人造板%2f木塑复合材料阻燃研究进展.pdfVIP

助 锨 财 许 2009年增刊(40)卷 人造板／木塑复合材料阻燃研究进展。 王梅，胡云楚 (中南林业科技大学应用化学研究所，湖南长沙410004) 摘要： 木质材料的阻燃处理是保障人民生命财产 材表面着火。含有大量结晶水的化合物作为阻燃剂， 安全的需要。木材阻燃机理主要有覆盖理论、熬理论、 可以通过物理变化和化学变化吸收热量以保护木材表 不燃气体冲淡理论、自由基捕集理论、炭量增加和挥发 面不致着火。水在蒸发时要吸收气化潜热，因而减缓 物减少理论f人造板阻燃处理主要是在生产工序中添 了木材的热解反应[2]。 加阻燃赉】和成板处理两种方法，高压处理法是目前最 2．3不燃气体冲淡作用理论 重要的工业化方法l以FRW阻燃荆、BL_环保阻燃荆 阻燃剂在低于木材正常燃烧温度下受热分解释放 为代表的磷一氮一硼系阻燃剂仍旧是木材阻燃荆的主 出不燃性气体或水蒸气，冲淡木材热分解形成的可燃 流，对于木塑复合材料的阻燃研究尚处于起步阶段，一 性气体，构成一种不燃性混合气体，同时将木材与周围 般采用对木纤维和基体分别阻燃的手段；研制高效膨 的空气隔绝，起到延缓燃烧的作用。 胀型木材阻燃荆和将纳米技术应用于木材阻燃荆制 2．4 自由基捕集理论 造，开发阻燃效率高、低烟、低毒、环境友好等多功能复 在热解温度下，阻燃荆释放出自由基抑制荆，可以 合阻燃刺将是今后阻燃剂研究领域的发展方向。 阻断燃烧过程中的链式反应。例如，卤系阻燃剂主要 关键词：木材；人造板；木塑复合材料；阻燃；展望 通过分解放出卤化氢来抑制燃烧过程中自由基的链式 中图分类号：TS653 文献标识码：A 反应1-31。 文章编号：1001-9731(2009)增刊一0380-052．5炭量增加和挥发物减少理论 阻燃剂通过参与木材热解反应，降低热解的起始 1 引 言 温度。使木材的热解反应朝着产炭量增加及挥发物产 木质材料是四大建筑材料之一，具有天然的纹理 量减少的方向发展。许多研究表明，阻燃剂改变木材 和美感，自古以来为人们所喜爱，并广泛应用予建筑、 燃烧的反应过程，增加炭的产量，降低可燃性气体产 家具等工作和生活环境中。它无毒、无害，是唯一可再 量。当炭量上升和挥发物产量下降时，热释放速率必 生和永续利用的“绿色材料”。随着世界范围内木材资 定下降【‘]。根据炭量增加理论，阻燃处理可以影响木 源短缺问题的日益加剧，利用其加工剩余物、采伐剩余 材的热解过程，通过阻燃剂的催化作用有可能使木材 物等为原料生产人造板和新型木塑复合材料已经成为 在热解反应过程中形成更多的木炭和水分，使木材剧 了世界各国解决木材供需矛盾的主要途径。由于木质 烈热解的温度有所降低，并减少可燃气体的产量，从而 材料易燃，许多火灾的发生和蔓延都与木质材料有关， 降低木材燃烧的剧烈程度，达到抑制木材燃烧的目的。 对人民生命财产安全构成极大的威胁。因此对木质材 聚磷酸铵和硼酸锌复合阻燃剂的阻燃机理可以用 料的阻燃研究变得非常重要。 以上理论解释：聚磷酸铵溶解进入木材组织中，在木材 内部催化木材分解和脱水成炭I聚磷酸铵受热分解产 2木材阻燃机理 生的氨气、水蒸气对木材分解产生的可燃性气体和氧 2．1 覆盖理论