磷-氮-硼系水性聚氨酯阻燃涂料的制备及应用
2021-03-11苏杰周波石杨
新型建筑材料 2021年2期
关键词:分析
苏杰,周波,石杨
(四川大学 建筑与环境学院,四川 成都 610000)
0 引 言
四川地区传统民居在建造时就地取材,选择了杉木作为主要材料。木材具有易加工、质量轻、韧性好等优点,但也具有易腐蚀、易燃等严重缺陷。近些年,传统建筑失火案件频发,给当地居民的人身安全和财产安全带来了极大的损失,在建筑、艺术等方面造成的损失更是无法估量。因此,木材的阻燃研究引起了国内外一大批专家学者的关注。
木材是一种天然高分子材料并具有复杂的多孔性,其中90%的成分为半纤维素、纤维素和木质素[1-2]。目前,木材的阻燃处理主要有2种方法:第1种是将阻燃涂料涂刷在木材表面;第2种则是在生产过程中添加阻燃剂。常见的木材阻燃剂主要为磷-氮-硼系化合物组成的复合阻燃剂,如BL-环保阻燃剂[3]。有学者研究发现,木材燃烧时,硼酸锌可以减少木材的放热和质量损失,同时还可以抑制可燃性气体和毒气的释放。聚磷酸铵可以催化木材形成致密的炭层,降低木材的热释放速率(HRR),同时还可以大幅提高木材的极限氧指数(LOI)。因此,用硼酸锌与聚磷酸铵制备的复合木材阻燃涂料,具备良好的阻燃、抑烟功能[4]。
本文在对磷-氮-硼系复合阻燃剂研究的基础上,以水性聚氨酯为成膜物质,以三聚氰胺聚磷酸盐、硼酸锌和硼硅酸盐制成的空心玻璃微珠为阻燃剂,复配制得一种环保、高效的复合型木材阻燃涂料。三聚氰胺聚磷酸盐作为一种新型的高效阻燃剂,具有无卤、低烟、热稳定性好等优点,能够同时在气相和凝聚相中起到阻燃作用。……
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