硅酸盐改性木材的力学与阻燃性能

对硅酸盐改性的速生杨木的力学和燃烧性能进行了试验对比分析。经过水玻璃改性和双扩散改性的杨木硬度均有所提高,但冲击强度有不同程度的降低。锥形量热仪结果表明,水玻璃改性和双扩散改性的杨木较素材的热释放速率峰值均有明显的降低,水玻璃改性木材的总热释放略高于素材,而双扩散改性的木材则有所降低。同时,水玻璃改性和双扩散改性均明显地赋予木材抑烟性能,而水玻璃改性木材的抑烟性能更佳。对改性杨木进行了扫描电镜分析。     

CONE法研究木材阻燃剂的阻燃性能

采用锥形量热仪法,评价木材阻燃剂FRW的系列产品FRW-C1和FRW-C2的阻燃性能.结果表明,当热辐射功率为50 kW/m2时,FRW-C1和FRW-C2阻燃处理红松的热释放速率、总热释放比红松素材显著降低,点燃时间、残余物质量分数和火灾性能指数均比素材大幅提高,二者均能有效地降低木材燃烧时的热释放和发生强烈火灾的潜在危险性,阻燃作用显著.     

纳米BN与ZnO协效阻燃木粉-聚氯乙烯复合材料

为提高木粉-聚氯乙烯(WF-PVC)木塑复合材料的阻燃抑烟性能,本文将纳米BN与ZnO加入到WF-PVC木塑复合材料中,通过热压成型方法制备了阻燃WF-PVC木塑复合材料,研究了复合材料热分解、燃烧性能和力学性能。热重分析(TG)测试表明,BN和ZnO的加入一定程度上降低了复合材料的初始热分解温度,但明显提高了复合材料的热解残余物质量,BN和ZnO的质量比为1∶2时,复合材料的残炭量增加了21.7%。锥形量热仪燃烧测试表明,纳米BN和ZnO的加入能够显著提高复合材料的阻燃性能,与纯WF-PVC相比,BN与ZnO的加入能有效降低WF-PVC复合材料燃烧时的热释放和烟释放,复合材料的总热释放量和总烟气释放量最高分别降低18.2%和48.9%。通过万能力学试验机对材料进行力学性能测试,结果表明阻燃剂的加入一定程度上降低了复合材料的力学性能,对阻燃剂进行一定比例的复配,可有效减少对复合材料力学性能的损害,单独添加ZnO时,复合材料弯曲强度降低了29.5%,而BN和ZnO以2∶1的质量比复配时,复合材料的弯曲强度降低了9.9%。      

杨木胶合板阻燃处理工艺及燃烧性能

利用单因素试验方法确定了浓度为10%的FEW-1木材阻燃剂水溶液浸渍2mm厚杨木单板的常压浸渍工艺为:在常温(25℃)下浸渍120min.利用锥形量热仪(CONE)评价了杨木胶合板的燃烧性能,结果表明:在50kW·m-2的热辐射功率下,载药量为8～10%的阻燃胶合板热释放速率峰值(pk-HRR)、总热释放量(THE)、烟释放速率峰值(pk-RSR)、总烟释放量(TSR)都显著降低,成炭率较未阻燃胶合板有所提高,显示出较好的阻燃、抑烟性能.     

真空加压浸渍法阻燃处理樟子松木材研究

将真空加压浸渍技术应用到樟子松木材阻燃浸渍研究中,利用真空加压浸渍技术提高难处理材樟子松木材的载药率,增强樟子松木材的阻燃性能。选用FRW木材阻燃剂配制阻燃剂溶液,樟子松木材为研究试样,以不同条件下的真空加压浸渍处理法和常压浸渍处理法阻燃处理樟子松木材试样,研究真空度、真空时间、加压压力、加压时间等因素对樟子松木材的影响,确定最佳的樟子松阻燃木材处理工艺为:真空度0.1MPa、真空时间10~20min、加压压力0.6MPa、加压时间20~30min、阻燃液质量分数10%。并对比不同载药率的樟子松木材试样的热释放速率(HRR)、总热释放量(THR)、总产烟量(TSP),得出其最佳载药率为11%~12%。     

胶合板表面层层自组装聚磷酸铵-壳聚糖/氮化硼及其阻燃性能

以杨木胶合板为研究对象,以聚磷酸铵-壳聚糖/氮化硼(APP-CS/BN)为阻燃涂层,通过层层自组装的方法将涂层整理到杨木胶合板上,以赋予胶合板一定的阻燃性能。FTIR和SEM结果显示,APP-CS/BN涂层在胶合板表面组装形成膜结构,组装膜均匀分布在材料表面。锥型量热仪(CONE)燃烧测试表明,与未经处理的胶合板相比,APP-CS/BN自组装涂层能有效延长胶合板点燃时间(TTI),降低胶合板的热释放速率(HRR)和总热释放量(THR),同时增加材料燃烧后成炭量。随着自组装涂层层数的增加,15层处理材、20层处理材、25层处理材的点燃时间较未处理材分别提升了100%、105%和125%;热释放速率峰值(Pk-HRR)较未处理材分别降低10.15%、22.34%和31.82%;阻燃处理杨木胶合板的THR,较未处理材分别降低2.89%、13.68%和15.32%;未处理材、15层处理材、20层处理材、25层处理材燃烧后成炭率依次为18.55%、24.07%、26.04%和27.65%。随着自组装层数的增加,杨木胶合板的阻燃性能随之增加,但当自组装层数由20层至25层时,胶合板阻燃能力提升的幅度变缓慢。本研究中,阻燃胶合板适宜自组装涂层数为20-25层。      

利用CONE研究阻燃胶合板的动态燃烧行为

利用锥形量热仪CONE调查了磷氮硼系阻燃剂FRW处理胶合板在不同热辐射通量条件下的动态燃烧行为.结果显示:随热辐射通量提高,未阻燃胶合板的热释放速率峰值、烟气释放量和火势增长指数上升明显,火灾危险性高;阻燃胶合板的成炭率较高、热释放和烟释放较低;在燃烧过程中CO产率受热辐射通量增大的影响较小;FRW能显著抑制胶合板的可燃性,从而降低胶合板在使用过程中的火灾安全风险.     

透明膨胀型氨基树脂基阻燃涂料的研究进展及趋势

分析了氨基树脂作为透明膨胀型阻燃涂料成膜物质的优势,综述了透明膨胀型氨基树脂基阻燃涂料的国内外研究进展,提出了现阶段该涂料产品存在的问题,阐述了透明膨胀型氨基树脂基阻燃涂料未来的研究方向。指出了透明膨胀型氨基树脂基阻燃涂料的研究重心已从关注其理化性能和膨胀阻燃性能,逐渐转向探求技术问题出现的根本原因。     

聚甲基丙烯酸甲酯塑合木的燃烧性能

以甲基丙烯酸甲酯和木材单板为原料、偶氮二异丁腈为自由基引发剂,采用真空加压浸注-热固化法制备了3种塑合木单板,利用锥形量热仪对这3种塑合木及其素材的燃烧性能进行了对比研究.结果表明,与素材相比,塑合木的点燃时间延长,热释放总量增加,但热释放速率峰值略低,在整个燃烧过程中热释放趋于均匀化,火灾性能指数提高;塑合木单板产生的烟气总量增大,但烟释放趋于平缓且滞后;CO的生成量有降低趋势并有所滞后,烟气毒性有所降低.     

木质素-木粉/高密度聚乙烯复合材料的制备及阻燃性能

将生物质可再生资源木质素（Lig）和一种P-N-B系阻燃剂单独或复配使用添加到木粉/高密度聚乙烯（WF/HDPE）混合物中,通过挤出成型的方式制备Lig-WF/HDPE复合材料,探究了Lig对阻燃型Lig-WF/HDPE复合材料阻燃性能的影响。锥形量热仪测试结果表明,Lig的加入能有效降低Lig-WF/HDPE复合材料的热释放速率,提高残余物质量。Lig添加量为15wt%时Lig-WF/HDPE复合材料的阻燃效果最佳,但发烟量较大。Lig与P-N-B系阻燃剂复配使用可使（P-N-B）-Lig-WF/HDPE复合材料的发烟量明显降低,阻燃性能进一步提高。Lig添加量为5wt%、P-N-B系阻燃剂添加量为10wt%时,（P-N-B）-Lig-WF/HDPE复合材料的极限氧指数从未添加阻燃剂WF/HDPE复合材料的24.3提高到27.3,且力学性能较两种阻燃剂单独使用时有提升。