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[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
张宇 母军 李思锦 赵阳
为探究阻燃剂硼酸-硼砂对杨木定向刨花板热解特性的影响,用同步热分析仪研究了硼酸-硼砂阻燃杨木定向刨花板升温速率为10℃/min、终温700℃的热分解反应。结果表明:硼酸-硼砂对阻燃杨木定向刨花板快速热解阶段的反应起到抑制作用,使得最大失重速率对应的特征温度后移,残炭率显著增加。阻燃杨木定向刨花板的最概然机理为球形对称的3维扩散,满足Ginstling-Broushtein方程。未经阻燃处理及添加9%、12%硼酸-硼砂的杨木定向刨花板在快速热解阶段的反应活化能分别为101.690、116.635、129.225 k J/mol,硼酸-硼砂使杨木定向刨花板在快速热解阶段所需的能量增加。
关键词：
定向刨花板 硼酸-硼砂 热解 动力学
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
王明枝 张宇 曹金珍 母军
以速生杨木为原料、酚醛树脂为胶黏剂、硼酸-硼砂为阻燃剂、十二烷基二甲基甜菜碱为助剂,制备杨木定向刨花板(OSB);并利用锥形量热仪研究硼酸-硼砂添加量为12%时,十二烷基二甲基甜菜碱的添加量(0.6%、1.2%和1.8%)对OSB阻燃性能的协效作用。结果表明:1)十二烷基二甲基甜菜碱添加量为1.2%时与硼酸-硼砂的协效作用最好,OSB阻燃性能最优,该OSB与空白试件相比,引燃时间延长,残余物质质量分数提高,平均释热速率、释热总量、平均质量损失率、发烟总量和平均比消光面积等均有不同程度降低,其中抑烟效果最为显著,同时具有促进成炭的作用。2)硼酸-硼砂与十二烷基二甲基甜菜碱之间存在显著的协效阻燃作...
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
张晓滕 薛磊 张宇 储德淼 母军
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（ＡｌＳｉ）、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 ｋ Ｊ／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．．．
关键词：
杨木 阻燃 热解 动力学
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
冯永顺 黄志义 母军
为探明胶黏剂对废弃刨花板热解的影响,采用热重分析技术,以20℃/min的恒定升温速率对杨木、杨木刨花板和脲醛树脂的热解特性进行了分析。结果表明:3种材料的热解基本都可分为干燥失水、快速热解和缓慢分解3个阶段。采用一级反应动力学模型对快速热解阶段进行计算,得出杨木的活化能为70.21kJ/mol,杨木刨花板的活化能为46.45kJ/mol,脲醛树脂的活化能为54.86kJ/mol。杨木刨花板和杨木具有相似的热解规律,但其最大热解速率(14.1%/min)明显低于杨木(22.1%/min)和脲醛树脂(21.7%/min),且快速热解阶段存在滞后现象,推测杨木刨花板中的脲醛树脂提高了其热稳定性,尤其...
关键词：
杨木刨花板 热解 脲醛树脂
[期刊] 林业科学
[作者]
胡云楚 刘元
抗流失阻燃剂是当前阻燃剂研究开发的一个重要方向。采用TG DTA热分析技术研究了酚类阻燃剂处理杉木热解过程各阶段的木炭产量和热动力学参数。结果表明 ,酚类阻燃剂阻燃处理杉木的产炭量因苯环上取代基不同而不同 ,其阻燃作用的大小顺序为 :氨基 >溴 >硝基。同时具有氮元素和溴元素的二溴硝基苯酚和二溴氨基苯酚的产炭量都大于相应的单取代苯酚衍生物。浸泡实验后 ,磷酸氢二铵的产炭损失率是二溴硝基苯酚的 5倍。阻燃处理后产炭量的增大总是对应于炭化阶段热解反应峰温降低、反应速率常数增大 ,但产炭量的增大程度与这些热动力学参数的改变是负相关的。因此 ,氮和溴的苯酚衍生物不仅对木材具有很强的阻燃作用 ,而且具有...
关键词：
木材 阻燃剂 热动力学 酚类
[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] 中南林业科技大学学报
[作者]
吴赵旭 张晓滕 母军
用氧指数、锥形量热等方法研究了浸渍和喷涂氮磷阻燃剂后轻质木丝板的阻燃性能，并采用ＳＰＳＳ软件统计分析各性能之间的关系。结果表明：随着阻燃溶液浓度的增大，阻燃轻质木丝板载药率和氧指数均增加，浸渍处理木丝载药率明显高于喷涂处理木丝，但两者氧指数值相差不大；成板浸渍、木丝浸渍和木丝喷涂阻燃处理轻质木丝板释热速率明显低于对照组，且第二放热峰完全消失，燃烧时间约１５０ Ｓ，比对照组减少了７５％，点火时间延长，平均有效燃烧热分别降低了８１％、７８％、７７％，质量损失速率分别降低了３５％、５３％、４１％；对照组试件燃烧释放总热大于５０ ＭＪ／Ｍ２，而阻燃处理试件最低仅为４ ＭＪ／Ｍ２，降低约９０％；阻燃处理．．．
[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] 中南林业科技大学学报
[作者]
张晓滕 母军 储德淼 赵阳
为降低氮磷阻燃剂浸渍处理杨木的吸湿率，在氮磷阻燃剂合成过程中添加少量三聚氰胺（ＭＥＬ），在磷酸、尿素和ＭＥＬ不同的摩尔比下合成了ＮＰ、ＮＰ－ＭＥＬ－１、ＮＰ－ＭＥＬ－２和ＮＰ－ＭＥＬ－３。杨木置于浓度为１０％阻燃剂溶液中，在温度为８０℃水浴中浸渍处理。之后对四个配方处理试件进行吸湿率、氧指数、烟密度和锥形量热分析。结果表明：载药率为１０％左右时，ＮＰ－ＭＥＬ－３处理试件的吸湿率达到美国建筑规范＜２８％的要求；载药率为１２％左右时，与ＮＰ处理杨木相比，ＮＰ－ＭＥＬ－３处理试件的氧指数值提高１４．８６％，第一热释放速率峰值降低４０％，释热总量降低３３．８９％，ＣＯ产量降低３４．３８％，残碳率提高了．．．
[期刊] 林业科学
[作者]
王清文 李坚 李淑君
采用FTIR显微分析技术,对FRW阻燃处理红松木材限制燃烧固相产物的结构进行分析;采用GC_FTIR联机分析方法,对经FRW阻燃剂及其主要组分处理的紫椴木材试样的热解挥发性产物进行分析和鉴定;讨论FRW阻燃处理木材的热解炭化过程、阻燃剂的作用以及热解产物的结构特点。结果表明:FRW阻燃木材受热时,随着温度的升高,在FRW及其分解产物的催化下,木材逐步发生聚糖脱水、半纤维素脱乙酸、聚糖降解、木质素降解、木材热解产物聚合、脂肪族聚合物脱氧及芳构化等反应,最终炭化;FRW阻燃剂改变了木材的热解途径,并且显著降低了挥发性有机化合物的生成量。
[期刊] 林业科学
[作者]
王清文 李坚
在综合分析热分析法、锥形量热仪法和FTIR法获得的FRW阻燃机理研究结果并吸收木材阻燃机理研究现有成果的基础上,推导进而提出了木材阻燃剂FRW的阻燃机理。其主要内容是:1)FRW阻燃木材受热时,阻燃剂FRW分解产生不燃性气体和不挥发的酸性熔融物质,具有降低体系温度和氧气浓度及屏蔽热辐射的作用,降低了木材的热解速度;2)FRW的组分硼酸和GUP的酸性分解产物催化木材脱水、降解,以及木材热解产物的缩合、聚合、芳构化等反应,能改变木材的热解途径并使其向着有利于炭化的方向变化,FRW显著的催化成炭作用,使阻燃木材的燃烧放热量大大降低,这是FRW阻燃机理的主要方面;3)硼酸与GUP起阻燃作用的温度和方式...
关键词：
木材 阻燃剂FRW 阻燃机理 催化成炭
[期刊] 林业科学
[作者]
李坚 王清文 李淑君 吴绍利
利用锥形量热仪 (CONE)系统地测定了新型木材阻燃剂FRW的阻燃性能 ,讨论了FRW对阻燃木材在燃烧时的热释放、质量变化及耐点燃性的影响 ,并与Dricon阻燃剂进行了对比。结果表明 ,在 5 0kW·m2 的热辐射功率下 ,FRW阻燃处理木材的热释放速率 (RHR)和总热释放量 (THR)随FRW载药率的升高而降低 ,至载药率达到 10 %左右时 ,RHR及THR降低为未处理木材的 5 0 %左右 ,并且降低的趋势明显变缓 ;FRW与Dri con阻燃木材的有效燃烧热 (EHC)曲线基本重合 ,说明二者的阻燃机理类似 ;FRW阻燃木材的质量损失速率(MLR)曲线与RHR曲线相似 ,失重和热...
[期刊] 福建农林大学学报(自然科学版)
[作者]
王晓倩 于志明 张扬
为提高木材的渗透性，对杨木单板进行了水热和Ｎａ ＯＨ溶液预处理，用酸性染料和ＢＬ－阻燃剂对处理后的单板进行染色和阻燃同步处理，考察预处理工艺对单板上染率、氧指数、耐日晒牢度和耐水洗牢度的影响．结果表明：４种不同预处理方式均提高了单板的渗透性，上染率和氧指数都增大；水热处理的单板耐日晒牢度和耐水洗牢度均提高；Ｎａ ＯＨ溶液处理的单板耐日晒牢度变差，单板表面局部甚至变黑；８ ｇ·Ｌ－１Ｎａ ＯＨ处理４０ ｍｉＮ的单板耐水洗牢度最差，色差值最大为１６．１７２ＮＢＳ．综合分析得出的较优预处理工艺为８０℃热水处理５ Ｈ．
关键词：
预处理 杨木单板 染色 阻燃
[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
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