新型氮-磷-硫/单分散二氧化硅复合阻燃剂的阻燃效果

王发鹏 袁 华 陈宏鹏 李仙蕊 陈 虹 金满洁 翁伟民

苏连锋1 庞久寅3 范红伟1

(1 杭州钢铁集团有限公司，中杭监测技术研究院有限公司 杭州 310022；2 浙江大学 杭州 310000；3 北华大学 吉林省吉林市 132013)

阻燃性能是材料综合性能的一个重要组成部分[1]。由于竹子的天然特性，竹材家具相对于木材家具而言，具有较高的吸湿、吸热性能，炎热的夏季坐在上面清凉吸汗，冬天则有温暖的感觉，同时竹材原有的天然纹路会带给人一种质朴、古典的视觉效果。但由于竹子自身的化学组成使其竹材有火灾隐患，因此对其阻燃处理变得尤为重要[2-3]。竹木材阻燃的关键是阻燃剂的性能即不影响木材的理化性能及强度，又使得木材具有很好外观形态[4]。

一般情况下，含有氮、磷、硫等元素的阻燃体系的阻燃效果较好[1,5]。氮元素可使体系释放更多惰性气体，磷元素可加强体系在凝聚相中的作用机制，在气相中还可释放活性因子以终止自由基反应，硫元素可加速聚碳酸酯集体异构化、催化基体Fries重排进度以在凝聚相交联成炭[6-9]。本研究通过在二氧化硅表面接枝共聚氮、磷、硫有机分子，利用各元素之间的协效作用，合成一种用于木/竹基装饰材的氮-磷-硫/单分散二氧化硅(N-P-S/SiO2)复合阻燃剂，可提高炭层的热稳定性、抗高温能力，同时单分散二氧化硅的多孔结构还可以有效吸附一氧化碳等有害热解气体，属于无卤的绿色环保新型木/竹材阻燃剂[10-11]。

1 材料与方法

1.1 试剂与材料

竹薄片单板规格大小为80 mm × 15 mm × 5 mm。……