石墨烯/酚醛樹脂浸漬改性地采暖地板的制備與表征

編號：FTJS07317

篇名：石墨烯/酚醛樹脂浸漬改性地采暖地板的制備與表征

作者：陶鑫 吳燕 徐偉 詹先旭 張繼雷

關鍵詞： 石墨烯 酚醛樹脂 真空浸漬 導熱性能

機構： 南京林業(yè)大學家居與工業(yè)設計學院 南京林業(yè)大學林業(yè)資源高效加工利用協(xié)同創(chuàng)新中心 德華兔寶寶裝飾新材股份有限公司 美國密西西比州立大學可持續(xù)生物質(zhì)產(chǎn)品系

摘要： 為了縮短傳熱時間、降低能耗,以高導熱納米材料石墨烯為填料,以水性酚醛樹脂為載體溶液,配制石墨烯/酚醛樹脂浸漬改性劑,開發(fā)一種導熱性能良好的地采暖地板。以吸光度、透射電鏡表征石墨烯在酚醛樹脂中的分散性能,以改性單板導熱系數(shù)、多層復合地板導熱效能表征地采暖地板的傳熱性能,分析石墨烯添加量、浸漬改性劑分散性對地板導熱性能的影響,確定浸漬改性最優(yōu)配方工藝。結果表明:在試驗范圍內(nèi),石墨烯/酚醛樹脂浸漬改性地采暖地板可獲得更好的導熱性能。浸漬改性劑的分散性、浸漬改性單板的導熱性與石墨烯添加量有關,同一樹脂固含量下,2%質(zhì)量分數(shù)為最佳石墨烯添加量。通過對比試驗分析,酚醛樹脂固含量為20%,石墨烯添加量為2%時,浸漬改性單板導熱系數(shù)提高2倍,為0.272 W/(m·K),浸漬改性地采暖地板導熱效能為21℃/h。掃描電鏡表明石墨烯隨浸漬劑進入木材一部分的細胞腔中,X射線圖譜也證實石墨烯與木材纖維素的羥基發(fā)生反應,導致結晶度數(shù)值降低。