验机，由深圳市新三思材料检测有限公司生产。
[0114] 千分尺，分度值0? 01mm，实验室提供。
[0115] 3. 4. 3试验方法
[0116] 3. 4. 3. 1试件制作：通过圆锯机制作规格为250mmX50mmX10mm的5块试件，用于 测定静曲强度和弹性模量，制作规格为50mmX50mmX10mm的10块试件，用于测定内结合强 度及24h吸水厚度膨胀率。
[0117] 3. 4. 3. 2静曲强度及弹性模量测试：通过万能力学测验机测定静曲强度与弹性 模量，将试件放于两个平行的圆柱形支承辊上，支承辊之间的间距调节为板厚度的20倍 (200_)，启动测验机并恒速加载直至试件受到彻底破坏，记录每个试件的静曲强度及弹性 模量。
[0118] 3. 4. 3. 3内结合强度测试：加热卡头，将热熔胶均匀涂布在卡头表面，将试件与卡 头粘结在一起形成组件，待组件冷却后将其放入夹紧装置中均匀加载直至试件破坏，记录 内结合强度。
[0119] 3. 4. 3. 4 24h吸水厚度膨胀率测试：划出试件的对角线，浸泡前用千分尺测出试 件的厚度，测量点在对角线交叉处，然后将试件进入水中，试件表面垂直于水面，24h后将试 件取出，擦去表面附着的水，在原测量点测其厚度，测量工作在lOmin内完成。
[0120] 3. 5最优方案制备阻燃纤维板的力学性能测试
[0121] 3. 5.1静曲强度
[0122] 表7静曲强度
[0123]
[0125] 由表7可知，素板的平均静曲强为38. 42MPa，使用最优方案制备阻燃纤维板的平 均静曲强为33. 47MPa，素板的平均静曲强度比最优方案的大，由此说明本发明的复合阻燃 剂会降低阻燃板的静曲强度；但素板的静曲强度的标准误差和标准差都比最优方案的小， 说明所测素板的静曲强度的可靠性比优方案好，数据波动比优方案小。
[0126] 3. 5. 2弹性模量
[0127] 表8弹性模量
[0128]
[0129] 由表8可知，素板的平均弹性模量为3896. 34MPa，使用最优方案制备阻燃纤维板 的平均弹性模量为3664. 15MPa。素板的平均弹性模量比最优方案的大，由此说明本发明复 合阻燃剂会降低阻燃板弹性模量；但素板的标准误差和标准差都比最优方案小，说明所测 素板的弹性模量的可靠性比最优方案好，数据波动比最优方案小。
[0130] 3. 5. 3内结合强度
[0131] 表9内结合强度与分析
[0132]
[0133] 由表9可知，素板和最优方案的平均内结合强度分别为0. 87KN、0. 77KN，素板的内 结合强度比最优方案大，说明本发明的复合阻燃剂会降低阻燃纤维板的内结合强度。素板 试件的内结合强度的波动范围和离散程度都比最优方案小。
[0134] 3. 5. 424h吸水厚度膨胀率
[0135] 表10素板24h吸水厚度膨胀率 「。1从1
[0138] 表11最优方案24h吸水厚度膨胀率
[0139]
[0140] 由表10-11可知，素板和最优方案的平均24h吸水厚度膨胀率分别为13. 48%、 14. 66%，素板的24h吸水厚度膨胀率比最优方案小，说明该复合阻燃剂会提高阻燃板的 24h吸水厚度膨胀率，降低阻燃板的力学性能。素板试件的24h吸水厚度膨胀率的波动范围 和离散程度都比最优方案小。
[0141] 3. 5. 5力学性能综合分析
[0142] 以平均密度、平均静曲强度、平均弹性模量、平均内结合强度、平均24h吸水厚度 膨胀率作为素板和最优方案压制的阻燃纤维板的密度、静曲强度、弹性模量、内结合强度、 24h吸水厚度膨胀率，统计结果见表12。
[0143] 表12力学性能统计
[0144]
[0145]由表12可知，素板的静曲强度、弹性模量、内结合强度、24h吸水厚度膨胀率都达 到了国家标准，与素板进行比较，虽然最优方案的静曲强度、弹性模量、内结合强度都有一 定的下降，但24h吸水厚度膨胀率有所提高，都达到了纤维板国家标准，复合阻燃剂最优方 案的氧指数达到了C级防火标准，因此最优方案可适合用于阻燃纤维板的生产。
[0146] 综上所述，本发明的复合阻燃剂能显著提高阻燃纤维板的阻燃性能，尤其当氢氧 化铝、硼砂、硅酸钠最优质量比为5:5:4且添加量为13%时，其防火性能指标可达到国家 C级标准；虽然采用本发明的复合阻燃剂制备的阻燃纤维板会使纤维板的力学强度有所降 低，但仍然可以达到国家规定的纤维板的力学性能标准，经计算本发明的复合阻燃剂的价 格为3071元/吨（而市面上普通阻燃剂的价格在10000-15000元/吨之间），远低于普通 阻燃剂的价格，因此，本发明的复合阻燃剂适用于阻燃纤维板的工业化生产。
[0147]前述对本发明的具体示例性实施方案的描述是为了说明和例证的目的。这些描述 并非想将本发明限定为所公开的精确形式，并且很显然，根据上述教导，可以进行很多改变 和变化。对示例性实施例进行选择和描述的目的在于解释本发明的特定原理及其实际应 用，从而使得本领域的技术人员能够实现并利用本发明的各种不同的示例性实施方案以及 各种不同的选择和改变。本发明的范围意在由权利要求书及其等同形式所限定。
【主权项】
1. 一种复合阻燃剂，其特征在于，所述的复合阻燃剂由氢氧化铝、硼砂和硅酸钠组成。2. 根据权利要求1所述的复合阻燃剂，其特征在于，所述的复合阻燃剂中氢氧化铝、硼 砂和硅酸钠的质量比为4-6:3-5:2-4。3. 根据权利要求2所述的复合阻燃剂，其特征在于，所述的复合阻燃剂中氢氧化铝、硼 砂和硅酸钠的质量比为5:5:4。4. 一种使用如权利要求1-3任一所述的复合阻燃剂制备阻燃纤维板的方法，其特征在 于，包括如下步骤： (1) 制备复合阻燃剂：按质量比称取氢氧化铝、硼砂和硅酸钠，先用粉碎机将硼砂、硅 酸钠粉碎至150-250目，然后与氢氧化铝混合均匀，得到复合阻燃剂； (2) 称取木纤维：将称量好的木纤维置于搅拌机中，搅拌5-10min后停止； (3) 添加阻燃剂：将复合阻燃剂均匀撒入搅拌后的木纤维中，然后继续搅拌5-10min， 使复合阻燃剂粉末在木纤维中均匀分散； (4) 施加胶黏剂：将胶黏剂以喷雾方式加入混有复合阻燃剂的木纤维中，边搅拌边喷 雾加入，使胶黏剂与木纤维充分混合，得到施加胶黏剂的木纤维； (5) 干燥：对施加胶黏剂的木纤维进行干燥，使其含水率在9. 0-10. 5% ; (6) 手工铺装：将500mmX 500mmX 150mm的自制试验模具放在压板用的铁板上，再将干 燥后的木纤维均匀置于试验模具中进行手工铺装，人工预压成坯； (7) 压板：将板坯外的模具拆除，然后再盖上另一块铁板后将板坯放入事先调节好热 压温度的热压机中，然后使活动压板上升并缓慢加压，当压力上升到7. 2MPa时保压3min， 然后缓慢降压到4MPa并保持lmin，再升压至7. 2MPa，然后不再调整压力； (8) 泄压取板：待热压时间到后，关闭热压机，先缓慢泄压，待压力为0后再快速降下活 动压板，然后将板取出，用重物压在成板上，冷却，即得到阻燃纤维板。5. 根据权利要求4所述的使用复合阻燃剂制备阻燃纤维板的方法，其特征在于，步骤 (2) 中所述的木纤维为桉木木纤维。6. 根据权利要求4所述的使用复合阻燃剂制备阻燃纤维板的方法，其特征在于，步骤 (3) 中所述的胶黏剂为脲醛树脂胶黏剂。7. 根据权利要求4所述的使用复合阻燃剂制备阻燃纤维板的方法，其特征在于，步骤 (3) 中所述的胶黏剂的加入量为阻燃纤维板总质量的18%。8. 根据权利要求4所述的使用复合阻燃剂制备阻燃纤维板的方法，其特征在于，步骤 (4) 中所述的复合阻燃剂的加入量为阻燃纤维板总质量的13%。9. 根据权利要求4所述的使用复合阻燃剂制备阻燃纤维板的方法，其特征在于，步骤 (7) 中所述的热压温度为180°C。10. 根据权利要求4所述的使用复合阻燃剂制备阻燃纤维板的方法，其特征在于，步骤 (8) 中所述的热压时间设定为8min。
【专利摘要】本发明属于防火材料开发技术领域，具体涉及的是一种复合阻燃剂及其用于制备阻燃纤维板的方法。一种复合阻燃剂，是由氢氧化铝、硼砂和硅酸钠组成，所述的复合阻燃剂中氢氧化铝、硼砂和硅酸钠的质量比为4-6:3-5:2-4。本发明的复合阻燃剂具有阻燃效果好、低毒、抑烟性好和环境友好的优点，能显著提高纤维板的阻燃性能，且价格便宜，适用于阻燃纤维板的工业化生产。
【IPC分类】C08K3/38, B27N3/10, C08L97/02, C08K3/22, B27N1/02, B27N3/14, C08K3/34
【公开号】CN105131627
【申请号】CN201510485492
【发明人】刁海林, 黄承达
【申请人】广西大学
【公开日】2015年12月9日
【申请日】2015年8月10日