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介孔LSiO2-APP复合阻燃剂的制备及其对木材的阻燃抑烟作用
  • ISSN号:1673-923X
  • 期刊名称:《中南林业科技大学学报》
  • 时间:0
  • 分类:S782.29[农业科学—木材科学与技术;农业科学—林学]
  • 作者机构:[1]中南林业科技大学材料科学与工程学院,湖南长沙410004, [2]中南林业科技大学竹业湖南省工程研究中心,湖南长沙410004
  • 相关基金:国家林业公益性行业科研重大专项(201004006,201204704):国家自然科学基金(30871976,31070496):国家“十二五”科技计划课题(2012BAD24803);教育部博士点基金项目(20114321110005);湖南省科技重大专项(2011FJl006):湖南省杰出青年基金项目(09JJl003):湖南省科技领军人才培养资助项目(2011RS4021)1人力资源和社会保障部留学归国人员科技活动择优资助项目;中南林业科技大学引进人才科研(104-0217);湖南省研究生科研创新项目(CX20118321):中南林业科技大学研究生科技创新基金项目(2009SX07);中南林业科技大学木材科学与技术国家重点学科资助项目
中文摘要:

摘要:复合阻燃剂中各组分的复合协同作用是提高阻燃效率的有效途径。以介孔二氧化硅(SiO:)为载体,通过纳米浇铸法引入聚磷酸铵(APP),制备了介孔SiO2-APP复合阻燃剂,采用CONE法研究了该复合阻燃剂处理杨木粉的燃烧性能和发烟性能。结果表明:介孔SiO2-APP复合阻燃剂能有效降低杨木粉的热释放速率(HRR)、总热释放量(THR)、烟生成速率(SPR)和总烟释放量(TSP),催化木材形成炭层,表现出显著的阻燃和抑烟特性。高温下聚磷酸铵催化木材转化为炭,SiO2增加炭层的热稳定性,形成Si-O-C键和Si-C键的保护炭层,介孔SiO2对烟气的高效吸附和催化转化作用,可能是介孔SiO2-APP复合阻燃剂高效阻燃抑烟的根本原因。

英文摘要:

To obtain good synergistic effects on the flame retardancy of wood, compound flame retardant is usually used. A synergistic flame retardant was prepared by nanocasting method, in which mesoporous SiO2 acts as carrier, ammonium polyphosphate (APP) as precursors. The suppressing effects of the mesoporous SiO2-APP composite flame retardant on the combustion and smoke of poplar wood powder were studied by CONE calorimeter. The results show that under a heat flux of 50 kW/m2, the heat release rate (HRR), the total heat release (THR), the smoke production rate (SPR) and the total smoke production (TSP) were remarkably decreased while the charring drastically increased, indicating that the compound inflame retardant have excellent inflame-retarding and smoke inhibition effects for poplar powder. APP as a catalyst led to the formation of charring layer at high-temperature, SiO2 significantly enhanced the thermal stability of carbon, thus forming a defending charring layer of Si- O-C and Si-C bond, which protected the poplar wood powder from burning. Therefore, the mesoporous SiO2-APP composites have outstanding flame retardant and smoke suppression properties, which is attributed to the mesoporous SiO2 has highly adsorptive capacity and catalytic co'aversion effect on the release of smoke and gas.

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期刊信息
  • 《中南林业科技大学学报》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:湖南省教育厅
  • 主办单位:中南林业科技大学
  • 主编:赵运林
  • 地址:湖南长沙市韶山南路498号
  • 邮编:410004
  • 邮箱:xb-csfu@163.com
  • 电话:0731-85623395 85623278
  • 国际标准刊号:ISSN:1673-923X
  • 国内统一刊号:ISSN:43-1470/S
  • 邮发代号:
  • 获奖情况:
  • 1999年被评为全国高优秀学报二等奖,湖南省高校优秀学报一等奖
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版)
  • 被引量:11201