钼酸钠阻燃剂对阻燃中密度纤维板的抑烟作用研究

摘要

中密度纤维板广泛用于家具、建筑、室内装修、车船隔板以及音响乐器等方面。但中密度纤维板主要是由木质材料构成，属可燃材料，达不到室内装修规范中阻燃等级的应用要求，这限制了其使用范围。据报道，全世界每年发生火灾次数约为510万起，将近10万人丧生于火海。同时研究发现，火灾死亡人数的85％都是因为吸入了有毒有害气体窒息而死。但是目前国内对于中密度纤维板燃烧的抑烟研究较少。因此，本研究以杨木粉、杨木木纤维、钼酸钠、聚磷酸铵为原料，采用热解和压制纤维板的方法，来分析钼酸钠和聚磷酸铵对木粉热解机理的影响和对中密度纤维板阻燃和抑烟性能的影响。
　　通过研究，得到以下结论：
　　（1）钼元素对纤维素具有“低温催化成炭”的作用。
　　纤维素热解会生成焦炭和焦油等物质。木粉在加入了钼元素之后初始热分解温度降低40℃。由于初始分解温度降低，使得低温下脱水炭化生成的焦炭量增加。这些焦炭覆盖在木粉表面，一方面隔绝了外部空气，抑制了木粉的进一步热解，同时阻止了木粉内部颗粒状烟雾的释放，起到了抑烟的作用。
　　（2）钼元素与磷元素混合使用可有效减缓木粉热解速率，降低木粉热解失重率。空白样木粉在200-275℃之间的失重率为94.13%。当在添加5%钼酸钠基础上，添加不同比例的聚磷酸铵发现，随着聚磷酸铵添加量增加，木粉失重率降低。当只添加5%的钼酸钠时，失重率为88.74%。继续添加1.67%的聚磷酸铵，失重率降低为79.79%；继续添加2.5%的聚磷酸铵，失重率降低为76.76%；继续添加5%的聚磷酸铵，失重率降低为73.7%。说明钼元素与磷元素混合使用具有一定的阻燃作用。
　　（3）在中密度纤维板中加入钼酸钠与聚磷酸铵，中密度纤维板的引燃时间延长，燃烧氧指数上升，物理力学性能下降。同时由于钼酸钠和聚磷酸铵具有很好的催化成炭的作用，炭层的存在可以有效地降低烟产量。随着钼酸钠的增加，中密度纤维板燃烧的最大烟密度值和烟释放总量降低。当分别添加5%的钼酸钠和5%的聚磷酸铵时，中密度纤维板燃烧的最大烟密度值由76下降为52，下降31.6%；烟释放总量由4.99m2下降为3.42 m2，下降31.5%。说明钼元素与磷元素混合使用具有较好的抑烟作用。
　　（4）中密度纤维板中添加了钼酸钠和聚磷酸铵之后，其燃烧热释放速率降低。空白样的为204.38 kW.m-2，当钼酸钠和聚磷酸铵添加量都为5%时，中密度纤维板燃烧热释放速率峰值降低为179.94 kW.m-2，相对空白样中密度纤维板降低12%，且出现时间延后40s。说明钼元素与磷元素混合使用具有较好的阻燃作用。

目录

封面

声明

中文摘要

英文摘要

目录

表目录

图目录

第一章 绪论

1.1 引言

1.2 国内外研究现状

1.3 研究目标和主要研究内容

1.4 研究技术路线

第二章 钼元素对木粉热解的影响

2.1 引言

2.2 试验材料与方法

2.3 试验结果与分析

2.4 小结

第三章 钼磷混合元素对木粉热解的影响

3.1 引言

3.2 试验材料与方法

3.3 试验结果与分析

3.4 小结

第四章 钼元素对中密度纤维板性能的影响

4.1 引言

4.2 试验材料与方法

4.3 结果与分析

4.4 小结

第五章 钼磷混合元素对中密度纤维板性能的影响

5.1 引言

5.2 试验材料与方法

5.3 结果与分析

5.4 小结

第六章 结论与建议

6.1 结论

6.2 建议

参考文献

在读期间的学术研究

致谢