文献类型：科技成果

中文题名：木质复合材料抑烟低毒表面阻燃技术研发与应用

完成人：吴玉章[1] 罗文圣[1] 屈伟[1] 吕建雄[1] 蒋明亮[1] 王艳伟[1] 马星霞[1] 张赟[1] 梁军[1] 翟玉龙[1] 孙伟圣[1]

第一作者：吴玉章

完成机构：[1]中国林业科学研究院木材工业研究所 北京盛大华源科技有限公司 久盛地板有限公司 广东天元汇邦新材料股份有限公司;

年份：2017

语种：中文

中文关键词：木质复合材料;磷氮阻燃剂;生产工艺

分类号：TB3

摘要：该成果属于林业工程学科木材科学与技术领域。阻燃木质材料属于低碳、可再生且可循环使用的绿色建材，为预防建筑火灾提供了安全保障。针对传统阻燃技术树脂与阻燃剂相容性差、阻燃效率低、成本高、烟气毒性大等制约阻燃木质材料产业发展的技术瓶颈问题，项目围绕高效阻燃体系构建、烟气毒性机制及毒性评价、抑烟低毒技术和阻燃处理技术开发等方面，通过产学研相结合，创立了木质材料抑烟低毒表面阻燃技术及其理论体系。项目成果对推动木质材料阻燃技术进步及产业升级具有重要意义。主要创新点包括： 1.发明了一种集胶合和阻燃于一体的阻燃氨基树脂（MUF），构建了MUF/磷氮阻燃体系，实现了对木材、纸张等材料同时实施阻燃和胶合的一体化目的，为木质复合材料表面阻燃技术奠定了基础。体系阻燃效果较传统技术提高60％左右。 2.基于MUF/磷氮阻燃体系，通过“表面微创-涂布”及阻燃纸处理工艺，在材料表面构筑阻燃层，实现了表面阻燃，克服了传统浸注/混合技术的不足。在相同阻燃等级前提下，阻燃剂用量减少40％-70％，阻燃效率提高，简化了生产工艺，阻燃成本降低50％以上。 3.建立了基于锥形量热仪的定性定量的烟气毒性评价方法，构建了模拟火灾条件下有害烟气成分与毒性关系的数学模型，揭示了磷氮阻燃剂对烟气成分的影响及机制。 4.设计合成了多层微胶囊阻燃剂，降低了阻燃剂的吸湿性，减小了阻燃剂对材料物理力学性能的影响；借助无机阻燃剂的抑烟功效，烟气毒性等级提高到准安全级。 5.基于MUF/磷氮体系的阻燃/胶合功能，与木材天然纹理及装饰纸的装饰功能复合，集成创新出集阻燃/装饰功能于一体的饰面型阻燃木质复合材料，突破了防火涂料表面装饰性差的瓶颈问题。 2012年1月，国家林业局组织专家对项目核心技术进行鉴定，该成果达到国际领先水平。项目通过产学研相结合，形成了阻燃体系、阻燃处理技术、烟气毒性分析与评价、抑烟低毒阻燃技术及产品的研究和开发等完整的技术体系，以及专利申请、论文著作发表等知识产权体系。项目授权发明专利10项、实用新型6项，鉴定成果2项，发表学术论文30篇（EI 2篇，SCI 3篇）。成果先后在北京、河北、广东、浙江、吉林等省市建成8条示范生产线，近3年新增产值15540万元，新增利润681万元，新增利税689万元。2013年和2014年，项目产品阻燃胶合板、阻燃层积材和阻燃中密度纤维板分别应用于美国大使馆和APEC日出东方凯宾斯基酒店及会展中心等重点工程。