FRW阻燃剂处理饰面炭化杨木单板阻燃性能研究

利用氧指数测定仪和锥形量热仪,研究不同质量分数FRW阻燃剂浸渍杨木素板和饰面炭化杨木单板的阻燃性能。结果表明,质量分数8%以上FRW阻燃剂浸渍处理的炭化杨木单板阻燃性可达到日本标准JISD1322-77中规定的难燃一级品标准;随着FRW阻燃剂浸渍质量分数的增加,阻燃炭化杨木单板的热释放速率、总热释放量、烟比率和总烟释放量均呈降低趋势,说明阻燃炭化杨木单板具有较佳的阻燃和抑烟性能。     

锥形量热仪法在木材阻燃性能测试中的应用--FRW阻燃落叶松木材阻燃性能分析

采用锥形量热仪实验法，在50KW/m^2的热辐射功率下，对不同的FRW质量分数阻燃剂对落叶松木材进行阻燃处理和系统的阻燃性研究，结果表明：当FRW阻燃剂的质量分数为6.87%时，FRW阻燃落叶松木材的热释放速率、总热释放量、烟比率，比光面积，二氧化碳体积分数等燃烧参数均比未处理材降低50%以上，并且，这些燃烧参数随着FRW质量分数的升高而降低。因此，FRW阻燃处理显著地提高了落叶松木材的阻燃性和抑烟性。     

可膨胀石墨对木粉—聚丙烯复合材料的阻燃作用

用锥形量热仪(CONE)、热重分析(TGA)、极限氧指数(LOI)等研究手段分析了可膨胀石墨(EC)及其与聚磷酸铵(APP)复配对木粉—聚丙烯复合材料燃烧性能的影响.结果表明:随EG质量分数的增加,复合材料的热释放速率(HRR)、总热释放量(THR)、烟释放速率(RSR)和总烟释放量（TSR）均有显著降低,极限氧指数增...     

纳米氧化锌处理马尾松材室外防霉及阻燃性能初步研究

以马尾松Pinus massoniana为试材,分别采用质量分数为2.0,10.0,20.0,40.0 g·kg-1的纳米氧化锌进行处理,比较了纳米氧化锌处理前后马尾松材防霉性能和阻燃性能的差异.结果表明:相同处理时间下,马尾松试件栽药量和防霉效果均随纳米氧化锌浸渍质量分数的增加而提高.纳米氧化锌处理马尾松材的霉变时间比未处理材霉变时间推迟3～4周,防霉效果良好.2.0 g· kg-1纳米氧化锌处理的马尾松材的点燃时间比未处理材延迟7s,20.0g·kg-1纳米氧化锌处理的马尾松材的总发烟量比未处理材低.纳米氧化锌对马尾松材的热释放速率、总热释放量、质量损失速率和平均有效燃烧热影响不明显.图4表3参12     

硅溶胶-APP复合阻燃剂对辐射松木材阻燃的研究

为了研究硅溶胶和聚磷酸铵（APP）复配后的阻燃性能,真空常压方法下分别用APP、硅溶胶以及两者复配后的阻燃剂浸渍辐射松木材,分析各改性材的增重、增容率以及热解燃烧性能,并用扫描电镜（SEM）分析改性后的残炭形貌。研究结果表明：氧指数由高到低是APP-硅溶胶、APP、硅溶胶和素材;由APP处理和APP-硅溶胶联合处理材的初始分解温度、最大失重率温度均提前,残炭率提高,硅溶胶处理材的初始分解温度和最大失重率与素材相近。经锥形量热测试结果显示：由APP处理和APP-硅溶胶联合处理材的热释放速率峰值分别比素材降低了232.8和150.3 kW·m^-2,总释放热降低29.63和17.98 MJ·m^-2,而由硅溶胶处理的效果不明显。与其他3种试材相比,硅溶胶处理材的COP最低,说明硅溶胶对CO的生成有抑制作用。处理材的火灾蔓延指数（FGI）均比素材降低;扫描电镜显示,经浸渍处理过的残炭结构更加致密,表面更加光滑。结果说明了硅溶胶的加入可以降低CO毒气的生成,APP的加入使木材的阻燃性达到了难燃级。     

阻燃型木质素基硬质聚氨酯泡沫材料的制备及性能

以木质素替代部分二乙二醇制备阻燃性高、成本低、环境友好的硬质聚氨酯泡沫材料,研究了木质素对硬质聚氨酯泡沫性能的影响。结果表明,当木质素质量分数为15%时,木质素基硬质聚氨酯泡沫的热稳定性能和阻燃性能最佳。添加15%木质素的硬质聚氨酯泡沫(LRPUF3)较纯硬质聚氨酯泡沫(RPUF)氧指数高,热释放速率峰值和总释放热小,质量损失率低,表明木质素替代部分聚醇可提高硬质聚氨酯泡沫的耐热性能和阻燃性能。在添加15%木质素的基础上,不同阻燃剂复配合成的硬质聚氨酯泡沫(LFRPU1、LFRPU2),其氧指数较LRPUF3高,热释放速率峰值、总释放热均较LRPUF3低,表明阻燃剂可进一步提高硬质聚氨酯泡沫的阻燃性能。通过SEM观测炭层,探讨其阻燃机理。     

4A分子筛对膨胀型木材阻燃涂料阻燃性能的影响

以三聚氰胺改性脲醛树脂(MUF)为基料,添加聚磷酸铵(APP)和4A分子筛制备膨胀型木材阻燃涂料,利用锥形量热仪研究阻燃涂料涂饰杨木Populus spp.的燃烧性能。结果表明:1MUF中加入质量分数为50.00%的APP能延长杨木的点燃时间(TTI),降低杨木的热释放速率(HRR),总热释放速率(THR)和质量损失速率(MLR),提高杨木的火灾性能指数(FPI)(处理2为1.07),但会增大总发烟量(ISR)。2在阻燃涂料中加入少量的4A分子筛即可显著降低木材的热释放速率峰值(pk1-HRR,pk2-HRR),推迟峰值出现时间,降低木材有焰燃烧阶段的热释放速率和质量损失率,提高木材的火灾性能指数(处理3和4分别为1.26,1.38)。加入质量分数为1.00%的分子筛(处理3)可平衡由于50.00%APP存在增加的发烟量,加入质量分数为3.00%的分子筛(处理4)材料燃烧前400 s内基本无烟产生,总发烟量显著降低。     

载银二氧化钛纳米抗菌剂处理竹材和马尾松的防霉和燃烧性能

采用不同质量分数（10,50,100,200g．kg-1）的栽银二氧化钛（TiO。）纳米抗菌剂分别对马尾松P／nusmassoni—aria材和毛竹Phyllostachysedulis材进行浸渍处理．并对处理后试件的防霉性能和阻燃性能进行研究。结果表明：纳米抗茵剂处理的试件载药量随纳米抗茵剂质量分数提高而增加．处理后毛竹材的霉变时间比未处理材推迟3周左右．处理后马尾松材的霉变时间比未处理材推迟4周左右．防霉效果良好。纳米抗茵剂对毛竹材的燃烧性能无明显影响．处理材的点燃时间比未处理材延迟3～4S。纳米抗茵剂处理的马尾松材的热释放速率和总热释放量降低,有效燃烧热（EHC）、平均质量损失率、总发烟量无明显变化。图8表4参11     

APP-PER-MEL阻燃剂对竹粉/PP复合材料性能的影响

采用硅烷包覆型聚磷酸铵(APP)作为阻燃剂，对竹粉/聚丙烯（PP）复合材料进行阻燃改性，研究APP的用量对复合材料阻燃性能和力学性能的影响；基于APP的最佳用量，以APP、季戊四醇（PER）和三聚氰胺（MEL）作为膨胀型阻燃剂（IFR），研究APP、PER和MEL的互配比例对复合材料阻燃和力学性能的影响。结果表明，随着APP用量的增加，复合材料的阻燃性能不断增强，但弯曲和拉伸强度下降。当APP用量为复合材料总质量的15%时，其综合性能较佳，与未阻燃复合材料相比，极限氧指数（LOI）由17.1%提高至21.5%，弯曲模量和缺口冲击强度（NIS）分别增强14.8%和32.2%，弯曲强度和拉伸强度分别降低9.3%和28.8%。当APP、PER和MEL的互配比例为3∶1∶1时，添加15% IFR的复合材料的力学性能总体增强，与未阻燃复合材料相比，弯曲强度、弯曲模量和NIS分别增强18.1%、20.0%和23.3%，仅拉伸强度降低10%。锥形量热仪和极限氧指数仪结果显示，IFR阻燃复合材料的热释放速率、热释放速率峰值和总热释放量分别降低56.7%、40.2%和30.5%；LOI提高至25.9%，复合材料的阻燃性能进一步改善，但是，总产烟量增大了16.7%，该IFR的添加对复合材料的持久抑烟效果不佳。     

聚酰胺-6微纤维及硼酸锌增强壳层结构共挤出木塑复合材料的性能

在具有核-壳结构的共挤出木塑复合材料的壳层结构中添加硼酸锌(ZB)阻燃剂、聚酰胺-6(PA6)微纤维,制备具有核-壳结构的共挤出木粉-高密度聚乙烯复合材料,分别对材料的微观形貌、剖面密度、力学性能、耐水性能、阻燃性能进行测试,分析硼酸锌阻燃剂、聚酰胺-6微纤维对木塑复合材料性能的影响.结果表明:具有核-壳结构的木塑复合材料,弯曲强度、断裂应变、抗冲击强度与仅含核层结构的木塑复合材料相比,均有显著提升;加入硼酸锌阻燃剂的木塑复合材料,热释放速率峰值、总热释放量、烟释放速率、总产烟量均呈现出显著下降结果,点燃时间增加,并大幅降低了材料阻燃剂的总使用量.在具有核-壳结构的共挤出木塑复合材料的壳层结构中加入聚酰胺-6微纤维,能有效改善复合材料的弯曲模量、弯曲强度,对阻燃性能有积极影响.     

复合硅改性热处理杨木的制备及性能

  目的  针对木材树脂改性剂释放甲醛不环保,无机改性材吸湿性高等问题,将廉价易得的硅石粉溶液化,再有机杂化,制得高渗透、环保、防火的水溶性木材复合硅改性剂,通过真空加压浸渍处理和热处理联合改性,可以有效提高木材的物理力学和阻燃等性能。  方法  分别制备硅油复合硅改性剂（SC₂）和偶联剂杂化硅改性剂（HS₂）,对人工林杨木进行浸渍处理,再将浸渍材进行高温热处理,测试分析复合硅改性材及其热处理材的物理力学性能和阻燃性能。  结果  热处理使未处理材和改性材的质量与绝干密度均下降,硅油复合硅改性材（W-SC₂）热处理后的质量损失率与绝干密度损失率最大。与W-SC₂相比,硅油复合硅改性热处理材（TW-SC₂）的吸湿率增大;偶联剂杂化硅改性热处理材（TW-HS₂）的吸湿率较偶联剂杂化硅改性材（W-HS₂）明显降低,抗吸湿性改善明显。与杨木未处理材（W）相比,各组改性材的力学性能均显著提高,且明显优于TW-SC₂。W-HS₂的点燃时间比W延迟8 s,火灾指数由0.043 m2s/kW增大至0.140 m2s/kW,TW-HS₂的点燃时间比W延后9 s,火灾指数比W-HS₂提高了64.3%。与W相比,TW-HS₂的总热释放量减小29.4%,热释放速率峰值下降,且第二热释放速率峰值出现时间延后;W-HS₂和TW-HS₂的总生烟量比W大;HS₂浸渍改性联合热处理,可以提升木材阻燃性能。改性材的热降解速率较未处理材降低明显,热稳定性提高,说明HS₂改性剂具有明显的促进成炭作用。  结论  以硅石资源为主要原料,有机杂化制得环保、高效的木材复合硅改性剂HS₂,通过真空加压浸渍?热处理联合改性工艺,可有效改善人工林杨木的物理力学和阻燃等性能,实现其绿色改性,应用前景广阔。      

涂覆UF/纳米SiO_2的胶合板阻燃性能的研究

采用HC 2氧指数测定仪、HRR3热释放率测试系统,测定表面涂覆纳米SiO2改性脲醛树脂(UF/纳米SiO2)马尾松胶合板的阻燃性能 结果表明:随着纳米SiO2在脲醛树脂中加入量的增加,胶合板的氧指数显著增大,最高热释放率、2min总热释放量显著降低;纳米SiO2加入量超过脲醛树脂总量的3%以后,其氧指数、最高热释放率、2min总热释放量变化不大     

阻燃处理木质壁纸的结构与性能表征

为了开发新型阻燃木质壁纸,采用复合阻燃剂(组成包括聚磷酸铵、季戊四醇、磷酸胍和纳米有机蒙脱土)对壁纸的面层装饰薄木和底层无纺纸分别进行超声浸渍处理,制成阻燃木质壁纸(FRWW)。采用锥形量热仪、扫描电镜和电子能谱、傅里叶红外光谱分别表征FRWW的阻燃性、表面微观结构和元素种类及含量、化学反应官能团。采用CIE1976(L*a*b*)色空间表色系统对阻燃前后木质壁纸的色差进行表征。结果表明:1)与PVC壁纸相比,FRWW的点燃时间延迟了2倍,热释放速率和有效燃烧热分别减少了8.88%和30.79%,总烟释放量和比消光面积分别减少了28.02%和53.09%,但FRWW的总热释放量、质量损失率及CO释放量与PVC壁纸的相差不大;2)FRWW比PVC壁纸的燃烧增长速率指数降低81.93%、火灾性能指数提高2.17倍,显示出前者具有更好的消防安全性;3)阻燃剂以不规则微米级粒状分布于FRWW表面,元素组成主要为C(31.15%)、O(42.07%)、N(19.77%)、P(5.67%)和其他微量元素;4)FRWW中的阻燃活性官能团(仲氨—NH和P—O—Ar)吸收峰位置在1 042和1 015 cm-1处;5)FRWW的色差值ΔE*ab仅为1.734,表明阻燃处理对木质壁纸的装饰效果影响较小。      

阻燃型聚丙烯基木塑复合材料的正交优化

为获得性能良好的阻燃型聚丙烯基木塑复合材料(WPC),从理论上估算WPC中木粉(WF)所含的羟基(—OH),以指导调整膨胀型阻燃剂(IFRs)中聚磷酸铵(APP)与季戊四醇(PER)的比例及用量,通过正交试验对其进行优化。利用前期试验得到的协效剂组MgO/EG/SiO_2(其组成为m(MgO)∶m(可膨胀石墨,EG)∶m(SiO_2)=1∶5∶5,配比为m(IFRs)∶m(MgO/EG/SiO_2)=1.00∶0.18)对优化后的APP/PER进行阻燃增效,进一步提高WPC的阻燃性能。结果表明,当m(APP)∶m(PER)=2.0∶0.6、IFRs的质量分数为25%时的IFRs1对WPC的阻燃效果最为显著。IFRs1及MgO/EG/SiO_2的同时加入可有效提高WPC的热稳定性,其残炭率提高至24.79%。WPC/IFRs1的热释放速率峰和总热释放量比WPC分别降低了33.9%和10.4%,WPC/IFRs1/MgO/EG/SiO_2的热释放速率峰和总热释放量比WPC分别降低了39.15%和15.99%。硅烷偶联剂KH550、钛酸酯偶联剂NDZ-201和铝酸酯偶联剂DL-411-DF处理均能提高WPC/IFRs1/MgO/EG/SiO_2的力学性能和阻燃性能,其中KH550的效果最好。     

植酸?三聚氰胺处理木材阻燃性能研究

目的公共场所和住宅起火后易引燃木质材料，迅速燃烧，火势蔓延，并产生大量有毒烟气，导致人员伤亡。为了进一步提高公共场所消防安全水平，以及降低火灾危险性，需对木材进行阻燃处理。本研究用植酸与三聚氰胺处理木材，研究改性材阻燃性能，旨在为木材阻燃提供新思路，丰富木材阻燃体系。方法使用两步浸渍法在青杨内部浸入植酸?三聚氰胺阻燃剂，研究改性木材的增重、增容、热解与燃烧性能；分析改性材燃烧后的残炭形貌，探讨植酸三聚氰胺复配阻燃剂应用于木材的阻燃机理。结果与对照组相比，15%植酸与5%三聚氰胺复合处理组（PM2）的热释放速率峰值和总热释放量分别降低了91.24%和79.05%，热释放抑制效果较好；与对照组相比，PM2组显示出更好的抑烟性能，烟释放速率减少了52.94%。与P15%组相比，PM2组的一氧化碳平均产率减小了51.29%，具有明显的减毒作用。PM2组的残炭量显著提高，较P15%组提升了69.58%，与对照组相比增加了278.4%。结论植酸?三聚氰胺阻燃体系能够进入木材，植酸与三聚氰胺复配处理能减少阻燃木材燃烧的热释放速率、总热释放量、总烟释放量与CO产率。植酸能催化木材脱水和炭化反应，使热解反应在较低温度发生，促使木材产生较多残炭。三聚氰胺能减缓木材热解速率，植酸与三聚氰胺协同作用可促使木材生成更多残炭。      

竹束热处理对CS/APP自组装重组竹阻燃抑烟性能的影响

壳聚糖(CS)/聚磷酸铵(APP)层层自组装(LBL)是一种表面改性工艺,通过对竹束单元进行热处理,研究其对CS-TiO₂/APP自组装重组竹(BS)的阻燃抑烟性能的影响及协同关系。采用不同热处理温度(160、180℃)和处理时间(2、3、4 h)对竹束单元进行水蒸气保护的热处理,首先对不同的竹束特性进行研究,优选竹束热处理工艺条件,然后在竹束表面进行CS-TiO₂/APP自组装后制备重组竹,分析热处理对重组竹阻燃抑烟性能的影响及与LBL阻燃层的协同作用。结果表明,热处理后的竹束热稳定性提高,同时表面阻燃涂层增重率相比未热处理提高了27.0%,LBL后的极限氧指数较未热处理直接负载的提高了14.4%。综合不同热处理工艺下竹束的特性以及和负载LBL涂层的竹束阻燃效果,确定160℃下3 h为重组竹的热处理工艺条件。通过锥形量热测试,热处理后的BS(W-HT)重组竹较BS重组竹,燃烧热释放速率峰值pk-HRR降低了30.1%,产烟速率pk-SPR峰值降低了50.8%,热处理后的BS(W-HT)/CS-TiO₂/APP重组竹与B...