石墨烯/酚醛树脂浸渍改性地采暖地板的制备与表征

编号：FTJS07317

篇名：石墨烯/酚醛树脂浸渍改性地采暖地板的制备与表征

作者：陶鑫 吴燕 徐伟 詹先旭 张继雷

关键词： 石墨烯 酚醛树脂 真空浸渍 导热性能

机构： 南京林业大学家居与工业设计学院 南京林业大学林业资源高效加工利用协同创新中心 德华兔宝宝装饰新材股份有限公司 美国密西西比州立大学可持续生物质产品系

摘要： 为了缩短传热时间、降低能耗,以高导热纳米材料石墨烯为填料,以水性酚醛树脂为载体溶液,配制石墨烯/酚醛树脂浸渍改性剂,开发一种导热性能良好的地采暖地板。以吸光度、透射电镜表征石墨烯在酚醛树脂中的分散性能,以改性单板导热系数、多层复合地板导热效能表征地采暖地板的传热性能,分析石墨烯添加量、浸渍改性剂分散性对地板导热性能的影响,确定浸渍改性最优配方工艺。结果表明:在试验范围内,石墨烯/酚醛树脂浸渍改性地采暖地板可获得更好的导热性能。浸渍改性剂的分散性、浸渍改性单板的导热性与石墨烯添加量有关,同一树脂固含量下,2%质量分数为最佳石墨烯添加量。通过对比试验分析,酚醛树脂固含量为20%,石墨烯添加量为2%时,浸渍改性单板导热系数提高2倍,为0.272 W/(m·K),浸渍改性地采暖地板导热效能为21℃/h。扫描电镜表明石墨烯随浸渍剂进入木材一部分的细胞腔中,X射线图谱也证实石墨烯与木材纤维素的羟基发生反应,导致结晶度数值降低。