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      層狀磷酸鋯/聚磷酸銨復(fù)合可作為木材阻燃劑

             隨著人們生活水平的逐步改善,建筑和室內(nèi)裝飾用木材消耗量逐年上升。然而,木材屬于可燃、易燃材料,容易導(dǎo)致火災(zāi)蔓延,木材燃燒時(shí)釋放出大量熱能加劇了火災(zāi)危害程度,釋放出大量的煙霧和毒氣造成人員中毒傷亡。因而,對(duì)木材和木制品進(jìn)行阻燃和抑煙處理對(duì)于防止火災(zāi)的發(fā)生、降低煙霧毒氣、減少人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失具有重要的意義。
      木材阻燃劑通常是各類阻燃劑的復(fù)合體系,不但可以起到協(xié)同阻燃和抑煙作用,而且能減少阻燃劑的用量。聚磷酸銨(APP)來(lái)源廣、價(jià)格低廉、阻燃效率高,因而廣泛應(yīng)用于木質(zhì)材料的阻燃¨1。但是APP吸濕性強(qiáng)、易流失、易遷移到材料的表面,在阻燃過(guò)程中會(huì)放出大量的煙霧和毒氣,煙霧產(chǎn)量是對(duì)照的1.76倍,CO總產(chǎn)量是對(duì)照的5.52倍口J。因而,APP一般需要與其他阻燃劑或抑煙劑復(fù)配使用,以達(dá)到協(xié)同阻燃和抑煙作用。
              層狀磷酸鋯不僅有層狀化合物的共性,而且還具有如下特點(diǎn)。(1)制備容易,晶形好;(2)熱穩(wěn)定性高,層狀結(jié)構(gòu)穩(wěn)定;(3)有較大的比表面積,高的離子交換容量;(4)層表面含有大量的-OH基團(tuán),可以根據(jù)需要進(jìn)行改性;(5)本身具有固體酸催化功能,并在催化反應(yīng)過(guò)程中出現(xiàn)選擇性等優(yōu)異特性而備受青睞,研究和應(yīng)用十分廣泛。近年來(lái),有關(guān)聚合物ZrP納米復(fù)合材料的制備及性能研究引起科研工作者的關(guān)注,結(jié)果表明,該納米復(fù)合材料的熱解溫度和穩(wěn)定性提高,阻燃性能得到改善,這主要由于其層狀結(jié)構(gòu)可以起到隔熱保護(hù)作用。
      實(shí)驗(yàn)表明ZrP.APP復(fù)合阻燃劑能有效降低楊木粉的熱釋放速率(RHRR)、總熱釋放量(QTHR)、煙生成速率幟鋤)和總煙釋放量(TSP)。阻燃過(guò)程中,ZrP不僅能促進(jìn)炭的生成,而且其層狀結(jié)構(gòu)能夠起到隔熱抑煙作用,同時(shí)增加了炭層的熱穩(wěn)定性,表現(xiàn)出顯著的阻燃抑煙作用。同時(shí),ZrP為層狀結(jié)構(gòu)、具有較大的比表面積卻固體酸催化功能,對(duì)煙氣具有高效吸附和催化轉(zhuǎn)化作用,可能是ZrP.APP復(fù)合阻燃劑具有優(yōu)異的抑煙作用的根本原因。



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