Wood;Montmorillonite(MMT);water-soluble phenol formaldehyde resin(PF);Intercalation;Nanocomposite
本研究是利用层状晶体结构蒙脱土的水膨润性、层间阳离子的可交换性,并借助酚醛树脂通过真空浸渍等方法,实现蒙脱土与木材在纳米尺度上复合,制备木材/蒙脱土纳米复合材料。着重研究了蒙脱土的钠化改型及有机改性、蒙脱土与酚醛树脂的复合方法及工艺、蒙脱土与木材的复合方法与工艺。得到了蒙脱土钠化改型、有机改性的最佳工艺参数,得出了影响蒙脱土与木材进行复合的主要因素及所需蒙脱土的最佳用量。通过X射线衍射、扫描电子显微镜观察、傅立叶红外光谱检测以及热重-差热分析发现(1)钠化土层间距增大,结晶度变差,活性增强,膨胀容、膨润值和阳离子交换容量等指标显著提高;(2)蒙脱土有机改性后层间距扩大甚至剥离,热稳定性提高;(3)两步法制得酚醛树脂/蒙脱土纳米插层复合体,其蒙脱土插层及剥离的效果明显;(4)以水溶性酚醛树脂为中间介质制备的木材/蒙脱土纳米插层复合材料,蒙脱土主要填充于细胞腔等大孔隙或附着于细胞壁表面,部分剥离片层进入细胞壁的无定形区;(5)杉木/蒙脱土纳米插层复合材的吸湿性、尺寸稳定性、抗水流失性、顺纹抗压强度、耐磨性、氧指数等性能较杉木有明显提高,较酚醛树脂浸木也有一定提高,但纳米效应表现不突出。