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[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
陈旬 袁利萍 胡云楚 田梁材 王洁 夏燎原 朱晓丹
采用CONE法、热重-差示扫描量热法研究了改性海泡石与聚磷酸铵(APP)在木材燃烧过程中的阻燃作用和对烟雾毒气的调控作用。结果表明:改性海泡石和APP单独作用于木板时使木板的THR分别降低了27.55%,43.11%;TSP分别降低了11.95%,54.56%,这说明APP和海泡石均具有阻燃和抑烟作用,APP比改性海泡石具有更好的阻燃及抑烟效果,但是APP单独作用的样品CO的平均产率增加了252.94%。改性海泡石和APP共同处理木材时,使木板的A THR降低了44.75%,A TSP降低了84.42%,MeanCOY降低了81.86%。这说明APP和改性海泡石产生了协效阻燃和协效抑烟的作用,...
关键词：
改性海泡石 APP 木材燃烧 阻燃抑烟
[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
夏燎原 胡云楚 吴义强 袁利萍 姚春花
阻燃剂的复合协同作用能够有效地提高木材阻燃和抑烟性能。采用锥形量热和热分析技术研究了层状磷酸锆/聚磷酸铵(α-ZrP/APP)复合阻燃剂对杨木粉的阻燃与抑烟作用。结果表明:α-ZrP与APP复配使用,能有效降低杨木粉的热释放速率(RHRR)、总热释放量(QTHR)、烟生成速率(RSPR)和总烟释放量(QTSP),促进炭的生成和有效提高炭的稳定性,表现出显著的阻燃效应和抑烟特性。分散在木材表面的层状α-ZrP对烟气的高效吸附和催化转化作用,可能是α-ZrP-APP复合阻燃剂高效阻燃抑烟的根本原因。
[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
胡红丹 李丽萍 胡海清
以聚磷酸铵(APP)为主阻燃剂,分别与硫酸铝,氯化镁,氯化钙,硼砂复配制成复合阻燃液对松针进行阻燃处理,用热重分析法(TGA)分析松针的热降解行为,确定阻燃效果最好的复合阻燃剂。并用锥形量热仪评价了阻燃后松针的阻燃性能。得出结论,在50 kW/m2热辐射流量下,APP与硼砂复合阻燃剂阻燃松针的成炭率提高了30%,燃烧热释放速率(RHRR)峰值、总热释放量(RTHR)分别降低了约28%和26%,总烟释放量和烟释放速率比APP阻燃的松针也有明显下降,表现出显著的阻燃作用和抑烟作用。
[期刊] 林业科学
[作者]
王奉强 张志军 王清文 唐家银
以聚乙酸乙烯酯树脂(PVAc)与脲醛树脂(UF)共混物为成膜物质,磷酸脒基脲(GUP)-聚磷酸铵(APP)-季戊四醇(PER)-三聚氰胺(MEL)为膨胀阻燃体系,制得膨胀型水性氨基树脂阻燃涂料(C)。利用锥型量热仪(CONE)分别对市售阻燃涂料(A)、自制阻燃涂料成膜树脂(B)、自制膨胀型阻燃涂料(C)涂敷的胶合板以及胶合板素板(S-JHB)进行系统测试和对比分析。结果表明:阻燃涂料C大幅度降低了胶合板的热释放速率(HRR)和总热释放量(THR),提高了残余物质量分数(Mass),显著延长了点燃时间(TTI),降低了CO释放速率(PCO)、烟释放速率(SPR)和总烟释放量(TSP),具有十分优...
[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
杨 华1 2 3 刘石彩1 2 3 赵佳平1 2 3 陈庄星4
摘 要：抑烟、减毒是减少火灾中人员伤亡的重要途径。采用锥形量热法、热分析法和扫描电镜研究了铁和铜改性 13x 分子筛和聚磷酸铵复合阻燃木材的燃烧、烟气释放和成炭特性。结果表明：铁、铜改性分子筛与聚磷酸铵复合处理木材的总热释放量（THR）与空白样相比分别降低了 36.8%、39.8%，总烟释放量（TSP）降低了69.3%、72.8%，CO 平均产率（YCO）降低了 40.2%、44.5%，均具有优异的阻燃、抑烟和减毒效果；热分析和电镜实验表明，APP 的催化脱水作用有利于炭层形成，铁、铜改性分子筛与聚磷酸铵的协同作用使炭层结构紧密。APP 对木材具有高效阻燃作用，但产生大量有毒气体，铁、铜改性分...
[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
田梁材 胡云楚 夏燎原 陈旬 王洁 袁利萍
抑烟、减毒是减少火灾中人员伤亡的重要途径。采用锥形量热法、热分析法和扫描电镜研究了铁和铜改性13x分子筛和聚磷酸铵复合阻燃木材的燃烧、烟气释放和成炭特性。结果表明:铁、铜改性分子筛与聚磷酸铵复合处理木材的总热释放量(THR)与空白样相比分别降低了36.8%、39.8%,总烟释放量(TSP)降低了69.3%、72.8%,CO平均产率(YCO)降低了40.2%、44.5%,均具有优异的阻燃、抑烟和减毒效果;热分析和电镜实验表明,APP的催化脱水作用有利于炭层形成,铁、铜改性分子筛与聚磷酸铵的协同作用使炭层结构紧密。APP对木材具有高效阻燃作用,但产生大量有毒气体,铁、铜改性分子筛与聚磷酸铵复合阻燃...
[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
范友华 王勇 邓腊云 康地 袁利萍
【目的】提高木质胶合板的阻燃性，探讨桉木单板经硼酸和多聚磷酸铵处理前后的阻燃性能，以期获得阻燃处理对木质胶合板阻燃性能的影响规律。【方法】选取普通桉木单板为研究对象，以硼酸和多聚磷酸铵为复合阻燃剂，通过满细胞法对其处理，阻燃处理的桉木单板经压制成胶合板，并分别对未处理材和阻燃处理材进行了形貌表征、热解行为和阻燃性能测试。【结果】未经阻燃处理的胶合板的极限氧指数为17.4%，经多聚磷酸铵和硼酸的质量比为3∶1的复合阻燃剂处理后的桉木单板制备的三层胶合板的极限氧指数为34.6%。锥形量热仪（CONE）结果表明，硼酸协同多聚磷酸铵对胶合板的阻燃抑烟性能有积极影响，相较于未阻燃处理胶合板，阻燃胶合板的热释放峰值（PHRR）降低了60.89%，总释放热（THR）降低了38.65%；总烟释放量（TSR）降低了95.76%，烟生成速率（SPR）降低了82.35%。TG-DSC结果表明，阻燃处理样品在800℃的失重率仅为素材的73.69%；残炭量由20.68%上升到41.55%。【结论】阻燃处理胶合板可以改善木材阻燃耐火性能，有效降低总释放热和烟气释放量，增加残炭量。阻燃改性处理降低了胶合板的胶合强度，但仍符合GB/T 9846—2015标准Ⅱ类胶合强度要求。研究结果表明阻燃处理木材对延缓其在火灾中的燃烧行为具有重要意义，并为实现理论指导木质阻燃胶合板生产应用提供重要的理论依据和参考。
[期刊] 林业科学
[作者]
贾莹莹 宋永明 于富磊 王奉强 王清文
采用锥形量热仪(CONE)、极限氧指数(LOI)、热重分析(TGA)和力学试验等研究手段,分析聚磷酸铵(APP)、磷酸脒基脲(GUP)及二者复配(GUP/APP)对木粉/高密度聚乙烯(WF/HDPE)复合材料燃烧性能、热降解行为以及力学性能的影响。CONE研究结果表明:APP可显著降低WF/HDPE复合材料的热释放,但同时也使得复合材料的烟释放增加;将GUP与APP按适当比例复配不仅可以有效抑制复合材料的热释放,而且可以降低烟释放速率,表现出较好的协同阻燃和抑烟作用。TGA结果表明:GUP与APP复配使得WF/HDPE复合材料的初始热分解温度降低,残炭产率提高。此外,GUP和APP复配阻燃WF...
[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
吴义强 姚春花 胡云楚 刘元 向仕龙 吕建雄
NSCFR木材阻燃剂是实现木基复合材料无烟不燃的关键要素。采用热分析技术、锥形量热、Py-GC/MS分析、扫描电镜等方法研究了NSCFR木材阻燃剂的阻燃抑烟特性及其作用机制。结果表明:NSCFR阻燃剂能显著缩短木基复合材料持续燃烧时间,完全消除热释放曲线第二释热峰,大幅降低热释放速率和燃烧总热、质量损失速率、比消光面积和CO与CO2总生成量,提高燃烧残炭量,有效阻滞木材燃烧,抑制烟雾毒气释放;NSCFR阻燃剂通过自由基捕捉、可燃气体稀释以及化学催化成炭复合机理实现阻燃作用;NSCFR阻燃剂通过纳米蜂窝状结构吸附机理和钼酸铁活性催化分解机理实现抑烟减毒效果。
[期刊] 林业科学
[作者]
宋永明 王清文 龚丽 李春桃
采用锥形量热仪(CONE)研究可膨胀石墨(EG)与聚磷酸铵(APP)对木粉/聚丙烯复合材料的协同阻燃作用。CONE测试结果表明:EG和APP均可降低木粉/聚丙烯复合体系的热释放速率(HRR)、总热释放(THR)和烟释放速率(RSR),提高成炭率;与APP相比,EG表现出更好的抑烟效果。当EG与APP的总添加量为15%、复配比例为2∶1时,能形成稳定致密的膨胀炭层,阻燃协同效应显著。力学性能测试结果表明:即使在马来酸酐接枝聚丙烯相容剂(MAPP)的存在下,EG和APP阻燃剂的添加对复合材料的冲击强度和弯曲强度仍有不利影响,但EG的添加可提高复合材料的弯曲模量。
[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
夏燎原 胡云楚 吴义强 袁利萍 姚春花
复合阻燃剂中各组分的复合协同作用是提高阻燃效率的有效途径。以介孔二氧化硅(SiO2)为载体,通过纳米浇铸法引入聚磷酸铵(APP),制备了介孔SiO2-APP复合阻燃剂,采用CONE法研究了该复合阻燃剂处理杨木粉的燃烧性能和发烟性能。结果表明:介孔SiO2-APP复合阻燃剂能有效降低杨木粉的热释放速率(HRR)、总热释放量(THR)、烟生成速率(SPR)和总烟释放量(TSP),催化木材形成炭层,表现出显著的阻燃和抑烟特性。高温下聚磷酸铵催化木材转化为炭,SiO2增加炭层的热稳定性,形成Si-O-C键和Si-C键的保护炭层,介孔SiO2对烟气的高效吸附和催化转化作用,可能是介孔SiO2-APP复合...
[期刊] 中国科学技术大学学报
[作者]
贾鹏飞 孙鹏飞 于富豪 宋磊 胡源 汪碧波
研究采用双层包裹聚磷酸铵来提高交联聚乙烯（XLPE）复合材料的力学性能、耐老化性和阻燃性。将聚磷酸铵（APP）用二氧化硅包裹，然后用受阻苯酚抗氧化剂3-(3,5-二叔丁基-4羟基苯基)(AO)接枝，制备双层包裹阻燃剂(MCAPP)。由于MCAPP和XLPE基体具有良好的相容性，提高了XLPE/MCAPP/CFA(XLPE-4）的拉伸强度和断裂伸长率。在135 o C老化14天后，XLPE-4复合材料的断裂伸长率保留率达到61.1%，显著高于XLPE-1(2.6%)。这说明MCAPP可以提高XLPE电缆复合材料的耐老化性能。与XLPE-1相比，XLPE-4的最大烟密度和峰值放热速率分别降低了54.9%和89.7%。因此，双层包裹的抗氧化策略为获得高性能的XLPE复合材料提供了一个很好的途径。
[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
邵明珠 李丽萍 陈永祥
采用硅烷偶联剂（ＫＨ－５５０）对聚磷酸铵（ＡＰＰ）进行表面改性处理，并应用于森林可燃物油松松针粉末阻燃处理。采用ＦＴ－ＩＲ和ＳＥＭ对改性阻燃剂ＫＨ－５５０／ＡＰＰ进行了结构表征，热重分析法和锥形量热分析法对阻燃油松松针进行了热稳定性、阻燃性能及燃烧性能分析，研究表明，改性后的ＡＰＰ表面结构发生了明显变化，硅烷偶联剂的羟基与ＡＰＰ表面的羟基发生了化学反应，与未改性ＡＰＰ比较，改性ＡＰＰ更加稳定，６５０℃时残炭量由４２．３％提高到了４７．３％，最大热释放速率由１０３．１ Ｋ Ｗ·Ｍ～（－２）下降到８２．９ Ｋ Ｗ·Ｍ～（－２），总热释放量下降了５．６％，并且烟释放速率、总烟释放速率均达到最小值，偶．．．
[期刊] 林业科学
[作者]
王清文 李坚 李淑君 吴绍利
采用锥形量热仪 (CONE)法系统地测定了新型木材阻燃剂FRW的抑烟性能 ,讨论了FRW对木材燃烧时发烟及烟气毒性的影响 ,并与Dricon阻燃剂进行了对比。结果表明 ,当热辐射功率为 5 0kW·m- 2 时 ,FRW阻燃处理木材的烟化率SR、比消光面积SEA、二氧化碳浓度CO2 及二氧化碳产率YCO2 比未处理木材显著降低 ;FRW阻燃处理对木材燃烧时一氧化碳的生成元显著影响 ;FRW与Dricon均具有很强的抑烟作用 ,二者的抑烟效力相当
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
吴宇晖 张少迪 任自忠 王明枝
【目的】公共场所和住宅起火后易引燃木质材料,迅速燃烧,火势蔓延,并产生大量有毒烟气,导致人员伤亡。为了进一步提高公共场所消防安全水平,以及降低火灾危险性,需对木材进行阻燃处理。本研究用植酸与三聚氰胺处理木材,研究改性材阻燃性能,旨在为木材阻燃提供新思路,丰富木材阻燃体系。【方法】使用两步浸渍法在青杨内部浸入植酸-三聚氰胺阻燃剂,研究改性木材的增重、增容、热解与燃烧性能;分析改性材燃烧后的残炭形貌,探讨植酸三聚氰胺复配阻燃剂应用于木材的阻燃机理。【结果】与对照组相比,15%植酸与5%三聚氰胺复合处理组(PM2)的热释放速率峰值和总热释放量分别降低了91.24%和79.05%,热释放抑制效果较好;与对照组相比,PM2组显示出更好的抑烟性能,烟释放速率减少了52.94%。与P15%组相比,PM2组的一氧化碳平均产率减小了51.29%,具有明显的减毒作用。PM2组的残炭量显著提高,较P15%组提升了69.58%,与对照组相比增加了278.4%。【结论】植酸-三聚氰胺阻燃体系能够进入木材,植酸与三聚氰胺复配处理能减少阻燃木材燃烧的热释放速率、总热释放量、总烟释放量与CO产率。植酸能催化木材脱水和炭化反应,使热解反应在较低温度发生,促使木材产生较多残炭。三聚氰胺能减缓木材热解速率,植酸与三聚氰胺协同作用可促使木材生成更多残炭。
关键词：
木材 阻燃 植酸 三聚氰胺
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