復(fù)合阻燃楊木的制備與表征.pdf

1、木材是一種可再生的綠色環(huán)保材料，具有強(qiáng)重比高、質(zhì)量輕、裝飾性好等優(yōu)點(diǎn)，使得木材在很多領(lǐng)域中得到廣泛的使用。我國(guó)森林資源有限，大徑級(jí)優(yōu)質(zhì)木材資源更加稀少，使得人們轉(zhuǎn)向速生材的加工生產(chǎn)。然而速生材具有易燃性、尺寸穩(wěn)定性及材質(zhì)疏松等缺點(diǎn)，限制了速生材的開發(fā)利用。為了克服速生材固有天然缺陷，木材改性成為一個(gè)重要的研究領(lǐng)域。本文使用水熱法，以無機(jī)復(fù)合型阻燃劑對(duì)楊木試樣進(jìn)行改性處理，主要研究結(jié)果表明:
　　(1)依次經(jīng)氯化鋇、硫酸鎂、磷酸氫二

2、銨溶液浸漬后的楊木（Populus spp）試樣，其增重率不斷增大，物理性能也發(fā)生相應(yīng)的改變，阻燃楊木抗吸水性能提高，尺寸穩(wěn)定性增強(qiáng);燃燒實(shí)驗(yàn)表明其阻燃性能提高，尤其經(jīng)最后階段（磷酸氫二銨浸漬后）處理后，改性楊木試樣的氧指數(shù)可達(dá)57.49％。利用傅里葉紅外光譜(FTIR)結(jié)合X射線衍射(XRD)對(duì)阻燃楊木官能團(tuán)及晶體結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，結(jié)果表明阻燃楊木細(xì)胞壁中存在硫酸鋇及磷酸銨鎂沉淀，阻燃劑使楊木結(jié)晶度降低。阻燃楊木熱降解起始溫度下降，熱解速

3、率降低;通過熱解反應(yīng)動(dòng)力學(xué)分析發(fā)現(xiàn)，阻燃楊木的表觀活化能降低，階段三處理后，其主要熱解階段活化能降為65.3 kJ/mol;由掃描電子顯微鏡(SEM)分析氧指數(shù)殘?zhí)勘砻嫘螒B(tài)可知，阻燃楊木試樣燃燒的過程中形成一層致密的炭化層，有效的抑制了改性楊木的燃燒。
　　(2)本文比較研究了硼酸銨與磷酸氫二銨復(fù)配阻燃楊木試樣的阻燃性能及熱解特性。研究表明，兩者復(fù)配使用時(shí)具有明顯的協(xié)效性，質(zhì)量濃度為20％的復(fù)合阻燃劑溶液處理?xiàng)钅驹嚇拥难踔笖?shù)和殘?zhí)?/p>