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用XRD法研究ULDM纤维素结晶区的热稳定性 总被引：1，自引：0，他引：1
纤维素结晶区的热稳定性对超轻质木纤维发泡材料(ULDM)的阻燃性能有关键影响作用。提高纤维素结晶区的有序程度和结晶度,材料的阻燃性能相应获得提高。在氮气保护下,对未阻燃处理、无机复合阻燃剂各组分分别单独阻燃处理和复合阻燃剂阻燃处理的ULDM试样分别热处理到指定温度,通过X-射线衍射(XRD)法分析纤维素结晶区随温度变化的趋势和阻燃剂各组分对结晶区的影响。结果表明:复合阻燃剂的酸脱水成炭作用和硅化合物与碳链形成的化学键结合提高了纤维素结晶区的有序性和结晶度,纤维素结晶区的完全热解破坏温度由400℃提高到500℃以上。经阻燃处理后纤维素结晶区热解过程是逐步降解,防止了由于结晶区的瞬间热解崩溃而发生爆燃的现象。 相似文献
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《福建农林大学学报(自然科学版)》2015,(5)
以自制硼酸锌作为阻燃协效剂,并将其加到超轻质植物纤维材料中,研究硼酸锌与氯化石蜡的协同阻燃效果.采用粒径分布、红外分析对硼酸锌进行表征,采用扫描电子显微镜、氧指数仪对阻燃样品进行分析.结果表明:该硼酸锌的粒径较小、分布集中在200-500 nm,为三硼氧配阴离子和四硼氧配阴离子聚合而成;硼酸锌与氯化石蜡在纤维材料中分散均匀,能较好地吸附在纤维表面;加入硼酸锌后材料的氧指数有所提高,并使纤维基材料的阻燃等级达到难燃,减少了20%氯化石蜡的使用量.因此,硼酸锌与氯化石蜡对超轻质植物纤维材料具有较好的协同阻燃效应. 相似文献
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《西南林业大学学报》2017,(2)
利用极限氧指数、水平垂直燃烧测试、热重分析(TGA)和扫描电镜(SEM)比较研究了硼酸铵与磷酸氢二铵复配阻燃杨木单板的阻燃性能及热解特性。结果表明:磷酸氢二铵的阻燃性能优于硼酸铵,两者复配使用时具有明显的协效性;质量浓度为20%的复合阻燃剂溶液处理杨木单板的氧指数和残炭量最高,分别为61%和53.5%,在水平垂直燃烧试验中也显现出优异的阻燃性能;复合阻燃剂降低了热解阶段的初始分解温度、峰值分解温度和各阶段的表观活化能;燃烧后的SEM分析表明,阻燃剂的加入使得杨木单板在燃烧过程中形成了保护层,有效阻止了热和氧气的交换,从而提高了杨木单板的阻燃性能。 相似文献
4.
以有机混合物(废纸板纤维、聚乙烯醇和聚丙烯酰胺)和无机聚硅酸硫酸铝(PASS)为原料,通过有机-无机杂
化,利用液体发泡方法制备出超轻植物纤维基材料。为了研究PASS 对超轻植物纤维基材料阻燃性能的影响,首先
对PASS 的热稳定性、样品燃烧前后的微观形貌以及PASS 在纤维管胞内外的厚度进行观察和测量,然后采用锥形
量热仪对样品的阻燃性能进行测试。结果表明:PASS 具有好的耐高温性能;与有机混合物杂化后具有很好的成膜
性,能在纤维表面形成热稳定性涂层;管胞内、外层膜的平均厚度分别为0.182 和0.667m;PASS 与氯化石蜡的协
效作用显著降低了样品燃烧过程的热释放与质量损失。因此,这种有机-无机杂化可显著提高超轻植物纤维基材
料的阻燃性能。 相似文献
5.
对比测试不同多孔材料协同聚磷酸铵(APP)阻燃处理木纤维/聚氯乙烯(PVC)复合材料热释放特性参数,探究不同多孔材料的协同效应对复合材料CONE热、烟释放特性参数的影响规律,为选择多孔材料协同阻燃提供依据。在50kW·m~(-2)热辐照功率下,通过CONE测定3种不同多孔材料协同APP阻燃处理的木纤维/PVC复合材料的热释放速率(HRR)及其峰值(PHRR)、总热释放量(THR)、有效燃烧热(EHC)等CONE热释放特性参数。结果表明,APP阻燃处理的木纤维/PVC复合材料的热释放峰值(PHRR)比未阻燃木纤维/PVC复合材料降低了56kW·m~(-2),膨化石墨协同APP阻燃处理的复合材料的PHRR降低了103.9kW·m~(-2);活性炭协同APP阻燃处理的木纤维/PVC复合材料的总烟释放量(TSP)为36.2m~2·s~(-1),比未阻燃木纤维/PVC复合材料降低了12%。聚磷酸胺(APP)阻燃剂能有效地降低木纤维/PVC复合材料的热释放,多孔材料与APP的协同效应,在降低热释放的同时更能降低烟气释放。 相似文献
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木质素结构中含有丰富的羟基与芳香官能团，具备大分子阻燃成炭剂的结构要求且成本低廉，绿色无污染。焦磷酸哌嗪(PPAP)是一种氮-磷协同的新型环保阻燃剂，具有优异的阻燃性能。将木质素与焦磷酸哌嗪按质量比1∶1复配得到一种木质素和焦磷酸哌嗪复合膨胀型阻燃剂，并将其用于阻燃改性环氧树脂(EP)。采用锥形量热分析(CONE)、极限氧指数测试(LOI)、垂直燃烧试验(UL-94)对所制备的“(木质素+焦磷酸哌嗪)复合膨胀型阻燃剂+环氧树脂”阻燃材料的燃烧行为与阻燃性能进行探究。采用热质量分析(TGA)、力学性能测试分析了阻燃材料的热稳定性与力学性能。采用傅里叶红外光谱(FTIR)、X射线光电子能谱(XPS)、扫描电子显微镜(SEM),对环氧树脂复合材料燃烧后所得残炭层的化学结构、表面各元素的原子百分比、微观形貌进行分析表征。结果表明：木质素和焦磷酸哌嗪复合膨胀型阻燃剂(L+P)的引入提高了环氧树脂的阻燃性能与热稳定性。与纯环氧树脂相比，“质量分数20%的(木质素+焦磷酸哌嗪)复合膨胀型阻燃剂+环氧树脂”阻燃材料的极限氧指数由22.2%提高至27.5%,最大热释放速率、总烟释放量分别降低了60.11... 相似文献
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采用共沉淀法制备无机氢氧化镁(MH)和氢氧化铝(ATH)复合阻燃剂,并将它和ATH分别用于压制阻燃中密度纤维板,探讨无机金属氢氧化物阻燃剂对中密度纤维板燃烧过程中的热释放性能、质量变化、烟释放性能和烟气毒性的影响。结果表明,添加无机氢氧化物的MDF的点燃时间延长;热释放速率和热释放量减小;MDF燃烧过程中质量损失速率降低,残余物质量增多;烟释放量明显减小,烟气中CO_2和CO的生成速率降低,表现出显著的阻燃抑烟效果。与单一ATH相比,无机氢氧化镁铝复合阻燃剂体系中的MH和ATH具有协同阻燃效果,能更有效地降低热量释放和烟释放,提高阻燃效率,减少阻燃剂的用量。 相似文献
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木纤维/回收塑料复合材料的燃烧特性研究 总被引：2，自引：0，他引：2
该文利用氧指数测定仪、锥形量热仪测定了木纤维/回收塑料复合材料的燃烧性能,并与普通纤维板进行了对比. 结果表明:①和普通纤维板相比,木纤维/回收聚氯乙烯复合材料从点燃时间和平均质量损失速率上表现为热稳定性很差,而热释放速率和平均有效燃烧热等性能较好;木纤维/回收聚丙烯复合材料热稳定性相对较好,但其他燃烧性能都表现很差;②回收聚丙烯和聚氯乙稀作为主要原料制备的木塑复合材料相比,前者热稳定性好,但总体表现为火灾危害性更大;③木纤维/回收聚丙烯复合材料在加入偶联剂PAPI后改变了的燃烧特性,表现为点燃时间延长、有效燃烧热降低、热释放速率提高. 如将木塑复合材料用作室内建筑装饰材料,须考虑对其进行阻燃处理. 相似文献
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为了降低木基复合材料的密度而不改变材料的物理力学性能,以聚氨酯发泡技术与人造板工艺技术相结合制备木纤维基发泡复合材料,重点研究该材料的制备以及发泡对复合材料力学性能的影响。研究结果表明:发泡可以提高材料的物理力学性能。对试验数据经方差分析知,其最佳工艺条件为:聚合物组分配比为1:1,复合温度100℃,复合时间25 min。 相似文献
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采用硼酸熔融法合成了一种锌硼磷酸铵盐化合物(ZBP),利用X射线衍射、扫描电镜、X射线光电子能谱、红外光谱分析、热失重等对合成产物的结构、形貌、组成及热稳定性进行表征。将ZBP作为阻燃剂加入到木粉/聚氯乙烯复合材料(WF/PVC)中,通过热压工艺制得阻燃木粉/聚氯乙烯复合材料(ZBP-WF/PVC),利用热失重(TG)和锥形量热仪(CONE)对阻燃ZBP-WF/PVC复合材料的热解成炭和燃烧性能进行分析,通过万能力学试验机和组合冲击试验机对其进行力学性能测试。结果表明:阻燃剂的加入提高了复合材料的热稳定性,增加了残炭量;阻燃剂的加入对复合材料的热释放影响较小,但显著降低了材料的烟释放速率,具有一定的阻燃抑烟效果;添加量为10%的阻燃剂对复合材料的力学性能影响较小。 相似文献
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复合NP阻燃剂处理杨木的热解特性与动力学分析 总被引：1，自引：0，他引：1
为研究复合NP阻燃剂处理杨木的热解特性与阻燃机理,利用热分析法对蒸馏水、聚硅酸磷酸二氢铝(Al-Si)、NP阻燃剂(N-P)、聚硅酸磷酸二氢铝复合NP阻燃剂(N-P-Al-Si)处理杨木(编号为A、B、C、D)的燃烧性能进行探讨,分别运用Ozawa-Flynn-Wall法和修正Coats-Redfern法计算阻燃杨木活化能。结果表明:A仅有1个热解阶段,此阶段的活化能值为65~70 kJ/mol。阻燃处理材的热解大致分为2个阶段,D的主要热解阶段介于B、C之间,其热释放速率缓慢,失重速率和失重量最小。并且在不同的升温速率下D的失重趋势一致,随着升温速率的增大,失重曲线向高温方向移动。D第1、2阶段的活化能分别为120、240 kJ/mol,均显著大于C(115 kJ/mol),表明Al-Si与N-P复配后的阻燃效率得到提高。 相似文献
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阻燃处理木材的燃烧及传热过程 总被引：1，自引：1，他引：1
为了弄清楚阻燃处理木材的燃烧及其热传导规律 ,该研究采用多功能耐火实验炉模拟典型火灾的发生过程 ,测定了未处理、阻燃剂水溶液浸渍处理、涂刷防火涂料白皮松和水曲柳木材的燃烧及木材内不同位置的升温过程 .结果表明 :①火灾发生过程中未处理木材、阻燃浸渍处理和涂刷防火涂料木材内部温度上升过程出现 5个阶段 ;②经过阻燃浸渍处理和涂刷防火涂料后 ,木材的燃烧炭化速度降低了 2 1 1%～ 35 6 % ,内部温度上升速度大幅度下降 ;③白皮松木材的燃烧炭化速度比水曲柳木材的燃烧炭化速度快 8 5 %～ 17 4 % ;④未处理木材沿弦向的燃烧炭化速度比径向快 5 8%～ 10 5 % ;⑤木材内部的温度变化沿燃烧推进方向不同而不同 . 相似文献
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阻燃处理木质壁纸的结构与性能表征 总被引：1，自引：0，他引：1
为了开发新型阻燃木质壁纸,采用复合阻燃剂(组成包括聚磷酸铵、季戊四醇、磷酸胍和纳米有机蒙脱土)对壁纸的面层装饰薄木和底层无纺纸分别进行超声浸渍处理,制成阻燃木质壁纸(FRWW)。采用锥形量热仪、扫描电镜和电子能谱、傅里叶红外光谱分别表征FRWW的阻燃性、表面微观结构和元素种类及含量、化学反应官能团。采用CIE1976(L*a*b*)色空间表色系统对阻燃前后木质壁纸的色差进行表征。结果表明:1)与PVC壁纸相比,FRWW的点燃时间延迟了2倍,热释放速率和有效燃烧热分别减少了8.88%和30.79%,总烟释放量和比消光面积分别减少了28.02%和53.09%,但FRWW的总热释放量、质量损失率及CO释放量与PVC壁纸的相差不大;2)FRWW比PVC壁纸的燃烧增长速率指数降低81.93%、火灾性能指数提高2.17倍,显示出前者具有更好的消防安全性;3)阻燃剂以不规则微米级粒状分布于FRWW表面,元素组成主要为C(31.15%)、O(42.07%)、N(19.77%)、P(5.67%)和其他微量元素;4)FRWW中的阻燃活性官能团(仲氨—NH和P—O—Ar)吸收峰位置在1 042和1 015 cm-1处;5)FRWW的色差值ΔE*ab仅为1.734,表明阻燃处理对木质壁纸的装饰效果影响较小。 相似文献
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复合硅改性热处理杨木的制备及性能 总被引：1，自引：1，他引：0
[目的]针对木材树脂改性剂释放甲醛不环保,无机改性材吸湿性高等问题,将廉价易得的硅石粉溶液化,再有机杂化,制得高渗透、环保、防火的水溶性木材复合硅改性剂,通过真空加压浸渍处理和热处理联合改性,可以有效提高木材的物理力学和阻燃等性能.[方法]分别制备硅油复合硅改性剂(SC2)和偶联剂杂化硅改性剂(HS2),对人工林杨木进... 相似文献
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为探究阻燃剂对沙柳液化产物/异氰酸酯泡沫材料导热行为的影响和开发具有阻燃特性的聚合物复合材料,以沙柳多元醇液化产物为原料、辛酸亚锡为催化剂、水为发泡剂,与异氰酸酯进行发泡制备沙柳液化产物/异氰酸酯硬质泡沫,利用正交试验法研究工艺因子对硬质泡沫材料导热性能的影响规律,使用锥形量热仪（CONE）对该材料燃烧行为进行分析。结果表明:1）沙柳液化产物/异氰酸酯泡沫材料制备工艺对导热性能的影响关系为阻燃剂添加量＞沙柳液化产物与异氰酸酯比例＞阻燃剂种类,方差分析表明工艺因子对导热性能的影响均不显著;2）最优工艺:阻燃剂添加量8%,沙柳液化产物/异氰酸酯比例1.0∶1.0,阻燃剂为有机蒙脱土,制备的硬质泡沫材料密度0.168 g·cm-3,抗压强度0.83 MPa,导热系数0.118 3 W·m-1·K-1,此工艺制备的聚氨酯泡沫是一种优良的保温材料;3）不同有机蒙脱土添加量的沙柳液化产物/异氰酸酯泡沫燃烧行为属于双阶段燃烧过程,阻燃剂有机蒙脱土添加量8%,燃烧开始时间推迟至120 s且总热释放量降低。 相似文献
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KM森林防火阻燃剂喷洒设备是专门针对KM森林防火阻燃剂在野外大面积喷洒的需求而研制的,具有效率高、节约药品和可操作性强等特点。该设备可用于草原、林边草地的阻燃剂喷洒,采用10个微喷头,喷头高度和间距均可调,喷幅宽度2m,最大载药量1t。 相似文献