：２３７５－２３８８．ＤＯＩ：１０．１００７／ｓ００２８９－０２０－０３２１４－３．［１３］ＬＵＢＩＳＭＡＲ，ＰＡＲＫＢＤ．Ｅｎｈａｎｃｉｎｇｔｈｅｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｏｆｌｏｗｍｏｌａｒｒａｔｉｏｕｒｅａ⁃ｆｏｒｍａｌｄｅｈｙｄｅｒｅｓｉｎａｄｈｅｓｉｖｅｓｖｉａｉｎｓｉｔｕｍｏｄｉｆｉｃａ⁃ｔｉｏｎｗｉｔｈｉｎｔｅｒｃａｌａｔｅｄｎａｎｏｃｌａｙ［Ｊ］．ＴｈｅＪｏｕｒｎａｌｏｆＡｄｈｅｓｉｏｎ，２０２１，９７（１４）：１２７１－１２９０．ＤＯＩ：１０．１０８０／００２１８４６４．２０２０．１７５３５１５．［１４］ＧＯＧＯＩＧ，ＣＨＯＷＤＨＵＲＹＣ，ＭＡＪＩＴＫ．Ｅｆｆｅｃｔｏｆｎａｎｏｃｌａｙｏｎｔｈｅｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆｒｏｓｉｎｄｅｒｉｖａｔｉｖｅｃｒｏｓｓ⁃ｌｉｎｋｅｄｇｒｅｅｎｃｏｍｐｏｓｉｔｅｂａｓｅｄｏｎｃｈｉｃｋｅｎｆｅａｔｈｅｒｆｉｂｅｒａｎｄｍｏｄｉｆｉｅｄｖｅｇｅｔａｂｌｅｏｉｌ［Ｊ］．ＰｏｌｙｍｅｒＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ＆Ｓｃｉｅｎｃｅ，２０２１，６１（１）：２８８－３００．ＤＯＩ：１０．１００２／ｐｅｎ．２５５７５．［１５］ＺＨＯＵＲ，ＬＩＷＪ，ＭＵＪＪ，ｅｔａｌ．Ｓｙｎｅｒｇｉｓｔｉｃｅｆｆｅｃｔｓｏｆａｌｕｍｉｎｕｍｄｉｅｔｈｙｌｐｈｏｓｐｈｉｎａｔｅａｎｄｍｅｌａｍｉｎｅｏｎｉｍｐｒｏｖｉｎｇｔｈｅｆｌａｍｅｒｅｔａｒｄａｎｃｙｏｆｐｈｅｎｏｌｉｃｒｅｓｉｎ［Ｊ］．Ｍａｔｅｒｉａｌｓ（Ｂａｓｅｌ，Ｓｗｉｔｚｅｒｌａｎｄ），２０１９，１３（１）：１５８．ＤＯＩ：１０．３３９０／ｍａ１３０１０１５８．［１６］ＨＵＡＮＧＨ，ＳＨＩＹ，ＬＶＧＰ，ｅｔａｌ．Ｆｌａｍｅｒｅｓｉｓｔａｎｃｅａｎｄａｇｉｎｇｍｅｃｈａｎｉｓｍｏｆｆｌａｍｅｒｅｔａｒｄａｎｔｐｏｌｙｃａｒｂｏｎａｔｅｓｈｅｅｔｃｏｎｔａｉｎｉｎｇｌｉｎｅａｒｐｈｅｎｏｌｉｃｒｅｓｉｎｃｈａｒｒｉｎｇａｇｅｎｔ［Ｊ］．ＰｏｌｙｍｅｒＤｅｇｒａｄａｔｉｏｎａｎｄＳｔａｂｉｌｉｔｙ，２０１５，１２２：１３９－１４５．ＤＯＩ：１０．１０１６／ｊ．ｐｏｌｙｍｄｅｇｒａｄｓｔａｂ．２０１５．０９．０２１．［１７］ＷＡＮＧＸＺ，ＷＡＮＧＳＱ，ＸＩＥＸＱ，ｅｔａｌ．Ｍｕｌｔｉ⁃ｓｃａｌｅｅｖａｌｕａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｅｆｆｅｃｔｓｏｆｎａｎｏｃｌａｙｏｎｔｈｅｍｅｃｈａｎｉｃａｌｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆｗｏｏｄ／ｐｈｅｎｏｌｆｏｒｍａｌｄｅｈｙｄｅｂｏｎｄｌｉｎｅｓ［Ｊ］．ＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌＪｏｕｒｎａｌｏｆＡｄｈｅ⁃ｓｉｏｎａｎｄＡｄｈｅｓｉｖｅｓ，２０１７，７４：９２－９９．ＤＯＩ：１０．１０１６／ｊ．ｉｊａｄｈａｄｈ．２０１７．０１．００４．［１８］许文，吴其胜，吴乐华，等．蒙脱土插层改性酚醛树脂复合材料及其摩擦磨损性能［Ｊ］．材料科学与工程学报，２０１５，３３（２）：２０７－２１０．ＤＯＩ：１０．１４１３６／ｊ．ｃｎｋｉ．ｉｓｓｎ１６７３－２８１２．２０１５．０２．０１２．ＸＵＷ，ＷＵＱＳ，ＷＵＬＨ，ｅｔａｌ．Ｐｈｅｎｏｌｉｃｒｅｓｉｎｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓｍｏｄｉｆｉｅｄｂｙｍｏｎｔｍｏｒｉｌｌｏｎｉｔｅｉｎｔｅｒｃａｌａｔｉｏｎａｎｄｔｈｅｉｒｆｒｉｃｔｉｏｎａｎｄｗｅａｒｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ［Ｊ］．ＪｏｕｒｎａｌｏｆＭａｔｅｒｉａｌｓＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，２０１５，３３（２）：２０７－２１０．［１９］张莹，胡宏林，王在铎，等．基于变温红外的苯基苯酚改性酚醛树脂固化机理研究［Ｊ］．复合材料科学与工程，２０２１（５）：３７－４２．ＤＯＩ：１０．１９９３６／ｊ．ｃｎｋｉ．２０９６－８０００．２０２１０５２８．００５．ＺＨＡＮＧＹ，ＨＵＨＬ，ＷＡＮＧＺＤ，ｅｔａｌ．Ｃｕｒｉｎｇｍｅｃｈａｎｉｓｍｏｆｐｈｅｎｏｌｉｃｒｅｓｉｎｍｏｄｉｆｉｅｄｂｙｐｈｅｎｙｌｐｈｅｎｏｌｂａｓｅｄｏｎｖａｒｉａｂｌｅｔｅｍ⁃ｐｅｒａｔｕｒｅＦＴＩＲｓｐｅｃｔｒａ［Ｊ］．ＣｏｍｐｏｓｉｔｅｓＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，２０２１（５）：３７－４２．［２０］ＬＩＷＺ，ＬＩＤＨ，ＤＵＡＮＹＪ，ｅｔａｌ．ＣｏｍｂｉｎｉｎｇＸ⁃ｒａｙＣＴａｎｄＤＩＣｔｏｕｎｄｅｒｓｔａｎｄｔｈｅｂｅｎｄｉｎｇｓｔｒｅｎｇｔｈｏｆＯＳＢ［Ｊ］．ＣｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎａｎｄＢｕｉｌｄｉｎｇＭａｔｅｒｉａｌｓ，２０２２，３５４：１２９１２５．ＤＯＩ：１０．１０１６／ｊ．ｃｏｎｂｕｉｌｄｍａｔ．２０２２．１２９１２５．（责任编辑㊀莫弦丰）２４。
蒙脱土K-10
质量标准：
蒙脱土K10 (Bentonite clay K-10) :
外观Appearance浅灰色至灰色粉末
表面容积密度apparent bulk density: 370 g/l
游离水分free moisture (110°C, 2小时): < 3%
Fe2O3: 5.2%
CaO: 1.5%
MgO: 2.5%
Na2O: 0.4%
K2O: 1.5%
。
微孔体积micropore volume:
0 - 80 nm: 0.36 ml/g
0 - 24 nm: 0.30 ml/g
0 - 14 nm: 0.26 ml/g
化学组成typical chemical composition :
(110°C干燥, 2小时)
SiO2: 73.0%
Al2O3: 14.0%
微孔体积micropore volume:
0 - 80 nm: 0.02 ml/g
0 - 24 nm: 0.01 ml/g
0 - 14 nm: 0.01 ml/g
化学组成typical chemical composition :
(110°C干燥, 2小时)
SiO2: 54.0%
Al2O3: 17.0%
Fe2O3: 2.7%
CaO: 0.2%
MgO: 1.1%
Na2O:Leabharlann 0.6%K2O: 1.9%
蒙脱土KSF(Montmorillonite KSF ):
外观Appearance灰黄色色至灰色粉末
表面容积密度apparent bulk density: 800 g/l
黑龙江省佳木斯市第一中学2023-2024学年高三下学期第一次调研考试化学试卷
黑龙江省佳木斯市第一中学2023-2024学年高三下学期第一次调研考试化学试卷一、单选题1．中国美食享誉世界，东坡诗句“芽姜紫醋炙银鱼”描述了古人烹饪时对食醋的妙用。
食醋风味形成的关键是发酵，包括淀粉水解、发酵制醇和发酵制酸等三个阶段。
下列说法错误的是A ．淀粉水解阶段有葡萄糖产生B ．发酵制醇阶段有2CO 产生C ．发酵制酸阶段有酯类物质产生D ．上述三个阶段均应在无氧条件下进行2．下列化学用语正确的是 A ．基团“-N=C=O”的电子式：B ．聚氯乙烯的链节：CH 2=CHClC ．4CCl 的空间填充模型：D ．丙醛中官能团的结构简式：COH -3．化学已渗透到人类生活的各个方面，更是与科学技术的进步和社会的发展息息相关。
下列说法正确的是A ．煤的气化、液化和石油的裂解、催化重整都是化学变化B ．聚四氟乙烯由四氟乙烯加聚合成，受热易分解C ．核酸是一种生物大分子，可视为核苷的聚合产物D ．油脂在酸性条件下的水解反应称为皂化反应4．某聚合物的结构简式如图所示，下列不属于该聚合物的单体的是A ．22CH CH =B ．C ．23CH CHCOOCHD ．5．下列物质用途和性质均正确且匹配的是没食子酸()和铁盐可以制造墨水A ．①①①①B ．①①①①C ．①①①①D ．①①①①6．基团间的相互影响会导致有机物化学性质的不同。
下列事实不能说明上述观点的是 A ．苯胺能与盐酸反应而苯不能B ．相同条件下，Cl 3CCOOH 的酸性大于CH 3COOHC ．甲苯能使酸性高锰酸钾溶液褪色，乙烷却不能D ．苯酚与溴水在常温下可以反应，而苯与溴水不能反应 7．下列实验操作不能达到实验的是A．A B．B C．C D．D8．植物提取物阿魏萜宁具有抗菌活性，其结构简式如图所示。
下列关于阿魏萜宁的说法错误的是Na CO溶液反应A．1mol该物质最多与4molH2加成B．可与23C．消去反应产物最多有2种D．酸性条件下的水解产物均可生成高聚物9．下列实验操作、现象和结论相对应的是A．A B．B C．C D．D10．下列有机物的结构简式的书写不正确的是A．2-羟基丙腈：B．β-羟基丙氨酸：C．亚油酸：D．N、N二甲基甲酰胺：11．下列各组有机物只用一种试剂无法鉴别的是A．溴乙烷、丙酮、乙酸乙酯B．苯酚溶液、乙醇、甘油C．甲酸、乙醛、乙酸D．苯、甲苯、硝基苯12．用下图装置进行实验，为达到实验目的，除杂试剂X的选择不正确的是A．A B．B C．C D．D 13．下列反应方程式书写正确的是A．甲苯使酸性KMnO4溶液褪色：5+4KMnO4+6H2SO4→5+2K2SO4+4MnSO4+11H2OB．邻羟基苯甲醛中加入足量浓溴水：C．甲醛与足量银氨溶液反应：HCHO+2Ag(NH3)2OH−−−→水浴2Ag↓+3NH3+HCOONH4+H2OD．与少量NaOH溶液反应的离子方程式：14．在K-10蒙脱土催化下，微波辐射可促进化合物X的重排反应，如下图所示：下列说法错误的是A．Y的熔点比Z的低B．X、Y、Z最多共面原子数相同C．X、Y、Z均能发生水解、还原反应D．X、Y、Z互为同分异构体15．苯甲酸乙酯(无色液体，难溶于水，沸点213①)天然存在于桃、菠萝、红茶中，稍有水果气味，常用于配制香精和人造精油，也可用作食品添加剂。
环氧化物的开环反应
随着现代有机合成化学的发展，杂环化合物在有机合成中的作用越来越重要，尤其是环氧化合物。
环氧化合物是指含三元环的醚及其衍生物，其化学性质很活泼，它们是合成药物的重要中间体之一，在医学、药学等领域起着十分重要的作用。
环氧化合物之所以有这么广泛的用途，是因为分子内存在较大张力，在酸或碱的催化下，容易与亲核试剂进行开环反应形成各种不同的产物。
关于环氧化合物在有机合成中的重要性，化学家们一直在进行着不懈的探索和研究。
首先，根据不同的反应类型综述了环氧化合物不同的合成方法，如：分子内Williamson反应法、Darzens反应法、烯烃的过氧化物氧化法等。
我们用羰基化合物与锍盐反应方法，合成了不同类型的环氧化合物。
然后，对环氧化合物在有机合成中的应用进行了综述。
β-过氧醇类化合物是一种多官能团化合物，具有非常活泼的过氧羟基和羟基基团，它们可以和许多缺电子基团发生亲核反应。
这些过氧醇类化合物不仅广泛存在于天然产物中，而且在医学和药物学等领域有很大的用途，尤其是利用β-过氧醇合成的1，2，4-三氧杂环己烷，可以作为一种抗疟药物。
据报道，环状过氧化合物经过光解或热解能够产生双氧自由基，具有杀菌的作用。
因此，这些过氧醇类化合物的应用越来越受到重视。
通过实验我们成功发现一种温和高效的合成β-过氧醇类化合物的方法，这种方法具有利用廉价易得的催化剂、高产率、反应时间短等优点，并采用IR、1H NMR和元素分析对合成的化合物进行了结构表征。
吲哚和吡咯及其衍生物不仅是重要的杂环化合物，而且还是重要的精细化工原料，广泛用于医药、农药、香料、食品饲料添加剂、染料等领域，关于其应用研究一直持久不衰，新的应用领域仍在不断被开发出来。
尤其是3-烷基吲哚类衍生物具有显著的生物学和药理学活性。
通过实验我们发现SbCl3/蒙脱土K-10能催化含氮杂环化合物的傅克氏烷基化反应，而且该催化剂能回收利用。
该方法不仅产率高，操作简便，反应时间短，区域选择性好，而且反应在无溶剂条件下进行，消除了有毒溶剂的排放，符合绿色化学的要求。