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基于氮磷阻燃劑的輕質(zhì)木絲板阻燃性能研究

2016-12-20 08:09吳趙旭張曉滕
關(guān)鍵詞:氧指數(shù)阻燃性輕質(zhì)

吳趙旭 ,張曉滕 ,母 軍

(1.木質(zhì)材料科學(xué)與應(yīng)用教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,北京100083;2.北京林業(yè)大學(xué) 材料科學(xué)與技術(shù)學(xué)院,北京 100083)

基于氮磷阻燃劑的輕質(zhì)木絲板阻燃性能研究

吳趙旭1,2,張曉滕1,2,母 軍1,2

(1.木質(zhì)材料科學(xué)與應(yīng)用教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,北京100083;2.北京林業(yè)大學(xué) 材料科學(xué)與技術(shù)學(xué)院,北京 100083)

用氧指數(shù)、錐形量熱等方法研究了浸漬和噴涂氮磷阻燃劑后輕質(zhì)木絲板的阻燃性能,并采用SPSS軟件統(tǒng)計(jì)分析各性能之間的關(guān)系。結(jié)果表明:隨著阻燃溶液濃度的增大,阻燃輕質(zhì)木絲板載藥率和氧指數(shù)均增加,浸漬處理木絲載藥率明顯高于噴涂處理木絲,但兩者氧指數(shù)值相差不大;成板浸漬、木絲浸漬和木絲噴涂阻燃處理輕質(zhì)木絲板釋熱速率明顯低于對照組,且第二放熱峰完全消失,燃燒時(shí)間約150 s,比對照組減少了75%,點(diǎn)火時(shí)間延長,平均有效燃燒熱分別降低了81%、78%、77%,質(zhì)量損失速率分別降低了35%、53%、41%;對照組試件燃燒釋放總熱大于50 MJ/m2,而阻燃處理試件最低僅為4 MJ/m2,降低約90%;阻燃處理試件CO2氣體釋放量降低,CO釋放量略高,但總煙產(chǎn)量減?。痪垲惙治稣f明成板浸漬、木絲浸漬和噴涂方法均優(yōu)于成板噴涂處理輕質(zhì)木絲板;熱釋放速率與總煙產(chǎn)量呈顯著正向關(guān),與比消光面積呈顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系。

輕質(zhì)木絲板;阻燃性能;氮磷阻燃劑;成板浸漬;木絲浸漬;木絲噴涂阻燃處理

輕質(zhì)木絲板是一種以木材枝丫材、小徑材、農(nóng)作物秸稈、木材加工剩余物、蘆葦、長纖維灌木等為原材料經(jīng)過順纖維方向成絲、施膠、預(yù)壓、熱壓、成型等加工工藝制作的一種新型的植物(纖維)絲人造板。木絲交織形成的特殊立體結(jié)構(gòu)保留了植物順纖維高強(qiáng)度的天然力學(xué)特性,且木絲結(jié)構(gòu)單元的通透性為其阻燃性能的提高提供了條件。輕質(zhì)木絲板密度為0.2~0.5 g/cm3,具有質(zhì)輕、保溫、不易變形、高強(qiáng)抗震、吸聲、生產(chǎn)能耗低、裝飾效果好、便于回收利用和節(jié)省空間等優(yōu)勢。未經(jīng)阻燃處理的輕質(zhì)木絲板會帶來相應(yīng)的消防問題,因此,對輕質(zhì)木絲板進(jìn)行阻燃處理是十分必要的工作。

木質(zhì)材料阻燃處理方法有多種,如用阻燃溶液浸泡單板或刨花、施膠時(shí)將阻燃劑與刨花混合、用刷或噴的方法將阻燃劑涂在木質(zhì)材料表面以及加壓或真空使阻燃劑滲入木質(zhì)材料內(nèi)部[1]。采用濃度為40%的BL-環(huán)保阻燃劑噴涂處理刨花板,結(jié)果表明阻燃劑對刨花板物理力學(xué)性能幾乎無影響,阻燃性能提高較大[2]。Chih-Shen Chuang等[3]研究了干濕循環(huán)處理對阻燃膠合板阻燃性能的影響,采用的阻燃方法是將阻燃劑涂飾在膠合板表面。阻燃人造板的種類也是多種多樣[4-8]。阻燃紅麻輕質(zhì)人造板密度小于0.52 kg/cm3,靜曲強(qiáng)度可達(dá)到31.85 MPa,氧指數(shù)為41%~50%,能夠達(dá)到相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求[4]。Nadir Ayrilmis等[9]研究了阻燃單板的力學(xué)性能和阻燃性能,阻燃劑的添加提高了阻燃性能,但對力學(xué)性能有一定的影響。錐形量熱法被廣泛應(yīng)用于分析木材阻燃性能[10-15]。李堅(jiān)等[16]用錐形量熱法研究阻燃劑FRW的阻燃性能,通過分析阻燃木材燃燒時(shí)熱釋放速率、總熱釋放量、有效燃燒熱、質(zhì)量損失速率等證明FRW是一種高效木材阻燃劑。Sang-Bum Park等[17]用CONE法探索了碳化纖維板的阻燃性和煙氣毒性,得出碳化溫度對纖維板性能有一定影響。Xing-Xia Ma等[18]將三聚氰胺改性脲膠(MUF)與阻燃劑APP混合,對MDF進(jìn)行表面處理,用CONE法分析研究其阻燃性,結(jié)果表明含APP的MUF 顯著增強(qiáng)了MDF的阻燃性,延長了點(diǎn)火時(shí)間,減小了HRR、THR和MLR。由于輕質(zhì)木絲板結(jié)構(gòu)特殊,阻燃處理對其阻燃性能影響尚未明晰,本實(shí)驗(yàn)對原材料木絲和輕質(zhì)木絲板分別浸漬和噴涂不同濃度的阻燃溶液,探究氮磷阻燃劑對輕質(zhì)木絲板阻燃性能的影響。

1 材料與方法

1.1 材 料

樺木木絲,寬約1 mm,厚約0.5 mm,長約100 mm,由工廠機(jī)器自制。脲醛樹脂膠黏劑來自柯諾森華地板有限公司,摩爾比1.11,固含量52%。粉末狀氮磷阻燃劑由北京盛大華源科技有限公司生產(chǎn),掃描型波長色散X射線熒光光譜儀元素分析得出阻燃劑主要元素組成是1.74%C、6.30%H、16.4%N、54.9%O、26.9%P和 少 量 的AL、Si、Ca、Fe、Ni、As和 B。

1.2 阻燃輕質(zhì)木絲板的制備

將粉末狀氮磷阻燃劑配置成質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%、15%、20%、25%的溶液。對木絲采用浸漬和噴涂2種處理方法,浸漬時(shí)間為 10 min。阻燃劑處理后木絲烘干至含水率10%左右,施膠熱壓成阻燃輕質(zhì)木絲板,密度為0.5 g/cm3,尺寸為300 mm× 300 mm×10 mm。

將粉末狀氮磷阻燃劑配置成質(zhì)量分?jǐn)?shù)為25%的溶液。對素板采用2種阻燃處理方法:將素板浸漬在阻燃溶液中2 s;將阻燃溶液手工噴涂在素板上下表面。將處理后的板材放在室溫通風(fēng)條件下放置一段時(shí)間,含水率達(dá)到當(dāng)?shù)氐钠胶夂?,約15%。

未經(jīng)阻燃處理的木絲和素板為對照實(shí)驗(yàn)組。

1.3 阻燃性能測試

根據(jù)GB/T 2406.2-2009,利用LFY-605型自動氧指數(shù)測定儀測試氧指數(shù),試件尺寸為120 mm×10 mm×10 mm。根據(jù)GB/T 8627-2007,利用JCY-2型建材煙密度測試儀測試煙密度,試件尺寸為25 mm×25 mm×10 mm。根據(jù)ISO5660-1:2002,利用FTT0242錐形量熱儀器進(jìn)行測試,試件尺寸為100 mm×100 mm×10 mm,輻射功率為50 kW/m2。采用Origin軟件處理數(shù)據(jù),對輕質(zhì)木絲板的點(diǎn)火時(shí)間、熱釋放速率(HRR)、總熱釋放量(THR)、有效燃燒熱(EHC)、質(zhì)量損失速率(MLR)、CO產(chǎn)量和CO2產(chǎn)量進(jìn)行評價(jià)。

1.4 統(tǒng)計(jì)分析

應(yīng)用SPSS軟件對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,采用兩種分析方法:聚類分析和相關(guān)性分析。采用Ward分析法對阻燃輕質(zhì)木絲板阻燃性能進(jìn)行聚類分析,聚類方法為組內(nèi)聯(lián)結(jié)法,樣品間距離采用平方歐式距離。相關(guān)性分析是對兩個變量之間的相關(guān)程度進(jìn)行分析,描述兩個變量間聯(lián)系的密切程度。

2 結(jié)果與分析

2.1 阻燃輕質(zhì)木絲板載藥率和氧指數(shù)

氧指數(shù)是初步評價(jià)材料阻燃性能的指標(biāo)之一,指實(shí)驗(yàn)條件下試樣在氧、氮混合氣體中維持平穩(wěn)燃燒所需的最低氧濃度。氧指數(shù)越高,說明材料被引燃所需氧氣濃度越大。

未阻燃處理的輕質(zhì)木絲板氧指數(shù)為28%,而阻燃處理后的輕質(zhì)木絲板氧指數(shù)均能達(dá)到40%以上。FRW阻燃刨花板制備過程中阻燃劑添加量分別為6%、8%、10%,板材氧指數(shù)值為38%[12],而10%濃度氮磷阻燃劑處理輕質(zhì)木絲板的氧指數(shù)最低可達(dá)到42%,說明氮磷阻燃劑處理的阻燃輕質(zhì)木絲板能達(dá)到較強(qiáng)的阻燃效果,阻燃濃度越高,阻燃效果越好。

由圖1和2可看出,由于阻燃處理方式的不同,隨阻燃濃度從10%增大到25%,浸漬處理木絲載藥率從10%增大到26%左右,氧指數(shù)從45%增大到57%;而噴涂處理木絲載藥率僅從8%增加到15%,氧指數(shù)從42%增大到56%,即噴涂處理木絲載藥率明顯低于浸漬處理木絲載藥率,但二者氧指數(shù)值相差不大,這可能是由于當(dāng)木絲中阻燃劑載藥率達(dá)到一定值時(shí),氧指數(shù)不再隨阻燃劑載藥率增大而增加,當(dāng)木絲載藥率達(dá)到20%左右時(shí),氧指數(shù)不再增加。

圖1 木絲載藥率變化曲線Fig.1 Changing curves for wood wool drug-loading rate

2.2 阻燃輕質(zhì)木絲板燃燒過程熱量釋放和質(zhì)量變化

錐形量熱分析指標(biāo)中的HRR和THR可評價(jià)材料燃燒火強(qiáng)度和熱釋放量。HRR指單位時(shí)間內(nèi)燃燒反饋給材料單位面積的熱量。THR是單位面積試件燃燒過程中熱量釋放的總和。

表1為各組試件的熱釋放速率峰值、平均有效燃燒熱和平均質(zhì)量損失速率。圖3、4分別為阻燃輕質(zhì)木絲板和對照組的HRR和THR曲線。A、B、E、F分別表示成板浸漬、成板噴涂、木絲浸漬和木絲噴涂處理方式,C代表未阻燃處理試件。由表1可看出,未阻燃處理C試件的熱釋放速率最高,點(diǎn)燃開始100 s達(dá)到第一峰值110 kW/m2,430 s左右達(dá)到第二峰值187 kW/m2,經(jīng)過阻燃處理的A、B、E、F試件第一放熱峰出現(xiàn)的時(shí)間均比C試件提前,且峰值分別降低了82.8%、38.06%、71.2%和57.5%。阻燃輕質(zhì)木絲板的熱釋放速率峰值最大降幅能達(dá)到82.8%,且燃燒后的試件均出現(xiàn)表面膨脹層,說明氮磷阻燃劑能有效抑制輕質(zhì)木絲板的燃燒,原因是阻燃劑在燃燒中放出大量不燃?xì)怏w氨氣和水蒸氣,充滿輕質(zhì)木絲板大孔隙結(jié)構(gòu),通過氣體稀釋作用緩解木絲燃燒,且在木絲板表面縮聚形成聚磷酸熔融耐高溫覆蓋層,隔絕空氣,通過覆蓋機(jī)理起到阻燃效果。

圖2 阻燃輕質(zhì)木絲板氧指數(shù)Fig.2 Relation of OI and fl ame retardant concentration of light wood wool board

表1 不同處理方法試件熱性能Table 1 Heat release properties of samples with different treatment methods

C試件總的燃燒時(shí)間為600 s, A、E、F試件均出現(xiàn)短暫有焰燃燒后火焰熄滅,燃燒時(shí)間少于200 s,減少了約67%。C試件燃燒釋放總熱大于50 MJ/m2,而A試件最低僅為2 MJ/m2,降低約90%。同樣說明阻燃處理輕質(zhì)木絲板阻燃性能優(yōu)于未處理板材。

圖3 阻燃輕質(zhì)木絲板熱釋放速率曲線Fig.3 HRR curves of light wood wool board with fi re retardant

圖4 阻燃輕質(zhì)木絲板熱釋放總量曲線Fig.4 Changing curves for THR and lighting duration time of light wood wool board

點(diǎn)火時(shí)間是材料表面產(chǎn)生有火焰燃燒需要的持續(xù)點(diǎn)燃時(shí)間,點(diǎn)火時(shí)間越長,說明試件在實(shí)驗(yàn)條件下越不容易被點(diǎn)燃,即試件的阻燃性能較好。由表1可看出,C的點(diǎn)火時(shí)間為27 s,阻燃處理輕質(zhì)木絲板的點(diǎn)火時(shí)間均延長,說明阻燃劑的添加明顯抑制了輕質(zhì)木絲板的燃燒,其中成板浸漬試件點(diǎn)火時(shí)間為64 s,比空白試件增大了1.37倍,延長點(diǎn)火時(shí)間作用最明顯。成板噴涂、木絲浸漬和木絲噴涂處理試件的點(diǎn)火時(shí)間均在40 s左右,比空白試件點(diǎn)火時(shí)間延長了48%,對延長點(diǎn)火時(shí)間起到一定的積極作用。

由圖3和4可看出,A、E、F曲線第二放熱峰完全消失,而B和C均出現(xiàn)兩個放熱峰。人造板材通常有兩個放熱峰,而A、E、F試件只出現(xiàn)第一放熱峰,說明燃燒開始時(shí)阻燃劑就有效抑制了試件繼續(xù)燃燒,第一放熱峰出現(xiàn)后火焰熄滅。而噴涂阻燃劑處理試件,阻燃劑僅存在于板材表面,有焰燃燒延伸至試件芯層后導(dǎo)致試件完全燃燒,出現(xiàn)第二放熱峰。

有效燃燒熱(EHC)為某一時(shí)刻測得的試件熱釋放量與質(zhì)量損失之比,反映材料熱解產(chǎn)生的可燃性揮發(fā)物在氣相火焰中的燃燒程度[13]。由表1可看出,A、E和F試件平均有效燃燒熱均比C試件明顯降低,降幅分別為81%、78%和77%,這說明添加氮磷阻燃劑后,燃燒同樣質(zhì)量的材料所釋放的熱量減小。李堅(jiān)等[16]研究表明FRW抑制了生產(chǎn)可燃性揮發(fā)產(chǎn)物的木材熱解過程,揮發(fā)產(chǎn)物中可燃性物質(zhì)的比例減小,從而使得EHC降低。而B試件有效燃燒熱增大,這是由于B試件中阻燃劑分布不均勻?qū)е缕渫耆紵?,故熱解產(chǎn)物中可燃性物質(zhì)比例較大,熱釋放量增大。

質(zhì)量損失速率(MLR)是木材阻燃持久性的一個表現(xiàn)值,質(zhì)量損失速率越低,說明板材的燃燒量越少,阻燃性能越好。A、B、E、F試件質(zhì)量損失速率均低于C試件,降幅分別為35%、24%、53%和41%,即燃燒后剩余試件質(zhì)量損失較小,有利于維持試件本身的結(jié)構(gòu)和強(qiáng)度。

2.3 阻燃輕質(zhì)木絲板燃燒過程煙氣釋放

錐形量熱測得的CO和CO2曲線分別為單位時(shí)間內(nèi)CO和CO2的釋放量。表2為平均CO和CO2氣體釋放量、總煙產(chǎn)量和比消光面積,圖5和6所示為CO和CO2氣體釋放量曲線。

由圖5可看出,試件燃燒過程中CO2釋放速率曲線趨勢與熱釋放速率曲線趨勢一致。未阻燃處理試件CO2釋放量為1.017 9,阻燃處理試件均明顯減小,其中,成板噴涂試件的CO2釋放量最大,成板浸漬、木絲浸漬和噴涂處理試件相差不大。所以,成板浸漬、木絲浸漬和噴涂處理輕質(zhì)木絲板不僅能提高其阻燃性能,且能減小CO2氣體的釋放。

表2 阻燃輕質(zhì)木絲板煙氣釋放Table 2 CO and CO2 release of samples of light wood wool board with fire retardant

圖5 阻燃輕質(zhì)木絲板CO2生成速率曲線Fig.5 CO2 generating speed curves of light wood wool board with fi re retardant

圖6 阻燃輕質(zhì)木絲板CO生成速率曲線Fig.6 CO generating speed curves of light wood wool board with fi re retardant

由表2可看出,阻燃處理試件的CO產(chǎn)量明顯高于未阻燃處理試件。由圖6可看出,未處理板材CO產(chǎn)量在燃燒開始500 s后明顯增大,而阻燃處理試件產(chǎn)生是在燃燒剛開始時(shí)CO釋放量較大。成板噴涂處理試件CO釋放量最大,未處理板材CO釋放量最小,原因是素板完全燃燒,而阻燃處理試件燃燒不完全。但是,阻燃處理試件的總煙產(chǎn)量明顯小于未處理試件,這是由于未處理試件在碳化過程中釋放出大量的煙氣。其中,成板浸漬總煙釋放量最小,可以考慮將成板浸漬方法用于實(shí)際生產(chǎn)。

比消光面積表示消耗單位質(zhì)量樣品材料所產(chǎn)生的煙氣量。阻燃處理試件中,總煙產(chǎn)量最大的試件比消光面積最小。這是由于阻燃處理的A、E、F試件有焰燃燒時(shí)間均較短,質(zhì)量損失量小,B試件有焰燃燒時(shí)間較長,質(zhì)量損失量較大,所以比消光面積最小。

2.4 阻燃輕質(zhì)木絲板阻燃性能聚類分析和相關(guān)性分析

聚類分析法是表征不同阻燃處理方式后試件阻燃性能相似性和多樣性的方法。根據(jù)試件的熱釋放速率、平均有效燃燒熱、平均質(zhì)量損失速率和煙氣產(chǎn)量值對試件進(jìn)行聚類分析,圖7為樹狀聚類圖。由圖7可看出,當(dāng)取距離系數(shù)為10時(shí),可將試件分為3類:A、E、F試件可被歸為一類,B試件為一類,空白試件為一類。這說明成板浸漬、木絲浸漬和噴涂處理的試件阻燃性能相近且阻燃處理明顯提高了試件的阻燃性能。成板噴涂試件與其他3種阻燃處理試件相比阻燃性能較差,鑒于木絲浸漬和噴涂處理兩種方式生產(chǎn)工藝比成板浸漬方法復(fù)雜,考慮到工藝成本,成板浸漬方式處理輕質(zhì)木絲板既能達(dá)到較好的阻燃效果又節(jié)約工藝成本。

圖7 阻燃輕質(zhì)木絲板阻燃性能聚類分析Fig.7 Cluster analysis of light wood wool board with fi re retardant

表3為熱釋放速率、總煙產(chǎn)量和比消光面積之間的相關(guān)性分析。從表3可看出,熱釋放速率與總煙產(chǎn)量呈顯著正向關(guān),與比消光面積呈顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系,即燃燒測試后釋放熱量大的試件,總煙產(chǎn)量也會越多,質(zhì)量損失率較高導(dǎo)致消耗單位質(zhì)量試件的產(chǎn)煙量越小??偀煯a(chǎn)量與比消光面積之間的相關(guān)關(guān)系并不顯著。

表3 阻燃輕質(zhì)木絲板性能相關(guān)性分析?Table 3 Correlation analysis on properties of light wood wool board

3 結(jié) 論

氮磷阻燃劑處理的輕質(zhì)木絲板氧指數(shù)均達(dá)到40%以上,表現(xiàn)出較好的阻燃性能,這是由于輕質(zhì)木絲板是一種木絲纖維呈上下交錯的大孔隙網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),板材表面和內(nèi)部木絲纖維含有的阻燃劑均能起到很好的阻燃作用。隨著阻燃劑載藥率增加,木絲板氧指數(shù)增大到56%~58%,浸漬處理木絲載藥率明顯大于噴涂處理,但氧指數(shù)值相差不大。

除成板噴涂阻燃處理的試件外,阻燃輕質(zhì)木絲板熱釋放速率明顯低于對照組,燃燒時(shí)間比對照組減少了約67%,點(diǎn)火時(shí)間延長,平均有效燃燒熱和質(zhì)量損失速率大大降低,燃燒釋放總熱最高降低約90%,且第二放熱峰完全消失。這是因?yàn)榈鬃枞紕┰谌紵蟹懦龃罅坎蝗細(xì)怏w氨氣和水蒸氣,通過氣體稀釋作用緩解木材燃燒,且縮聚形成聚磷酸熔融耐高溫覆蓋層,隔絕空氣,通過覆蓋機(jī)理起到阻燃效果。

由于氮磷阻燃劑有效抑制了輕質(zhì)木絲板的熱解及放熱,導(dǎo)致輕質(zhì)木絲板不能充分燃燒,CO2釋放量降低而CO釋放量增加,但總煙產(chǎn)量明顯降低。

聚類分析說明成板浸漬、木絲浸漬和噴涂方法均優(yōu)于成板噴涂處理輕質(zhì)木絲板,結(jié)合成本考慮,成板浸漬處理阻燃輕質(zhì)木絲板阻燃性能較好,且煙氣產(chǎn)量最低,適用于實(shí)際生產(chǎn)。熱釋放速率與總煙產(chǎn)量呈顯著正向關(guān),與比消光面積呈顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系。

[1]孫玉泉,彭力爭,張根成.人造板阻燃技術(shù)與評價(jià)方法[J].中國人造板,2011,(12):1-5.

[2]王艷良,李光沛.刨花板環(huán)保阻燃處理的初步研究[J].產(chǎn)品與開發(fā),2005,(12):25-27.

[3]Chih-Shen Chuang,Kuang-Chung Tsai,Yi-Chung Wang. Impact of wetting and drying cycle treatment of intumescent coatings on the fi re performance of thin painted red lauan (Parashoreaspp.)plywood[J]. Journal of Wood Science,2010,56(3): 208-215.

[4]楊遠(yuǎn)才,侯倫燈,祁建民.紅麻輕質(zhì)阻燃人造板的研制[J].中國麻業(yè)科學(xué),2006,28(5):239-241.

[5]李 良,徐忠勇. 阻燃劑對竹/木復(fù)合材物理力學(xué)性能的影響[J].內(nèi)蒙古林業(yè)調(diào)查設(shè)計(jì),2008,31(6):96-97.

[6]鄧玉和,張 沛. 阻燃劑的添加種類及添加方法對刨花板力學(xué)性能影響的研究[J].林產(chǎn)工業(yè),2003,30(5): 34-41.

[7]王逢湖,白 波,孫建平,等.阻燃稻秸人造板力學(xué)性能[J].東北林業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2008,36(11):13-14.

[8]李 寧,蔣匯川,李 童,等.薄型竹絲刨花板生產(chǎn)工藝初探[J].林產(chǎn)工業(yè),2010,37(3):53-56.

[9]Nadir Ayrilmis ? Zeki Candan ? Robert White. Physical,mechanical,and fire properties of oriented strandboard with fi re retardant treated veneers[J]. European Journal of Wood and Wood Products,2007,65(6): 449-458.

[10]朱曉冬,王逢湖,劉 玉,等.阻燃性稻草板制造工藝研究[J].建筑材料學(xué)報(bào),2010,1(31):130-134.

[11]鄧玉合,張 沛.阻燃劑的種類及添加方法對刨花板性能影響的研究[J].林產(chǎn)工業(yè)2003,30(5):34-41.

[12]劉迎濤,曹 軍,李 堅(jiān). FRW阻燃刨花板制板工藝[J].東北林業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2009,37(1):70-71.

[13]吳義強(qiáng),姚春花,胡云楚.NSCFR 木材阻燃劑阻燃抑煙特性及其作用機(jī)制[J].中南林業(yè)科技大學(xué)學(xué)報(bào),2012,32(1):1-8.

[14]姚春花,吳義強(qiáng),胡云楚.3種無機(jī)鎂系化合物對木材的阻燃特性及作用機(jī)理[J].中南林業(yè)科技大學(xué)學(xué)報(bào),2012,32(1):18-23.

[15]凌啟飛,李新功.ATH和APP對聚乳酸/竹粉復(fù)合材料阻燃抑煙性能的影響[J].中國塑料,2013,27(7):33-37.

[16]李 堅(jiān),王清文,李淑君,等.用CONE法研究木材阻燃劑FRW的阻燃性能[J].林業(yè)科學(xué),2002,3(85):108-114.

[17]Sang-Bum Park ,Min Lee,Dong-Won Son. Fire performance of carbonized medium density fi berboard manufactured at different temperatures[J].Journal of Wood Science,2013,DOI 10.1007/s10086-013-1379-6.

[18]Xing-Xia Ma,Yu-Zhang,WuHai-Long Zhu. The fire-retardant properties of the melamine-modi fi ed urea–formaldehyde resins mixed with ammonium polyphosphate[J]. Journal of Wood Science,2013,59(5):419-425.

Study on fi re-retardation performance of light wood wool board treated with nitrogen-phosphorus fi re-retardant

WU Zhao-xu1,2,ZHANG Xiao-teng1,2,MU Jun1,2
(1. Key Lab. of Wooden Material Science and Application Supported by China Education Minstry,Beijing 100083,China; 2.College of Material and Science Technology; Beijing Forestry University,Beijing 100083,China)

The fi re-retardation performance of light wood wool board (LWWB) by means of spraying nitrogen-phosphorus fi re-retardant and dipping treatment,and through applying oxygen index(OI) method and cone calorimeter (CC) method. The results show that: with increase of fi re retardant solution concentration,the drug content and oxygen index of the LWWB both increased,the drug amount of dipping treatment board was apparently higher than that of spraying treatment,both treatments’ oxygen indexes differed by less; The heat release rates (HRR) of the boards treated by formed board dipping,wood wool dipping and spraying fi re-retardant to wood wool were signi fi cant lower than that of the control group; the second exothermic peak values of the formers were completely disappeared,the combustion duration was 150 seconds,the HRRs were shortened by 75%,the ignition time was extended; Compared to the control group,the average effective heat of combustion (AEHC) decreased by 81%,78% and 77%,The mass loss rate (MLR) lowed down by 35%,53% and 41%; The total combustion heat release (TCHR) of control sample was more than 50 MJ/m2and the TCHR of treated boards decreased by 90% only to be 4 MJ/m2; The smoke release (CO2gas emissions) of the boards reduced,CO emission was slightly higher than that of the control group,the total gas production reduced. The results of cluster analysis indicated that the boards treated by formed board dipping,wood wool dipping and spraying fi re-retardant to wood wool were superior to formed board treatment in terms of quality; The heat release rate showed a positive correlation with total smoke production,the heat release rate took a negative correlation with speci fi c extinction area.

light wood wool board; fire-retardation performance; nitrogen-phosphorus fire retardant; dipped board; wood fiber impregnation; spraying fi re-retardant treated wood wool

S782.39;TS653

A

1673-923X(2016)01-0123-06

10.14067/j.cnki.1673-923x.2016.01.021

2014-05-13

國家林業(yè)公益性行業(yè)科研專項(xiàng):低成本無煙高效阻燃木質(zhì)材料制造關(guān)鍵技術(shù)研究(201204704)

吳趙旭,碩士研究生;E-mail:wuzhaoxu5890@163.com 通訊作者:母 軍,教授,博士生導(dǎo)師

吳趙旭,張曉滕,母 軍. 基于氮磷阻燃劑的輕質(zhì)木絲板阻燃性能研究[J].中南林業(yè)科技大學(xué)學(xué)報(bào),2016,36(1):123-128.

[本文編校:謝榮秀]

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