編號(hào)：CYYJ02939
篇名：鎂鋁層狀雙氫氧化物/三聚氰胺磷酸鹽復(fù)配阻燃劑對(duì)中密度纖維板的協(xié)效阻燃機(jī)理分析
作者：張麗芳 梁善慶 姜鵬 張龍飛
關(guān)鍵詞： 鎂鋁層狀雙氫氧化物 三聚氰胺磷酸鹽 中密度纖維板 阻燃 協(xié)效作用
機(jī)構(gòu)： 中國林業(yè)科學(xué)研究院木材工業(yè)研究所
摘要： 【目的】探究鎂鋁層狀雙氫氧化物(MgAl-LDHs)與三聚氰胺磷酸鹽(MP)復(fù)配阻燃劑的協(xié)同阻燃機(jī)理,為MgAl-LDHs與磷氮阻燃劑復(fù)配阻燃劑應(yīng)用于阻燃纖維板制備提供理論基礎(chǔ)�！痉椒ā坎捎醚踔笖�(shù)儀和錐形量熱儀測(cè)試阻燃中密度纖維板的阻燃性能,通過氧指數(shù)、熱釋放速率、總熱釋放量、煙釋放速率、煙釋放總量變化和協(xié)效比計(jì)算,分析復(fù)配阻燃劑的釋熱性能及其在生煙特性方面的協(xié)效作用,運(yùn)用熱重分析、傅里葉紅外光譜分析以及熱重-傅里葉紅外光譜聯(lián)用分析技術(shù)探討MgAl-LDHs與MP之間的凝聚相和氣相阻燃機(jī)理。【結(jié)果】復(fù)配阻燃劑制備出中密度纖維板的氧指數(shù)為31.9%,復(fù)配阻燃劑在氧指數(shù)協(xié)效比計(jì)算中未表現(xiàn)出協(xié)效作用,而錐形量熱儀協(xié)效比計(jì)算表現(xiàn)出協(xié)效作用,熱解分析表明復(fù)配阻燃劑對(duì)木粉的阻燃效果優(yōu)于MgAl-LDHs和MP單獨(dú)阻燃作用。燃燒過程中MP催化MgAl-LDHs快速分解,釋放大量水蒸氣和CO2,吸收纖維板熱量,降低表面溫度,使燃燒難以維持,同時(shí)水蒸氣和CO2稀釋可燃?xì)怏w和氧氣濃度,降低燃燒速率。復(fù)配阻燃劑的阻燃機(jī)理主要為氣相阻燃,凝聚相阻燃作用不明顯,氣相阻燃是“冷卻效應(yīng)”和“稀釋效應(yīng)”共同作用的結(jié)果,320℃前主要為氣相阻燃,380℃后復(fù)配阻燃劑進(jìn)入凝聚相阻燃�！窘Y(jié)論】MgAl-LDHs與MP復(fù)配阻燃劑的協(xié)同阻燃作用機(jī)理表現(xiàn)在3方面:1)溫度范圍增大,MgAl-LDHs低溫分解,與MP復(fù)配后復(fù)配阻燃劑初始分解溫度為198℃;2)MgAl-LDHs分解釋放水蒸氣和CO2,MP分解釋放氨氣沖淡燃燒表面可燃?xì)怏w,協(xié)同發(fā)揮“稀釋效應(yīng)”作用;3)MP催化成炭和MgAl-LDHs高溫熔融的覆蓋協(xié)同作用。
