CONE法研究木材阻燃劑的阻燃性能

在分析阻燃瀝青阻燃機理的基礎(chǔ)上,結(jié)合阻燃劑的使用要求及發(fā)展趨勢,選用膨脹型阻燃劑ifr制備阻燃瀝青。采用極限氧指數(shù)、協(xié)同效率和阻燃價值等指標評價了阻燃劑對sbs改性瀝青的阻燃效果,通過分析單一阻燃劑、二元復(fù)配、三元復(fù)配體系的阻燃效果,確定膨脹型阻燃體系的最佳復(fù)配比。

采用測量極限氧指數(shù)(loi)和錐形量熱儀動態(tài)燃燒兩種方法評價了含硅阻燃劑(sfr-h)與高聚磷酸銨/三聚氰胺氰尿酸鹽(app/mca)膨脹阻燃體系在聚乙烯基體中的協(xié)同阻燃性,并通過紅外光譜(ft-ir)、x射線衍射(waxd)和掃描電鏡(sem)分析炭層結(jié)構(gòu)和成分來研究其協(xié)同阻燃機理。研究表明,sfr-h/app/mca協(xié)同阻燃體系可明顯提高聚乙烯的loi值和降低燃燒熱釋放速率,具有較好的協(xié)同阻燃性,兩者在燃燒過程中一起熱氧化分解,形成陶瓷狀含硅、硼、磷元素的化合物,對表面膨脹炭層起著增強作用,同時也提高了膨脹炭層的熱氧穩(wěn)定性和阻隔性能,從而提高了阻燃效果。

綜述了木材阻燃改性研究進展,包括浸注法、噴涂法、貼面法、熱壓法、復(fù)合法、輻射法、超聲波法、離心轉(zhuǎn)動法、高能噴射法等木材阻燃處理技術(shù)與磷類阻燃劑、硼類阻燃劑、酚類阻燃劑、frw型阻燃劑等木材阻燃劑。

以三聚氰胺改性脲醛樹脂(muf)為基料,添加聚磷酸銨(app)和4a分子篩制備膨脹型木材阻燃涂料,利用錐形量熱儀研究阻燃涂料涂飾楊木populusspp.的燃燒性能。結(jié)果表明:1muf中加入質(zhì)量分數(shù)為50.00%的app能延長楊木的點燃時間(tti),降低楊木的熱釋放速率(hrr),總熱釋放速率(thr)和質(zhì)量損失速率(mlr),提高楊木的火災(zāi)性能指數(shù)(fpi)(處理2為1.07),但會增大總發(fā)煙量(isr)。2在阻燃涂料中加入少量的4a分子篩即可顯著降低木材的熱釋放速率峰值(pk1-hrr,pk2-hrr),推遲峰值出現(xiàn)時間,降低木材有焰燃燒階段的熱釋放速率和質(zhì)量損失率,提高木材的火災(zāi)性能指數(shù)(處理3和4分別為1.26,1.38)。加入質(zhì)量分數(shù)為1.00%的分子篩(處理3)可平衡由于50.00%app存在增加的發(fā)煙量,加入質(zhì)量分數(shù)為3.00%的分子篩(處理4)材料燃燒前400s內(nèi)基本無煙產(chǎn)生,總發(fā)煙量顯著降低。

木材屬于易燃材料,使其在應(yīng)用上受到限制。本文主要論述了膨脹型阻燃涂料主要成分。

對用磷酸脲的結(jié)晶母液合成的氮-磷膨高效脹型阻燃劑性能進行了研究,測定了經(jīng)該阻燃劑處理后的木材的耐火性能和使用性能。實驗結(jié)果表明,該阻燃劑具有良好的木材阻燃性能,用該阻燃劑處理后的木材各項綜合性能均較理想,是一種高效的木材阻燃劑,可以廣泛用于木材阻燃。

采用自制的膨脹型阻燃劑ifr-1對滌綸織物進行阻燃整理,探討了阻燃劑用量、焙烘溫度、焙烘時間對阻燃效果的影響,確定了最佳阻燃整理工藝.通過熱重分析儀(dta-tg)測定阻燃劑及阻燃滌綸的熱分解性能.結(jié)果表明:膨脹型阻燃劑對滌綸具有很好的阻燃效果,并能起到抗熔滴作用,loi值為28.5%,陰燃續(xù)燃時間均為0s,在空氣氛下殘?zhí)苛窟_9.52%,均遠大于純滌綸.阻燃劑自身有很好的成炭性,也促進了滌綸的成炭.阻燃滌綸的起始分解溫度低于純滌綸,同時拓寬了滌綸的分解溫度范圍.

通過氧指數(shù)、垂直燃燒等級及產(chǎn)煙率測定研究了氫氧化鋁(ath)、氫氧化鎂(mh)、膨脹石墨(eg)、膨脹型阻燃劑(ifr)等以單一或協(xié)同復(fù)配的形式對酚醛樹脂(pf)體系阻燃性能的影響,并采用差熱分析(dta)對體系的微觀熱行為進行了研究。結(jié)果表明,放熱量最小的體系為ath/mh/eg/pf,ath/mh/eg/ifr/pf體系的氧指數(shù)最大,達到96。ath/mh/pf體系的產(chǎn)煙率最低(72%)。添加阻燃劑后,體系的垂直燃燒等級可提高到ul94v-0級。

本文論述了膨脹型阻燃涂料的阻燃機理,介紹了該涂料的主要組分及作用。通過試驗,篩選出性能優(yōu)異的可用于木材的阻燃涂料配方。

重慶伍圣建材有限公司 ap隧道瀝青路面專用 復(fù)合阻燃劑 一、產(chǎn)品說明 據(jù)不完全統(tǒng)計，1949年~2001年間，世界上發(fā)生了20多起公路 隧道重大火災(zāi)的實例，造成了不可估量的巨額財產(chǎn)損失。其中，1999 年3月24日，位于法國和意大利之間的阿爾卑斯山的勃朗峰隧道 （11.5km長）發(fā)生火災(zāi)，大火持續(xù)了48小時，造成41人死亡，混 凝土穹頂砂化，交通中斷1年半。最后，隧道重耗時6個多月，直接 經(jīng)濟損失高達幾十億美元。隨著我國公路隧道數(shù)量的增加和里程加長， 如果在隧道瀝青路面的設(shè)計及施工中采用阻燃改性材料，可以避免上 述事故的發(fā)生或降低事故的損失。 重慶伍圣建材有限公司引用橡塑行業(yè)的阻燃技術(shù)，自主開發(fā)出的 隧道瀝青路面專用阻燃材料，其具有既不影響瀝青混合料的其它性能， 又可高效阻燃、抑煙，同時環(huán)保無污染的特點，適用于隧道瀝青路面 工程。 二、產(chǎn)品工作機理 由

采用frw阻燃劑對杉木積成材進行了阻燃處理,用錐形量熱儀測定了不同載藥率下處理材與未處理材的阻燃性能.結(jié)果表明:在50kw/m2的熱輻射功率下,杉木積成材經(jīng)frw阻燃處理后,其熱釋放速率和總熱釋放量隨著載藥率的增大而減小,當(dāng)載藥率為10.07%(質(zhì)量分數(shù))時,處理材的熱釋放速率和總熱釋放量比未處理材降低了約50%;與未處理材相比,處理材的點燃時間明顯延長,炭生成量明顯增加;frw阻燃處理杉木積成材的阻燃效果顯著.

為了提高馬尾松膠合板的阻燃性能,以膨漲型聚氨酯防火涂料為研究對象,采用美國阿特拉斯(atlas)公司生產(chǎn)的hrr3熱釋放率系統(tǒng)和配合hc-2氧指數(shù)測定儀、xshf-1防火涂料(小室法)等先進阻燃檢測設(shè)備,按照美國航空標準(faa)測試試樣,研究阻燃劑(成炭劑、脫水炭化催化劑、發(fā)泡劑)不同添加量對馬尾松膠合板阻燃性能的影響。結(jié)果表明:當(dāng)阻燃劑按80%的比例加入時,馬尾松膠合板的阻燃性能最好,試件的氧指數(shù)值顯著增大,最高熱釋放率、2min總熱釋放量和5min內(nèi)總熱釋放量顯著降低。

木材是廣泛應(yīng)用的建筑材料,通過阻燃處理改善其性能使之能更安全和更有創(chuàng)造性地適合于多種用途。但是,正確進行此種處理關(guān)乎保護有價值的建筑物和人的生命,是值得強調(diào)的。建筑,設(shè)計和管理法規(guī)2007(construction,designandmanagementregulations2007)要求,一個建筑物發(fā)生火災(zāi)和由此導(dǎo)致人身傷亡,法庭要了解該建筑選擇了何種防火措施,以及各有關(guān)方面是否進行了充分的聯(lián)系,以確認防火措施是適當(dāng)?shù)摹，F(xiàn)在木材的阻燃處理必須符合新的歐洲標準en13501-1的euroclassb或c級。但是為了確認阻燃處理木材是合乎要求的,所選擇的供應(yīng)商應(yīng)能提供獨立的樹種專門報告和有確證的性能記錄。

主要介紹了常用的幾種熱分析技術(shù)(熱重法、差熱分析、差示掃描量熱法、動態(tài)熱機械分析和微商熱重法)、膠合板及木材的阻燃機理,以及熱分析技術(shù)在膠合板及木材阻燃性能評價中的應(yīng)用情況。

通過阻燃劑氫氧化鎂(mh)、三水氫氧化鋁(ath)、膨脹型阻燃劑(ifr)、硼酸鋅(zb)等以單一或協(xié)同復(fù)配的形式對酚醛樹脂體系阻燃性能的影響進行了研究。利用差熱分析(dta)對體系的曲線形貌、放熱量等熱行為進行研究,并對體系的氧指數(shù)、垂直燃燒等級及產(chǎn)煙率等燃燒性能進行了測定。結(jié)果表明,燃燒放出熱量最小的體系為mh/ath/ifr/zb/pf,較純酚醛樹脂體系降低了65%,氧指數(shù)最大的體系為mh/ath/ifr/zb/pf,數(shù)值為93.4,較純酚醛樹脂體系的氧指數(shù)43.6提高了1.2倍。添加阻燃劑后,體系的垂直燃燒等級由ul94v-1級均提高至ul94v-0級,產(chǎn)煙率最低的體系為mh/ath/pf,數(shù)值為72%。

阻燃及未阻燃棉織物的熱裂解 朱平隋淑英王炳孫鎧青島大學(xué)東華大學(xué) 原載:六屆后整理論文集；261-263（lq052） 【摘要】用py-gc-ms色質(zhì)聯(lián)用儀研究阻燃及未阻燃棉纖維(織物)的裂解產(chǎn)物，分析阻燃纖 維在裂解時以呋喃類、葡聚糖等環(huán)狀化合物為主的原因。 【關(guān)鍵詞】阻燃棉織物熱裂解裂解產(chǎn)物色質(zhì)聯(lián)用儀 中圖法分類號：ts16文獻標識碼:a 用py-gc-ms聯(lián)用儀研究阻燃及未阻燃織物的裂解產(chǎn)物，在棉纖維的裂解一氣相色譜圖上確 認了43個峰，認定了裂解產(chǎn)物40種，比國內(nèi)外文獻多了12種；阻燃棉纖維的裂解產(chǎn)物確 認了28個峰，含裂解產(chǎn)物27種。比國內(nèi)文獻增加了4種。 1材料與實驗 1·1樣品的阻燃整理 試驗用織物為純棉漂白床單布，阻燃劑cfr-201，六羥甲基三聚氰胺樹脂(hmm)，柔軟劑cgf 等，設(shè)備用瑞士benz小樣機。阻燃整理工藝

研究了膨脹型阻燃劑聚磷酸銨(app)、季戊四醇(per)和三聚氰胺(mel)對甲基乙烯基硅橡膠的硫化特性、力學(xué)性能和阻燃性能的影響,通過觀察硅橡膠的燃燒灰燼,研究了硅橡膠的燃燒行為和膨脹型阻燃劑對硅橡膠的阻燃機理。結(jié)果表明,隨著阻燃劑app用量的增大,硅橡膠的正硫化時間延長,焦燒時間縮短,力學(xué)性能下降,阻燃性能提高。不加阻燃劑的硅橡膠的氧指數(shù)為27.4%,當(dāng)app用量為40份時,硅橡膠的氧指數(shù)為28.6%,垂直燃燒等級為fv-0級;隨著膨脹型阻燃劑app/per/mel用量的增大,硅橡膠的氧指數(shù)增加,當(dāng)app/per/mel用量分別為30/5/5份時,硅橡膠的氧指數(shù)為32%,垂直燃燒等級為fv-0級。硅橡膠的燃燒灰燼具有明顯的"殼-芯"結(jié)構(gòu),表明燃燒過程中硅橡膠分子鏈和填料發(fā)生了相分離,其中殼層為白色致密物,隨著膨脹型阻燃劑用量的增大,芯層顏色由半透明白色轉(zhuǎn)變?yōu)楹谏?表明膨脹型阻燃劑有利于成炭阻燃。

隨著我國城鎮(zhèn)化進程的不斷加快,各種家居裝飾材料不斷涌現(xiàn),而其中大多數(shù)屬于易燃材料.因此,選擇一款實用的阻燃劑就顯得尤為重要.本論文選擇磷酸胍阻燃劑作用于紙板上,用測試氧指數(shù)的方法通過對比實驗來測試其阻燃性能.

以雙三羥甲基丙烷、三氯氧磷、三聚氰胺為原料,合成膨脹型阻燃劑雙三羥甲基丙烷雙磷酸酯三聚氰胺鹽。主要考察了原料配比、反應(yīng)溫度及反應(yīng)時間的影響,結(jié)果表明,配比為4∶1,反應(yīng)溫度為70℃,反應(yīng)時間為5h時,可得中間體收率超過95.0%,產(chǎn)物阻燃效果好。產(chǎn)物用紅外光譜定性檢測。

采用錐形量熱儀、氧指數(shù)(loi)、垂直燃燒法和熱重分析研究不同類型溴系阻燃劑對聚丙烯阻燃性的影響,并對溴銻協(xié)效比進行優(yōu)化。結(jié)果表明:脂肪溴與脂環(huán)溴在降低熱釋放速率和提高loi上明顯優(yōu)于芳香溴;當(dāng)溴阻燃劑與sb2o3的質(zhì)量比為3∶1時,溴銻協(xié)同阻燃效果最好;錐形量熱儀和loi方法在評價阻燃材料的燃燒性能中具有一致性;熱重分析表明,溴銻阻燃劑為氣相阻燃,添加了溴阻燃劑的聚丙烯具有兩個熱解階段,第一階段為阻燃劑的分解,可有效抑制點燃,阻燃劑對第二階段初始分解溫度的提高可以改善阻燃性能。

施加不同用量的磷系阻燃劑(0%、2%、4%、6%、8%)于皮革復(fù)鞣工序,研究其對皮革阻燃性能的影響。通過測定其濕熱穩(wěn)定性、干熱穩(wěn)定性、成炭性、垂直燃燒、煙密度及氧指數(shù)等,比較其不同添加量對皮革性能的影響。試驗發(fā)現(xiàn),磷系阻燃劑施加量為8%時,所得皮革的抗燃性最好。

近年,隨著我國阻燃法規(guī)的建立健全,阻燃技術(shù)的不斷發(fā)展,新型的木材阻燃劑及阻燃技術(shù)不斷涌現(xiàn)。闡述了木材的化學(xué)組成及燃燒過程、木材阻燃劑類型、阻燃機理、木材阻燃處理方法及各種處理方法的優(yōu)缺點,同時介紹了國內(nèi)外木材阻燃研究的發(fā)展方向,對我國木材阻燃劑工業(yè)進一步發(fā)展提出了建議。木材阻燃的發(fā)展趨勢是開發(fā)一劑多效的新型復(fù)合阻燃劑,同時深入探索阻燃機理,為組合新的阻燃體系提供有效的途徑,使木材阻燃研究與市場實際需求相結(jié)合,為生產(chǎn)實踐的應(yīng)用提供了理論基礎(chǔ)。