阻燃机理,阻燃机理( 二 ) _美国专利

1.2 木质材料阻燃处理技术
1994年，李大纲等[6]发现，阻燃处理不仅可增加木材的阻燃能力，而且提高了木材在高温下的抗压强度，有助于延续木构件在高温中被烧毁的时间。同年，罗文圣等[9]指出，选用阻燃剂时应充分考虑阻燃剂的PH值、热解温度、阻燃剂的粒度及高温下阻燃剂与胶粘剂的化学反应。1995年，刘燕吉等[10]研究了WFR木质材及阻燃型木材、胶合板、创花板和中纤板的生产工艺。徐永吉认为燃烧有4种形式：自燃、有焰燃烧、发烟燃烧和红热燃烧。1997年，迟长义[11]利用阻燃剂VDFP和浸渍法处理纤维板，阻燃效果较好。自1999年，王清文、刘迎涛等[12～16]系统研究了新型阻燃剂FRW在各类人造板中的阻燃工艺，并认为新型木材阻燃剂FRW是一种具有阻燃、抑烟、防腐等多种效能的磷-氮-硼复合高效阻燃剂，适用于木材及其他纤维素类材料的阻燃处理，对木材的颜色、吸湿性、物理力学和加工性能基本无影响，在生产和使用过程中无环境污染。朱家琪等[17]进一步探讨了WFR作为橡胶木胶合板阻燃剂的处理效果。殷宁等[18]在水溶性木材防腐剂CCA中加入阻燃剂，使处理材在防腐的同时，提高了阻燃性。侯伦灯等[19]分析了阻燃剂用量、浸渍单板干燥后含水率、施胶量、热压温度等因素对板材胶合性能和阻燃性能的影响。肖忠平等[20]提出了可用于指导生产实践的阻燃浸注处理工艺。2003年，张和平等[21]介绍了ISO-ROOM火灾实验方法及其对建筑装饰板材的热释放速率测试与研究，同时还研究了热释放速率与室内燃烧过程中其他动力学相关参数的关系；同年，李志洲等[22] 。研究了温度、时间、pH值及阻燃液浓度对榉木薄板的阻燃性能的影响；罗文圣等[23]研究了阻燃处理木材的燃烧及传热过程。2004年，陈雪梅等[24]研究了双氰胺、磷酸、硼酸3种物质组成的阻燃体系，并获得了一级阻燃的配方；同年，郑崇微等[25]以脲醛树脂为基料，三聚氰胺为发泡剂，氢氧化铝为填料，辅以其他助剂，制备出阻燃性能较好的膨胀型木材阻燃涂料；顾波等[26]分析了热压温度、时间和单板浸渍时间对胶合板阻燃环保性能的影响，并检测了甲醛释放量和浸渍剥离性能。
1.3 木质材料阻燃剂的研究和开发
高效的阻燃效果必须借助几种能协同作用的药剂甚至元素间的配合[3,4]阻燃剂主要是元素周期表中第三、五、七主族中的元素，或是它们的单质，或是化合物。UDFP与Al(OH)3能协同地延缓木材内温度的上升,有效抑制木材的热解，并且释放出不燃性气体，从而有效地延缓了木材的燃烧[3] 。生瑜等[27]探讨了阻燃封堵材料的阻燃膨胀性能与炭化剂种类、用量以及材料制作方法的关系。近年来，我国研究者还在无机金属化合物阻燃剂[28]、磷系阻燃剂[29]、钼酸盐类阻燃剂[30]、硅系阻燃剂及氮系阻燃剂[31]等几类新型的无卤阻燃剂领域获得了较大的进展,为我国新型木质材料阻燃剂的产品开发奠定了良好的基础。由火灾引发的死亡事故中，80％是由于建筑构件、装饰材料等物品热解和燃烧所释放的烟和有毒气体使人窒息造成的，而被烧死的人当中，多数是先中毒窒息后被烧死的[1] 。此外，烟能降低可见度，使人迷失方向，毒气则刺激人的呼吸系统，使人中毒并失去知觉，最终影响人们脱离火区。因此，研究如何合理地选择阻燃剂和阻燃体系，并降低材料燃烧时的烟量及有毒气体量，是阻燃研究领域中的重点课题之一。由于含卤的聚合物在燃烧时会产生大量的烟雾和有毒、腐蚀性的卤化氢气体[35]，因而,我国研究者对新型的无卤阻燃剂，如无机金属化合物阻燃剂、磷系阻燃剂、钼酸盐类阻燃剂、硅系阻燃剂及氮系阻燃剂等，进行了深入的研究[31]，开发出了一系列的无卤阻燃试剂。同时，在阻燃剂中加入适量的抑烟剂可使材料的生烟量大为降低，抑烟剂以金属氧化物和过渡金属氧化物为主[36] 。