镁系无机刨花板热压工艺与阻燃性能研究

摘 要：为研究镁系无机刨花板在生产过程中实验参数对板材性能的影响与各种参数对板材阻燃性能的影响,采用单因素实验法研究不同密度对板材物理力学性能及燃烧性能的影响,设置正交试验研究水性胶浓度、增强剂用量、无机胶施胶量、板坯含水率四因素对板材性能的影响,并设置仅采用MDI胶制成的板材作为对照组,分析对比不同无机刨花板的热总释放量、热释放速率、烟总释放量、产烟速率等性能,得到结论为：当板材密度为0.95 g/cm3、水性胶浓度为7.5%、增强剂用量为2.5%、无机胶施胶量为50%、铺装含水率为23%时,板材各项性能最优,满足《难燃刨花板》中难燃P2型刨花板的要求。     

基于锥形量热法的常见人造木质板材燃烧性能研究

在建筑内部的装修装饰中,人造木质板材的应用极其广泛,为了研究人造木质板材的燃烧性能,文章以密度板、刨花板、细木工板和胶合板四种常见板材为研究对象,采用锥形量热仪和傅里叶红外烟气分析仪等仪器从点燃时间(TTI)、热释放速率(HRR)、火灾性能指数(FPI)、有毒气体四个方面对人造木质板材的燃烧性能进行分析,研究结果表明:点燃时间由短到长依次为细木工板、胶合板、密度板、刨花板;四种人造木质板材均出现两个热释放速率峰值,而且两个峰值之间存在一个稳定的燃烧阶段,变化情况与点燃时间基本相符;胶合板最先发生轰燃,其次是细木工板、密度板、刨花板,FPI逐渐增大,轰燃威胁逐渐减弱;燃烧过程中有毒气体CO和NO含量的变化曲线都存在两个峰值,同一种类板材燃烧初期NO产量更多,燃烧中期CO、NO产量较少,燃烧后期,产生大量的CO更多;总体而言,细木工板和胶合板的火灾危险性接近最低,其次是密度板、刨花板。     

磷酸三聚氰胺阻燃中密度纤维板燃烧性能

以美国南方松木纤维为原料,添加质量比7%的脲醛树脂及质量比分别为0%、3%、6%的磷酸三聚氰胺,制备阻燃中密度纤维板。采用锥形量热仪,在辐射功率50kW/m2下研究磷酸三聚氰胺对中密度纤维板的阻燃性能的影响。当磷酸三聚氰胺的添加质量比为6%时,中纤板的热释放速率、热释放总量、有效燃烧热、质量损失速率、比消光面积较空白试样分别下降24.1%、19.8%、15.3%、9.1%和上升126.9%,引燃时间从39.1s增至50.1s。磷酸三聚氰胺显著提高了中纤板的阻燃性,但产烟量大幅增加,需配合抑烟剂使用;中纤板表面的预固化层将引起热释放速率曲线的第一个波峰分叉。     

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.     

三种不同有机保温材料燃烧性能的研究

用单体燃烧试验法(SBI)、氧指数、氧弹热值法和烟气毒性动物试验法研究XPS挤塑板、聚氨酯、橡塑海绵3类保温材料的燃烧性能以及材料的产烟毒性,试验样品尺寸相同。橡塑海绵氧指数最高,为33.8,阻燃性能最好。聚氨酯烟气毒害危险性大,热释放速率和热释放总量最大,发生轰然的几率大。挤塑板热释放速率峰值出现较晚。     

GA 306国家标准修订方案的探讨

参考国内外现有标准,分别采用IEC标准、英国标准和GB 31247对阻燃耐火电缆进行验证试验,对电缆燃烧时的发热、产烟、完整性等指标进行定量分级,评价阻燃耐火电缆的性能,制定新的分级方法。试验结果表明:阻燃电缆中聚烯烃类电缆在产烟速率和产烟总量方面表现较好,PVC类电缆则在热释放速率、热释放总量和燃烧增长指数等指标方面表现优异。     

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。     

硼酚醛/丙烯酸树脂共混物的燃烧性能

用溶液共混法制备了硼酚醛/丙烯酸树脂共混物,用锥形量热仪(CONE)研究了共混物的燃烧性能。结果表明:硼酚醛能全面改进丙烯酸树脂的燃烧性能。在实验条件下,共混物与丙烯酸树脂相比,点燃时间延长209s,峰值热释放速率降低到25%,6min内的平均热释放速率降低到18%,总释放热明显减少;共混物烟释放量减少到15%,平均产烟速率降低到1.6%,6min释放CO的平均浓度减少到60%。     

聚苯硫醚非织造织物的燃烧性能

采用锥形量热法对聚苯硫醚针刺织物的燃烧性能进行了测试,得到了其点燃参数、热释放参数、烟及毒性参数和质量损失参数.结果发现,聚苯硫醚的点燃时间为68s;热释放速率为11.91～12.00 kW/m2;总热释放量为0.4J/m2;有效燃烧热为0.98～1.96 MJ/kg;最大SEA为14 000 m2/kg;RSR介于93～106 L/s;166 s时MLR最大,为0.26 g/s.     

阻燃PVC壁纸燃烧性能分析

采用锥形量热仪对阻燃PVC壁纸的燃烧性能进行测试,并与不阻燃PVC壁纸的燃烧性能进行对比。样品质量10g,测试环境温度为22℃,相对湿度为74%。样品的底部边缘被包裹在铝箔中并水平放置在样品池中。与不阻燃PVC壁纸相比,阻燃PVC壁纸的点燃时间由5s延长至8s,燃烧时间由203s延长至234s,热释放速率峰值降低20.7%,到达热释放速率峰值的时间延长10s,热释放速率平均值可降低22.7%,热释放总量大大降低,烟释放速率降低,CO和CO2产率平均值和峰值均降低,质量损失速率的平均值和峰值较小,到达峰值的时间延长。     

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。     

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...     

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。     

植酸三聚氰胺盐阻燃环氧树脂研究

利用生物基阻燃剂植酸三聚氰胺盐 (MPA) 阻燃改性环氧树脂并对其性能进行研究。通过红外光谱 (FTIR) 以及X射线光电子能谱 (XPS) 对MPA化学结构进行表征。利用热重分析仪 (TGA)、极限氧指数测试仪 (LOI)、垂直燃烧测试仪 (UL-94) 及锥形量热测试仪 (CC) 研究阻燃环氧树脂的热稳定性及阻燃性能。热重分析结果表明，MPA阻燃剂在800 ℃残炭达到25.6%，引入环氧树脂后可提升材料高温区热稳定性。垂直燃烧测试显示MPA在15%添加量下可赋予环氧树脂UL-94 V-0等级，表明MPA对环氧树脂有较好的阻燃效果。进一步锥形量热结果表明，MPA的加入显著降低了环氧树脂的热释放速率及总热释放，同时表现出优异的抑烟性能。     

干湿混纺地毯燃烧性能研究

为研究火灾初期自动喷水灭火系统作用时对铺地材料燃烧性能的影响,利用火焰传播量热仪,以混纺地毯为例,分别研究了干态、含水率50%、全浸泡3 种状态下水对其燃烧性能的影响。试验结果表明：随着含水率的升高,混纺地毯的引燃时间增长,含水率高的混纺地毯不易被引燃;含水条件下峰值热释放速率比干态条件下大,火灾规模较大,火焰燃烧持续时间内总热值较小;含水条件下,总烟气生成量及组成成分峰值出现时间后移。     

抑烟剂对阻燃中纤板的燃烧性能影响研究

文章主要就抑烟剂对阻燃中纤板的燃烧性能影响进行了研究,最后研究出了一种低烟毒阻燃中纤板.经测试在阻燃剂添加量30 kg/m3情况下,当复合抑烟剂添加量2％时阻燃中纤板的氧指数为37.5％,UL94点燃续燃时间为3.5 s,阴燃时间为11.2 s,烟密度等级SDR由5.7下降到4.0.经GB8624-2012对阻燃中纤板进行燃烧性能测试,结果表明未发生火焰的横向、纵向蔓延,具有较好的阻燃、成炭性能.     

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。     

改性聚氨酯硬泡复合材料的阻燃性能研究

针对建筑保温材料所使用的硬质聚氨酯泡沫易燃的问题,对硬质聚氨酯泡沫进行化学接枝改性,使三聚氰胺基团均匀分散在阻燃材料体系中,通过对材料进行阻燃性能测试、力学性能测试、燃烧性能测试和扫描电镜分析,考察其在氢氧化镁/聚磷酸铵体系中的阻燃性能、压缩性能和抑烟性能。实验结果表明：三聚氰胺结构改性在对材料的压缩性能削弱较小的情况下可以大大提高纯聚氨酯材料的阻燃性能,不添加任何阻燃剂极限氧指数便可达26.4％,在氢氧化镁和聚磷酸铵协同阻燃体系中,极限氧指数可达28.4％,同时达到UL-94的V0等级。改性复合材料热释放速率最小可达到101.9 kW/m2,相较纯聚氨酯材料最大可下降35.3％,燃烧时产生的烟气释放速率相较纯聚氨酯最大可下降56.6％,并且形成致密的炭层,具有十分良好的阻燃效果。     

CS/h-BN/APP层层自组装涂层阻燃杨木的研究

为提高杨木的阻燃性能,利用带正电性的壳聚糖/六方氮化硼(CS/h-BN)聚电解质溶液,以及带负电性的聚磷酸铵(APP)溶液,基于层层自组装(LBL)技术,通过两聚电解质溶液之间的静电吸附作用,在木材表面成功制备出具有良好阻燃性能的CS/h-BN/APP薄膜涂层.结果表明:所制备的涂层均匀分布在木材表面,且具有良好的附着力;涂层阻燃木材试件的热释放速率、烟释放速率显著降低,第2放热峰出现时间晚于未处理木材试件,且在燃烧过程中的残余物质量始终高于未处理木材试件,完全燃尽时间则比未处理木材试件多出约100s,阻燃效果随着自组装涂层数的增加而逐渐增强;涂层阻燃木材试件的CO、CO_2气体生成量明显降低,表明阻燃涂层能有效降低木材烟气及毒性气体释放;涂层阻燃木材试件较未处理木材试件更好地保持了木材本身的结构,显示出了良好的抵抗火灾能力.