氧指数测定仪测试对木材阻燃剂技术的影响
木材与合成高分子不同，在通常的加工条件下不溶解、不熔融。上述特点决定了其阻燃处理多采用浸注法，阻燃剂多为水溶型．此外，鉴于目前木材的附加值低于合成高分子材料，就要求木材阻燃剂还应具有性价比高、生产及处理工艺简单等特点。
现有的木材阻燃剂多为磷一氮一硼体系l羽，普遍受到阻燃剂迁移、吸湿等老问题的困扰．为较彻底地解决以上问题，本文试制了一种磷一铝一硼一胺系p叫木材阻燃剂，并初步氧指数测定仪测试了其对杉木的燃烧与产烟性能的作用效果。
一、实验部分
1、材料和仪器
材料：含磷化合物、含铝化合物、含硼化合物、胺类化合物，均为市售；杉木。仪器：HC--2CZ型氧指数仪、JCY一2型烟密度仪、阻燃剂合成反应装置、木材浸注处理装置、烘箱等。氧指数测定仪
2、阻燃剂的合成
在含磷化合物的水溶液中加入含铝化合物，升温至70-120C保持30--60分钟，然后冷却到室温，以得到溶液A；在胺类化合物的水溶液中加入含硼化合物，升温至25—60C保持15～30分钟，然后冷却到室温，以得到溶液B；将A、B溶液混合，升温至70～90C保持15-30分钟，后冷却到室温。从而得到所述阻燃剂．
3、阻燃处理及性能测试
经真空一常压浸注一干燥工艺制备杉木阻燃试件。载药率约为15％．按照GB／T 2406．2--2009‘塑料用氧指数测定仪测定燃烧行为第2部分：室温试验》和GB／T 8627--2007‘建筑材料燃烧或分解的烟密度试验方法》的规范要求对试件进行氧指数与烟密度试验。
二、结果与讨论
1、阻燃剂
阻燃剂合成工艺简单，无须任何复杂、高成本设备；原料丰富，成本低廉；水溶性好，溶液无色透明，无不良气味；处理后的杉木基本不变色。
发生火灾时，阻燃剂成分中的含磷化合物受热分解为焦磷酸等，在金属的催化下，促使纤维素和半纤维素脱水炭化变为非活性炭，大幅度降低木材燃烧的放热量和放热速率，使燃烧连锁反应中断，阻止燃烧的蔓延。含磷化合物在含铝、含硼等化合物的协同作用下，阻燃效果会显著提高。含铝化合物加速含磷化合物对木材纤维素的脱水炭化作用，使纤维素和半纤维变为非活性炭；在高温下产生的多孔氧化物，可以有效吸附燃烧产生的烟，降低制品在火灾时的烟毒性。含硼化合物吸热产生熔融，降低木材的温度，减少其放热速率；熔融产生的玻璃质可以隔绝周围空气中的氧气向木材燃烧区的供给，使燃烧由于缺少氧化剂而中断：加速含磷化合物对木材纤维素的脱水碳化作用，使纤维素和半纤维素变为非活性炭。
2、氧指数试验
氧指数测定仪试验结果表明，阻燃剂能明显提高杉木的阻燃性能。未处理杉木试件的氧指数为24．0，阻燃试件氧指数可达34．0，较之提高近lO个百分点．在氧指数试验过程中，未处理试件在极限氧指数下引燃后燃烧剧烈，火焰扩展迅猛，最后余烬。而阻燃试件在极限氧指数下燃烧时，试件表面迅速发生炭化，火焰扩展均匀，残炭完整、致密。
3、烟密度试验
氧指数测定仪烟密度试验结果表明，阻燃剂对试件的产烟性能影响不大，处理前后试件的最大烟密度值(MSD)由50．76略下降至42．28，烟密度等级(SDR)由28．67略升高至30．65．在烟密度试验过程中，未处理试件接触火焰后经历升温、热解、点燃、有焰燃烧、阴燃、余烬等阶剧7l，试验结束时几乎无残炭。而阻燃试件始终未被点着，试验结束时成炭完整、致密，无阴燃发生．
三、结论
本研究成功试制了一种工艺简单、成本低廉的啸一铝一硼一胜系水溶型木材阻燃剂。氧指数测定仪氧指数与烟密度试验结果表明．在I 5％的鞔药率时．阻燃制使术柑具有较好的阻燃性能．且不会增加烟的产生。后续还将开展锥形量热仪试验、啦湿性、工艺优化等方面的研究．以甥早日投入市塥。
