我国阻燃人造板研究与开发的几个问题

撟要论述了我国阻燃人造板研究的必要性和紧迫性,及人造板常用阻燃剂、阻燃处理工艺研究开发的现状和方向;分 析了我国在阻燃人造板研究与开发中存在的问題,并介绍了新型km系列阻燃剂的研究与开发近况。

关镰调人造板阻燃剂阻燃性阻燃持久性环保型阻燃人造板

木质材料(包括木质人造板)用于建筑、车辆及船 舶等方面存在一个重要的问題,即其易燃性a火灾的 发生往往与使用未经阻燃处理的易燃物有直接关系。 近年来我国的火灾亊故呈上升趋势,据报道我国1990 年火灾造成的直接经济损失为5亿元左右,到1997年 达到15.3亿元,导致2 722人死亡[1]。作为重要的建 筑结构与装修材料、车辆、船舶装修材料的人造板,其 祖燃功能的研究与开发巳势在必行。

现在世羿各国对建筑结构及部件的跗火等级都做 了明确的规定,并制定了相应的材料可燃性能的标准 试驗方法。国际海上人命安全条约对船舶材料的_ 性也做了明确的规定。我国于1988年颁发了 GB8624-68的(建筑材料燃烧性能分级方法>,于 1995年頒发了 GB50222~95的(建筑内部装修设计防
李先#,教北京林业大学,北京100083 程强,刘»讯地址同第一作者 收禱日期:2000-ll-2S

我国阻燃人造板研究与开发的几个问題~~李光沛程‘里
火规范 >;但实施力度不大,许多重大火灾就是由于明 火接触易燃物引起的,如分别对装修用的木材、人造 板、纺织品、地獲、皮革、塑料等进行阻燃处理,绝大多 数火灾是可以避免的。用于建筑内装修和船舶上的木 质材料,一般都要求达到难燃Bj级指标。

国外自50年代就开始进行阻燃人造板的研制,日 本现有的阻燃胶合接、阻燃刨花柜、阻燃纤维板生产企 业超过30个,占该行业企业总数的15%以上[21。目 前国内对人造板的®燃虽有不少的研究,但能运用于 大规棋生产的很少。随着国家强制性消防法规执行力 度的加大,人们对防火意识的加强,AiS板阻燃处理技 术的研究和开发必将得到迅速的发展。

2思研究与开发的现状

—般将燃烧过程主要分为吸热、热分解和燃烧等 阶段;阻燃机理是对应于燃烧理论的,可归纳为以下六 条理论[34]:粗碍理论、热理论、不燃气体的冲淡作用 理论、自由基捕臬理论、碳量增加或挥发性气体W少理 论和挥发物热含量下降理论。

阻燃途径不是孤立的,它们相辅相成,相互补充。

根据阻燃机理选择人造板用阻燃剂,其基本要求 是:能有效阻止有焰燃烧’降低放热量、火焰燃烧速度 和炭化速度;施加阻燃剂后对材性影响小或无明显影 响;吸湿性低,抗流失;本身无毒且燃烧产物毒性小或 无毒;对金属无明显的腐蚀;不影响加工性能和涂饰 性;处理容易;来源丰富,价格低廉等。目前还没有一 种阻燃剂能全部达到这些要求。

最常用的无机阻燃剂是含有P、N、B、A1和卤素等 的化合物;大致可分为磷酸铵盐为主的磷一氮系,以硼 化物为主的拥系,含卤素化合物的卤系及含镁、铝等金 属氧化物或氧氧化合物。

常用的雜一氣系阻燃剂有磷酸氧二铵、磷酸二氢 铵、磷酸、聚磷酸铵(APP)、琉酸铵盐、琉酸铵等。由于 磷、氮两种元素在木材阻燃剂中起协同作用而提高阻 燃效果,所以磷一氮系被认为是最适宜的木质材料E 燃剂,并可以配成乳剂、阻燃涂料,或直接施于人造板。

等胍盐是新发展起来的 木材阻燃剂[5],巳将之用作人造板阻燃剂[6]。

硼化合物中硼酸、硼砂及碾酸锌(FB)作为阻燃 剂,不但阻燃性能好,在用量较大时也不损害板的强 度,而且会降低其吸湿性™。硼砂效果好,但溶解度 低,所以只适于作为其它阻燃剂的添加剂。

氧化铝、氧化镁、氧化锑等无机金厲氧化物主要用 于防火涂料,也可直接与纤维、刨花混合生产阻燃人造 板。AKOHh是一种用途广泛的无机阻燃剂。因其无 毒无公害、价格低廉,是目前广泛使用的一种阻燃 剂[幻。

以上介绍的阻燃剂为第一代阻燃剂,它们一般都 具有吸潮性大,耐候性差,遇水或环塊湿度较大时容易 流失,阻燃持久性差等缺点。近十几年来国内外研究 开发的具有扰流失、耐候性强、效果持久的第二代阻燃 剂配方得到广泛重视,并有较大的发展;但因价格昂 贵,处理过程复杂或因毒性大使这些配方的应用受到 一定的限制,不能完全取代第一代阻燃剂。