FRW阻燃中密度纤维板的性能及其制板工艺

摘要采用干法中密度纤维板的生产工艺,研制FRW阻燃中密度纤维板。通过正交试验,对其各项性能 进行了测试和分析,以确定最佳制板工艺条件,同时讨论和分析了 FRW阻燃剂对FRW阻燃中密度纤维板的物理 力学和阻燃性能的影响。FRW阻燃中密度纤维板最佳制板工艺条件为:胶粘剂用量15%、阻燃剂用量11%、热压 温度175C、热压时间6.5 mm。FRW阻燃中密度纤维板的物理力学性能可达到国家一级品标准,阻燃性能可达 JISD 1322 - 77阻燃一级标准。
 
关键词FRW阻燃中密度纤维板;FRW阻燃剂;制板工艺条件
 
中密度纤维板(MDF)用于建筑、装修、车辆及船舶等方面 却存在着一个严重的缺陷,即易燃性。据火灾统计资料分析, 世界各国火灾事故中,建筑物火灾占首位。如日本1993 ~ 1995年3 a中建筑物火灾分别占火灾总数的62.6%、0.0% 和61.6%。而美国有资料报道,建筑物火灾中21%与木材、 织物等纤维物质有关。近年来我国的火灾事故呈上升趋势, 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。作为重要 的建筑结构与装修、车辆、船舶等装饰材料的中密度纤维板, 其阻燃功能的研究与开发已势在必行[1~4]。本研究采用的 FRW阻燃剂是由东北林业大学木材科学与应用技术研究所 自行研制开发的专利产品,本研究的目的在于探求适合于 FRW阻燃剂生产的阻燃MDF的最佳制板工艺条件及其对板 材的物理力学和阻燃性能的影响。
 
1实验材料和方法
 
实验材料:实验所用纤维是以兴隆镇中密度纤维板厂生 产的热磨纤维为原料;脲醛树脂胶来自哈尔滨正阳河木器厂; FRW阻燃剂是由东北林业大学木材科学与应用技术研究所 自行研制开发的专利产品,无毒、无污染、生产及处理工艺简 单,对木材颜色、物理性质及加工性能影响小。
 
阻燃处理方法:为简化工艺和尽量保持现有生产流程,本
1)国家自然科学基金项目(批准号:39970595)国家“948”项目 (96-4-38/39)和黑龙江省攻关项目(JC01A2150)的部分内容。
 
第一作者简介:刘迎涛,男,1969年1月生,东北林业大学材料科 学与工程学院,讲师。
 
收稿日期:002年11月19日。
 
责任编辑:张玉。
实验采用在常规的生产过程中施加阻燃剂的处理方法。
 
工艺流程:纤维!干燥!施加阻燃剂、胶粘剂和防水剂! 铺装成型!预压!热压!锯裁!测试。
 
制板条件:板的名义密度为0.75 g/cm3;幅面尺寸为340 mm(长)X320 mm(宽)X12 mm(厚)预压压力为1.5 MPa;热 压压力为3.5 MPa;板坯含水率为8% ~ 12% ;固化剂用量为 1% ;石蜡乳液用量为1%。
 
2实验设计
 
影响MDF物理力学性能的因素很多,为了快速而准确的 找到制作FRW阻燃MDF的最佳制板工艺条件,采用正交试 验的方法安排实验。
 
第一次正交试验:主要考查阻燃剂用量、施胶量、热压温 度和热压时间4个因子,各因子均取3个水平,选用L(34)正 交表,各因子变化范围为:阻燃剂用量6% ~ 10%;施胶量9% ~ 13%;热压温度160~180C;热压时间5~7min。
 
第二次正交试验:在第一次正交试验的基础上进一步筛 选FRW阻燃MDF的主要影响因子,从而确定出生产FRW阻 燃 MDF 的最佳制板工艺条件。
 
第三次试验:通过重复验证实验,进一步验证最佳制板工 艺条件的准确性和可靠性。
 
3实验结果与分析
 
FRW阻燃中密度纤维板的物理力学性能根据国家标准 GB/T 17657 - 1999进行测定,阻燃性能根据GB2406 - 80氧指
 
数法测定板的氧指数。根据第一次正交试验测定结果可分别 得到实验中各因子对各项性能指标的方差分析结果(见表 1),以及阻燃剂用量和施胶量对各项性能指标影响(见表2)。
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