APP硅化泡桐木的制备及其燃烧特性研究

将聚磷酸铵(APP)的高效阻燃特性与硅凝胶的吸附和催化转化特性有效结合,有可能实现木材在火灾条件下的不燃烧、不冒烟.通过真空-加压浸注和真空干燥法制备的APP硅化泡桐木载药率达到20.2%(质量分数),在锥形量热试验过程中没有点燃,760℃灼烧下不燃烧,总热释放量稍高于APP阻燃泡桐木,总烟释放量和CO产量远远低于未处理泡桐木和APP阻燃泡桐木.结果表明:APP硅化泡桐木中原位生成的APP-硅凝胶体系不仅对木材具有很好的阻燃作用,而且对火灾烟雾毒气具有极好的转化和抑制作用.     

碳酸钾与硅溶胶复合对木材阻燃改性研究

为获得一种具有良好抑烟性能与抗流失性能的环保型木材阻燃剂,采用K2CO3与SiO2溶胶对杉木试件进行二次加压浸注处理,制得K2CO3/SiO2/木材无机质复合木材.采用锥形量热仪法(CONE)测试其阻燃性能,并测试了其抗流失性能.结果表明,杉木试件经K2CO3/SiO2复合处理后,点燃时间较未处理试件延长1倍左右,热释放速率及总量下降30％左右,抑烟性能非常显著；K2CO3/SiO2/木材的抗浸提值达到53％左右,具有较好的抗流失性能.     

温敏性水凝胶制备及阻燃性能研究

采用甲基纤维素（MC）、聚乙二醇（PEG）、氯化钠（NaCl）为原料制备温敏性水凝胶,并在该体系中添加阻燃剂聚磷酸铵（APP）,优选出材料体系质量分数配比为 MC∶PEG∶NaCl∶APP=1.3∶5.0∶5.0∶1.5。 采 用 试 管 倒 置 法 测 得 其 LCST 为58 ℃。利用傅里叶红外光谱仪（FT-IR）表征产物结构,借助热重分析仪和锥形量热仪分别测试水凝胶的热稳定性以及阻燃性能。实验结果显示,材料配比组分体系没有发生化学作用。对比未处理和水浸泡过的木板,经温敏性水凝胶浸泡后的木板点燃时间和热释放速率峰值出现时间均明显延迟。与未处理木板相比,经温敏性水凝胶浸泡后的木板点燃时间延迟 76 s,第一次和第二次热释放速率峰值出现时间分别延迟 83 s 和 269 s,表明制备的温敏性水凝胶具有良好的阻燃性能。     

FRW阻燃杉木积成材的阻燃性能

采用FRW阻燃剂对杉木积成材进行了阻燃处理,用锥形量热仪测定了不同载药率下处理材与未处理材的阻燃性能.结果表明:在50kW/m2的热辐射功率下,杉木积成材经FRW阻燃处理后,其热释放速率和总热释放量随着载药率的增大而减小,当载药率为10.07%(质量分数)时,处理材的热释放速率和总热释放量比未处理材降低了约50%;与未处理材相比,处理材的点燃时间明显延长,炭生成量明显增加;FRW阻燃处理杉木积成材的阻燃效果显著.     

P-N-B阻燃剂处理炭化橡胶木的燃烧性能

根据AWAP P50_2010,采用P_N系阻燃剂(MAP、DAP、APP)与硼酸、硼砂等复配制备P_N_B阻燃剂,对炭化橡胶木进行加压浸渍处理。抽真空至-0.08 MPa,保持15 min后加压至1.0 MPa,保持30 min后取出试件,在室温下气干7 d后置于干燥箱中干燥至含水率12%。利用锥形量热仪分析阻燃炭化橡胶木的燃烧性能。结果表明:在50 k W/m2的热辐射功率下,经P_N_B阻燃剂水溶液(质量分数为20%)浸渍处理的炭化橡胶木的热释放速率峰值、总热释放量、烟生成速率峰值、烟生成总量都显著降低,氧指数、成炭率较未阻燃处理橡胶木有所提高,表现出良好的阻燃、抑烟性能。     

阻燃聚氨酯/木粉复合发泡材料的性能研究

通过直接添加不同量的聚磷酸铵(APP)阻燃剂制备聚氨酯/木粉复合发泡材料。采用24h吸水试验、压力实验、锥形量热仪、场发射扫描电镜、能量色散光谱仪测试了复合材料的吸水性能、力学性能、阻燃抑烟性能、微观形貌结构及元素含量。研究表明:添加5%~30%的APP阻燃剂,阻燃组的24h吸水率可以达到19.30%~42.37%,均大于对照组,而压缩强度降至1.76~2.83 MPa,比对照组降低了8.7%~43.2%;阻燃型FWPC的热释放速率(HRR)及峰值(pHRR)随APP添加量的增大而减小,其中30%APP的加入量可延迟7s的点燃时间(TTI),HRR降低8.90%,pHRR降低34.44%,一氧化碳得率(COY)降低16.62%;阻燃组FWPC的表面出现"团聚物",表面元素成分中含APP中的N和P。     

壳聚糖/海藻酸钠涂层及其阻燃涤纶织物研究

以生物基多糖衍生的壳聚糖（CS）和海藻酸钠(AL)为改性剂,通过静电作用力驱动的层层自组装技术在聚对苯二甲酸乙二酯（PET）纤维织物进行阻燃修饰。通过扫描电镜,证实了壳聚糖和海藻酸钠在PET 织物表面的自组装沉积。利用热重分析仪与锥形量热仪等考察了壳聚糖和海藻酸钠的用量对PET 织物的热稳定性阻燃及抑烟性能的影响,并通过炭渣形貌和热解产物分析了天然生物基多糖的阻燃机理。结果表明,将生物基多糖沉积到PET 织物表面能有效提高织物的热稳定性、阻燃和抑烟性能。热解产物与炭层结构分析发现,天然生物基多糖的沉积促进了致密炭层的形成,有效地保护了底部聚合物,同时抑制了热解过程,从而提升了阻燃性能。     

阻燃热塑性聚氨酯弹性体的性能研究

将石墨粉(GP)、季戊四醇(PER)和聚磷酸铵(APP)复配后添加到热塑性聚氨酯弹性体(TPU)中制备阻燃TPU复合材料,研究此膨胀阻燃体系对阻燃TPU复合材料阻燃性能、抑烟性能的影响。通过锥形量热仪、扫描电镜、极限氧指数和热重分析等手段研究该TPU复合材料的阻燃性能,结果表明:当APP/PER/GP的配比为15%、7%、3%时,对TPU复合材料的阻燃效果最好,其热释放速率较TPU-1(只添加了APP/PER)降低了32%,氧指数提升了40%,燃后的炭层结构有较大改善。该膨胀阻燃体系可提高阻燃TPU材料在高温阶段的热稳定性,增加残渣质量,达到对TPU复合材料阻燃和抑烟的效果。     

木材的燃烧性能研究--锥形量热计法

采用锥形量热计(Cone Calorimeter)对多种木材在阻燃处理前后的燃烧性能进行测试，并分析木材在阻燃处理前后燃烧性能的变化规律。试验表明，经阻燃处理的材料其热释放速率显著降低，推迟了燃烧波峰出现的时间，因而可以安全应用于建筑室内。而普通的木材由于热释放速率大而具有很大的火灾危险性。研究还发现普通木材燃烧都会形成两个波峰。锥形量热计能精确测量材料的热释放速率、烟密度等数值，对于研究材料的燃烧性能和正确使用具有重大的现实意义。     

碳纳米管对苯丙乳液防火涂料的抑烟性能

以苯乙烯(St)、丙烯酸甲酯(MA)、丙烯酸乙酯(EA)、丙烯酸(AA)为共混单体,以聚磷酸铵(APP)阻燃剂,碳纳米管(CNT)为添加剂,制备阻燃苯丙乳液防火涂料。通过锥形量热仪、烟密度测试、扫描电镜等手段研究了该防火涂料的阻燃抑烟性能。结果表明:CNT的添加增强了材料热分解过程中生成炭层的致密度,降低了样品的热释放速率、质量损失、总烟释放量;苯丙共聚乳液/APP/CNT的配方比例为40.0%∶57.5%∶2.5%时防火涂料的阻燃抑烟性能最佳。     

聚磷酸铵和三氧化钼对聚氨酯软泡阻燃性能的影响

以聚磷酸铵（APP）和三氧化钼（MoO3）为阻燃剂,采用一步发泡法制备阻燃聚氨酯软质泡沫（FPUF）,通过扫描电镜、氧指数仪、热重分析仪和锥形量热仪等测试手段研究了MoO3和APP对聚氨酯软泡的泡孔结构、热稳定性、阻燃性能以及产烟量的影响规律。研究表明：MoO3和APP均能提高聚氨酯软泡的阻燃性能,与纯聚氨酯软泡相比,当APP和MoO3的添加量均为7.5%时,阻燃聚氨酯软泡的总热释放量和总产烟量分别降低了44.2%、66.3%,表现出很好的阻燃和抑烟性能;探讨了APP和MoO3阻燃聚氨酯软泡的阻燃作用机理,APP在气相和凝聚相发挥阻燃作用,在气相中通过生成含磷官能团捕获气相中的自由基,在凝聚相中发挥催化成炭的作用,MoO3能促进热裂解聚氨酯催化成炭,提高成炭率,使炭层致密,并提高聚氨酯软泡的热稳定性,有效提高聚氨酯软泡的火灾安全性。     

不同影剧院座椅连排燃烧特性试验研究

利用10 MW大尺度量热计对不同影剧院座椅进行连排燃烧试验研究.建立座椅燃烧试验台,将15把影剧院座椅分3排台阶布置,通过对多人影剧院软质座椅排列在一起进行燃烧试验,提供燃烧产生的热释放速率、总热释放量、产烟速率、总产烟量相关特性信息.试验中,分别选取普通影剧院座椅与阻燃影剧院座椅分别进行连排燃烧试验,并将燃烧测试得到...     

APP-DAP-CS膨胀阻燃体系阻燃聚甲醛研究

为提高聚甲醛(POM)的阻燃性能,以聚磷酸铵(APP)-磷酸氢二铵(DAP)-玉米淀粉(CS)为膨胀阻燃体系,将其与POM通过熔融共混制备了阻燃POM复合材料.并采用氧指数(LOI)仪、水平垂直燃烧(UL-94)测定仪、热重-差示扫描量热仪(TG-DSC)、扫描电镜(SEM)及锥形量热仪(CONE)等仪器对所制备的样品...     

Evaluating the flammability of wood-based panels and gypsum particleboard using a cone calorimeter

This study examined the combustion characteristics of wood-based panels and gypsum particle board (GPB) made from wood particles using a cone calorimeter according to the ISO 5660-1 specifications. The combustion characteristics of the wood-based panels and GPB were measured in terms of the time to ignition (TTI), heat release rate (HRR), smoke production rate (SPR) and CO yield under a fire condition. The results demonstrated variations in the burning characteristics between the wood-based panels and a significant influence of the surface materials and construction elements on the HRR and SPR. The HRR, SPR and the CO yield of GPB were significantly lower than those of the wood-based panels.     

蒙脱土对木材膨胀阻燃涂料性能的影响

采用极限氧指数、锥形量热仪等试验,研究了不同蒙脱土对膨胀阻燃涂料的木材阻燃性能的影响。试验结果表明:复配蒙脱土可以在膨胀阻燃涂料的基础上进一步增加木材的氧指数,涂覆复配阻燃涂料的木材氧指数可达40.8;同时,复配蒙脱土可以降低燃烧热释放速率,并减少总热释放量和总发烟量;采用层状结构显著的蒙脱土,可以更为高效的促进木条成炭,从而起到更好的阻燃抑烟功效。     

铝木复合耐火窗窗框阻燃性能研究

为提高铝木复合窗的耐火性能,对木材阻燃性能进行研究。以热释放速率、热释放总量、总产烟量和质量损失为评价指标,对比了阻燃剂浸泡时间、木材种类和阻燃剂种类对木材燃烧性能的影响。试验结果表明,木材在阻燃剂中浸泡时间越长,其阻燃效果越明显;樟子松由于载药量大,后期燃烧性能更好;经阻燃剂6505浸泡后的木材综合性能较好,可作为后续耐火窗生产的备选阻燃剂之一。     

家具板材的燃烧性能和环保性能分析

基于现阶段校园家具中常用的人造板材,对其分别进行燃烧性能和环保性能测试,采用引燃时间、单位面积热释放速率峰值、放热总量、产烟总量和甲醛释放量这五个关键性能指标,得出板材综合性能评价结果。结果表明：随着辐射照度的升高,板材阻燃性能会降低;采用浸渍纸贴面措施对板材点燃时间有一定提升,但在热释放速率、放热总量和总产烟量指标上均有不同程度上浮;胶合板和浸渍纸饰面胶合板的热释放速率、产烟总量大,阻燃性能较差。     

Characterization of aerosols emissions from the combustion of dead shrub twigs and leaves using a cone calorimeter

This work is a contribution to the understanding of wildfire smoke emissions. It focuses on the characterization of aerosols emitted by the combustion of dead shrub leaves and twigs with different thickness (range of 0.75–20 mm). The experiments were carried out at bench scale with a cone calorimeter for the burning of Cistus monspeliensis leaves and twigs. Auto-ignition of the samples was obtained by heating their surface with a radiant heat flux of 50 kW/m². The smoke and aerosols emitted before ignition during pre-heating were analysed separately from the smoke and aerosols emitted during the flaming phase. Heat release rate (HRR) was also measured and we observed two different behaviours depending on the diameter of the twigs. Fuel samples with diameter smaller than 4 mm exhibit a single peak HRR whereas two peaks were observed for the twigs with larger diameters. The smoke production rate (SPR) was also measured and it showed that smoke was mainly emitted during the pre-heating phase. We also obtained a strong correlation between HRR and SPR during the flaming phase but no smoke was emitted during the glowing phase. Emission factors of aerosols were calculated depending on these combustion phases (pre-ignition and flaming) and for the range of thickness of the samples. The observations of the aerosols were performed by scanning electron microscopy (SEM) and transmission electron microscopy (TEM). The chemical composition of organic carbon (OC) aerosols, emitted during the pre-ignition phase, were analysed using gas chromatography (GC) coupled with mass spectrometry (MS). Some carcinogenic compounds were identified. The sizes of OC and black carbon (BC) aerosols emitted were measured with an optical device. Most of the BC were PM_0.3, which corresponds to the alveolar fraction of particles.     

改性LDH与IFR对聚苯乙烯的协效阻燃研究

制备由聚磷酸铵（APP）、季戊四醇（PER）和十二烷基单磷酸钾改性的锌铝双氢氧化物（ZnAl-LDH-PK）组成的复合阻燃剂与膨胀阻燃剂IFR协效阻燃聚苯乙烯（PS）,研究了二者不同配比下对聚苯乙烯的阻燃性能、燃烧性能。结果表明,适当比例的ZnAl-LDH-PK和IFR协同作用于复合材料,可使材料具有更优异的热稳定性和成炭能力;当组分为PS、22%IFR、3%ZnAl-LDH-PK时,氧指数（LOI）达35,总热释放和生烟总量较纯PS分别降低了28%和38%,提高了耐火性能;SEM结果证实ZnAl-LDH-PK与IFR的协效作用使复合材料形成了高度膨胀和连续致密的炭层。