無(wú)機(jī)阻燃劑處理木材的燃燒傳熱過(guò)程及其分解特性

自從有機(jī)合成高分子材料廣泛使用后，人類即開(kāi)始面臨新的火災(zāi)威脅，原因是這類材料絕大部分是易燃或可燃的。當(dāng)前，全球火災(zāi)形勢(shì)仍很嚴(yán)峻。我國(guó)近年也火災(zāi)頻繁、損失慘重。據(jù)粗略估計(jì)，目前工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家的火災(zāi)直接經(jīng)濟(jì)損失約為gdp的0．1％～0．2％，間接經(jīng)濟(jì)損失有時(shí)可達(dá)gdp的1％。

詳細(xì)介紹了無(wú)機(jī)阻燃劑的阻燃機(jī)理,研究了各種無(wú)機(jī)阻燃劑對(duì)增塑聚氯乙烯性能的影響,同時(shí)發(fā)現(xiàn)了它們?cè)谧枞挤矫娴膮f(xié)同效應(yīng)作用

自從有機(jī)合成高分子材料廣泛使用后,人類即開(kāi)始面臨新的火災(zāi)威脅,原因是這類材料絕大部分是易燃或可燃的。當(dāng)前,全球火災(zāi)形勢(shì)仍很嚴(yán)峻。我國(guó)近年也火災(zāi)頻繁、損失慘重。據(jù)粗略估計(jì),目前工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家的火災(zāi)直接經(jīng)濟(jì)損失約為gdp的0.1%～0.2%,間接經(jīng)濟(jì)損失有時(shí)可達(dá)gdp的1%。阻燃劑的使用是防止和減少火災(zāi)的戰(zhàn)略性措施之一。下面介紹氫氧化鋁的阻燃作用,讓學(xué)生們多方位更深切地感受化學(xué)就在我們生活中以及培養(yǎng)他們的安全意識(shí)及社會(huì)責(zé)任感,同時(shí)也為學(xué)生們學(xué)習(xí)物質(zhì)的用途打開(kāi)一扇新的窗口。

賦予軟聚氯乙烯材料阻燃性的方法中,添加無(wú)機(jī)阻燃消煙劑是被普遍采用的方法之一.它具有方便、有效、廉價(jià)等特點(diǎn).是目前軟pvc材料阻燃消煙手段的主流.通過(guò)對(duì)比幾種不同pvc材料阻燃消煙劑的優(yōu)缺點(diǎn),可以看出,軟pvc材料阻燃消煙劑應(yīng)向高效低毒、復(fù)合、耐候、阻燃持久的方向發(fā)展.

研究了多聚芳基磷酸酯px220分別與納米蒙脫土和硼酸鋅復(fù)配對(duì)聚碳酸酯/丙烯酸-丁二烯-苯乙烯共聚物(pc/abs)合金的阻燃性能、熱穩(wěn)定性、力學(xué)性能及熱變形溫度的影響。結(jié)果表明:用2份納米蒙脫土和3份硼酸鋅分別與10份px220復(fù)配制備阻燃pc/abs,其氧指數(shù)分別達(dá)到28%和32%,燃燒性能達(dá)到ul94v-0級(jí)。掃描電鏡和熱重分析表明,復(fù)配阻燃劑阻燃pc/abs合金的炭層能有效隔絕熱量的傳遞,阻止pc/abs合金熱降解,pc/abs合金熱穩(wěn)定性明顯提高。

采用a1(oh)3、zb-2335(硼酸鋅-2335)以及sb2o3等無(wú)機(jī)阻燃劑對(duì)pvc木塑復(fù)合材料進(jìn)行阻燃處理,并通過(guò)測(cè)定氧指數(shù)、拉伸強(qiáng)度、沖擊強(qiáng)度項(xiàng)目研究不同的阻燃劑配方及含量對(duì)材料的阻燃性能和力學(xué)性能的影響。結(jié)果表明:(1)隨著a1(oh)3,zb-2335以及sb2o3添加量的增加,復(fù)合材料的氧指數(shù)(loi)都呈現(xiàn)逐漸增大的趨勢(shì)。sb2o3阻燃效率最高,當(dāng)添加量為9份時(shí),氧指數(shù)達(dá)到35.2%;(2)無(wú)機(jī)阻燃劑的加入普遍降低了復(fù)合材料的沖擊強(qiáng)度,但對(duì)拉伸強(qiáng)度起到了一定的增強(qiáng)作用。

根據(jù)木材阻燃機(jī)理,以磷-氮體系阻燃劑為主進(jìn)行復(fù)配,獲得3組配方(質(zhì)量比):三聚氰胺∶磷酸∶硼酸=2∶2∶3;聚磷酸銨∶雙氰胺=2∶1;尿素∶雙氰胺∶磷酸=1∶3∶4。每組配方分別配制濃度為5%,10%,15%的阻燃液,采用浸漬法在恒溫80℃下,浸漬24h處理白楊木材試樣。利用錐形量熱儀在熱輻射功率為50kw/m2的條件下,對(duì)阻燃處理后的木材試樣以及空白試樣進(jìn)行燃燒特性分析。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,三聚氰胺、磷酸、硼酸組成的配方在增強(qiáng)木材試樣的耐火性、抑制試樣產(chǎn)煙量和一氧化碳生成率方面效果顯著;聚磷酸銨app、雙氰胺組成的配方在控制木材試樣燃燒速度和降低總熱釋放量方面效果顯著;尿素、雙氰胺、磷酸組成的配方在提高載藥量、降低熱釋放速率、延長(zhǎng)點(diǎn)燃時(shí)間、抑制二氧化碳生成率方面效果顯著;3組配方在降低木材試樣的質(zhì)量損失率和有效燃燒熱方面效果相近。綜合各項(xiàng)分析結(jié)果,確定尿素、雙氰胺、磷酸按1∶3∶4的比例(質(zhì)量比)配制濃度為15%的阻燃液為最佳配方。

根據(jù)木材阻燃機(jī)理,以磷-氮體系阻燃劑為主進(jìn)行復(fù)配,獲得3組配方(質(zhì)量比):三聚氰胺∶磷酸∶硼酸=2∶2∶3;聚磷酸銨∶雙氰胺=2∶1;尿素∶雙氰胺∶磷酸=1∶3∶4。每組配方分別配制濃度為5%,10%,15%的阻燃液,采用浸漬法在恒溫80℃下,浸漬24h處理白楊木材試樣。利用錐形量熱儀在熱輻射功率為50kw/m2的條件下,對(duì)阻燃處理后的木材試樣以及空白試樣進(jìn)行燃燒特性分析。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,三聚氰胺、磷酸、硼酸組成的配方在增強(qiáng)木材試樣的耐火性、抑制試樣產(chǎn)煙量和一氧化碳生成率方面效果顯著;聚磷酸銨app、雙氰胺組成的配方在控制木材試樣燃燒速度和降低總熱釋放量方面效果顯著;尿素、雙氰胺、磷酸組成的配方在提高載藥量、降低熱釋放速率、延長(zhǎng)點(diǎn)燃時(shí)間、抑制二氧化碳生成率方面效果顯著;3組配方在降低木材試樣的質(zhì)量損失率和有效燃燒熱方面效果相近。綜合各項(xiàng)分析結(jié)果,確定尿素、雙氰胺、磷酸按1∶3∶4的比例配制濃度為15%的阻燃液為最佳配方。

石油化工 petrochemicaltechnology2006年第35卷第1期 [收稿日期]2005-07-24;[修改稿日期]2005-09-10。 [作者簡(jiǎn)介]賈云(1957)),男,重慶市人,碩士,副教授,電話 023-89126759,電郵jiayuncq@163.com。 [基金項(xiàng)目]重慶市科技計(jì)劃項(xiàng)目。 無(wú)機(jī)阻燃劑高聚合度聚磷酸銨的研制 賈云 1 ,陳君和 2 (1.重慶科技學(xué)院化工學(xué)院,重慶400050;2.中國(guó)科學(xué)院成都有機(jī)化學(xué)研究所,四川成都610065) [摘要]以五氧化二磷、磷酸銨鹽、尿素為原料、氨氣為保護(hù)氣,制備了高聚合度聚磷酸銨無(wú)機(jī)阻燃劑?？疾炝宋逖趸?、磷酸 銨鹽、尿素的用量和反應(yīng)溫度對(duì)聚磷酸銨平均聚合度的影響。

橡膠是可燃物,在特定條件下能燃燒和延燃。但當(dāng)橡膠中添加某些物質(zhì)后能使燃燒過(guò)程延緩、甚至終止,這些添加物被稱為橡膠阻燃劑。本文對(duì)橡膠的燃燒過(guò)程、阻燃機(jī)理及橡膠專用阻燃劑進(jìn)行了介紹。

非金屬礦物在開(kāi)發(fā)無(wú)機(jī)阻燃劑中的應(yīng)用

2003無(wú)機(jī)阻燃劑_氫氧化鋁

選用新型木材阻燃劑slb對(duì)馬尾松和南洋楹兩種木材進(jìn)行了阻燃處理,并用氧指數(shù)法和木垛法對(duì)處理后木材的阻燃性能進(jìn)行了測(cè)試。結(jié)果表明:用slb阻燃劑處理木材,載藥量達(dá)到40kg/m3以上時(shí),阻燃性能達(dá)到相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求,阻燃效果隨著載藥量的增大而增強(qiáng)。在載藥量相近時(shí),南洋楹木材比馬尾松木材的阻燃效果顯著。

為有效預(yù)防和控制木質(zhì)材料引起的火災(zāi),需對(duì)不同木材的燃燒性能加以研究分析。本研究主要利用錐形量熱儀對(duì)各種木材燃燒性能進(jìn)行測(cè)試,得出了燃燒過(guò)程中的有效燃燒熱量、熱釋放速率和總釋放的熱量等相關(guān)有效數(shù)據(jù),并以此來(lái)進(jìn)行木材燃燒的降解和阻燃。

利用熱分析技術(shù)和錐形量熱儀測(cè)試法,研究了多種阻燃劑對(duì)pvc熱解和燃燒特性的影響。結(jié)果表明,由于不同種類的阻燃劑對(duì)pvc的阻燃機(jī)理不同,對(duì)pvc熱解過(guò)程和燃燒特性影響各異,有的阻燃劑將pvc的初始分解溫度提前,分解反應(yīng)的活化能降低,使pvc提前脫水成炭,達(dá)到阻燃的目的;另一些阻燃劑顯著推遲pvc的熱分解,以延遲pvc的著火。從錐形量熱儀的分析結(jié)果可以看出,阻燃劑的加入,使pvc的熱釋放速率明顯降低,起到了阻燃作用。

將無(wú)機(jī)阻燃劑聚磷酸銨、氧化銻添加到高密度聚乙烯中,制得阻燃格柵材料,通過(guò)氧指數(shù)法和燃燒試驗(yàn)測(cè)得了其阻燃效果,并得出了最佳的阻燃劑添加量。

采用錐形量熱儀法,評(píng)價(jià)木材阻燃劑frw的系列產(chǎn)品frw-c1和frw-c2的阻燃性能。結(jié)果表明,當(dāng)熱輻射功率為50kw/m2時(shí),frw-c1和frw-c2阻燃處理紅松的熱釋放速率、總熱釋放比紅松素材顯著降低,點(diǎn)燃時(shí)間、殘余物質(zhì)量分?jǐn)?shù)和火災(zāi)性能指數(shù)均比素材大幅提高,二者均能有效地降低木材燃燒時(shí)的熱釋放和發(fā)生強(qiáng)烈火災(zāi)的潛在危險(xiǎn)性,阻燃作用顯著。

采用測(cè)量極限氧指數(shù)(loi)和錐形量熱儀動(dòng)態(tài)燃燒兩種方法評(píng)價(jià)了含硅阻燃劑(sfr-h)與高聚磷酸銨/三聚氰胺氰尿酸鹽(app/mca)膨脹阻燃體系在聚乙烯基體中的協(xié)同阻燃性,并通過(guò)紅外光譜(ft-ir)、x射線衍射(waxd)和掃描電鏡(sem)分析炭層結(jié)構(gòu)和成分來(lái)研究其協(xié)同阻燃機(jī)理。研究表明,sfr-h/app/mca協(xié)同阻燃體系可明顯提高聚乙烯的loi值和降低燃燒熱釋放速率,具有較好的協(xié)同阻燃性,兩者在燃燒過(guò)程中一起熱氧化分解,形成陶瓷狀含硅、硼、磷元素的化合物,對(duì)表面膨脹炭層起著增強(qiáng)作用,同時(shí)也提高了膨脹炭層的熱氧穩(wěn)定性和阻隔性能,從而提高了阻燃效果。

低煙,低毒,無(wú)鹵—無(wú)機(jī)填料型阻燃劑

ul94阻燃等級(jí)環(huán)保無(wú)鹵阻燃劑pc阻燃劑 pc環(huán)保無(wú)鹵阻燃劑是一種應(yīng)用在工程塑料上的阻燃劑。這種阻燃劑有極好的耐燃性、耐熱 性以及極佳的耐水解性能。當(dāng)推薦應(yīng)用于pc阻燃制品中，能達(dá)到很好的ul94阻燃等級(jí)，同 時(shí)保持pc保持原有的透光率。該產(chǎn)品加工流動(dòng)好、分散性優(yōu)良，建議添加0.08-0.3%。 環(huán)保無(wú)鹵阻燃劑pc阻燃劑產(chǎn)品優(yōu)點(diǎn): -化學(xué)和熱性能非常穩(wěn)定,可耐到400℃以上的高溫 -添加量極低 -環(huán)保,不含溴,氯,磷 -可以做1.6mm以下的超薄制品 pc工程塑料的三大應(yīng)用領(lǐng)域是玻璃裝配業(yè)、汽車工業(yè)和電子、電器工業(yè)，其次還有工業(yè)機(jī) 械零件、光盤(pán)、包裝、計(jì)算機(jī)等辦公室設(shè)備、醫(yī)療及保健、薄膜、休閑和防護(hù)器材等。環(huán)保 無(wú)鹵阻燃劑應(yīng)用在pu中能達(dá)到ul94阻燃等級(jí)且有效的達(dá)到阻燃抑煙效果。(成企鑫阻燃劑：)

木材的應(yīng)用極為廣泛,在每一座建筑結(jié)構(gòu)中,木材有可能已被用作建筑構(gòu)件,也可能附屬在其它材料上變成具有特定功能的物品,由于木材屬于易燃材料,這就注定了它與建筑火災(zāi)結(jié)下的不解之緣。一旦發(fā)生火災(zāi),這些充斥于房間中數(shù)以分斤計(jì)甚至百公斤計(jì)的木材,對(duì)火災(zāi)將起推波助瀾的作用。

阻燃木材 用物理或化學(xué)方法提高木材抗燃能力的方法。目的是阻緩木材燃燒，以預(yù)防火災(zāi)的發(fā)生， 或爭(zhēng)得時(shí)間，快速消滅已發(fā)生的火災(zāi)。木材的碳?xì)浠衔锖扛撸且兹疾牧?。迄今尚無(wú)使 木材在靠近火源時(shí)不燃燒的方法。木材阻燃的要求是降低木材燃燒速率。減少或阻滯火焰?zhèn)?播速度和加速燃燒表面的炭化過(guò)程。這對(duì)建筑、造船、車輛制造等工業(yè)部門(mén)至為重要。 概況公元前4世紀(jì)，古羅馬人已知用醋液,以后又用明礬溶液浸泡木材，以增強(qiáng)其抗燃性。 在古希臘、埃及和中國(guó)，也有用海水、明礬和鹽水浸漬，以提高木材阻燃性能的。但直到 15～16世紀(jì)，阻燃處理的方法都比較簡(jiǎn)單。到17～18世紀(jì)才開(kāi)始有獲得專利的阻燃劑和處 理方法。但木材阻燃作為工業(yè)技術(shù)則遲至19世紀(jì)末20世紀(jì)初才首先在歐美一些工業(yè)先進(jìn)的 國(guó)家得到發(fā)展，并形成了阻燃處理工業(yè)。20世紀(jì)40年代，戰(zhàn)爭(zhēng)的需要加速了這一工業(yè)的發(fā) 展；50～60年