隨著社會的進步,人民生活水平的逐步提高,人們對居住環(huán)境的要求越來越高.木材以其天然材料所特有的優(yōu)勢在建筑、家具及室內裝修中被越來越廣泛地應用[1].但是,未經處理的木材及其制品是可燃性材料.據(jù)火災統(tǒng)計資料分析,世界各國火災事故中建筑物火災事故占首位.出于對居住環(huán)境安全的考慮,人們對居室內各種材料的阻燃性能的要求也越來越高[2].許多國家對公共建筑、高層建筑、工業(yè)建筑等都有一定的防火及防火等級要求,我國也建立了裝修材料燃燒性能等級[3].作為福建省省屬“211”重點學科的福建林學院林產工業(yè)系阻燃實驗室在已擁有氧指數(shù)測定儀、垂直水平燃燒儀、防火涂料小室等儀器的基礎上,又從美國阿特拉斯公司(ATLAS)購進了世界最先進的HRR3熱釋放率系統(tǒng).利用該系統(tǒng)對中國南方常見樹種——馬尾松、檫樹、米櫧、木荷板材的燃燒熱釋放率進行測試,從中選取符合下列標準的基材作為阻燃材料的基材——單位時間內熱釋放率低、表層材料燃燒后迅速炭化阻止內部材料進一步燃燒、燃燒過程中產生的煙霧少[4],再對基材進行各種阻燃處理,如在基材表面涂以防火涂料、內部浸漬防火溶劑[5]等來全面提高木材的防火阻燃性能[6].
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實驗材料和條件 1.1
試樣來源 馬尾松、檫樹、米櫧、木荷原木均采自福建省南平市南洲伐木場,原木直徑在20cm以上,長度為2m.原木在制材廠鋸成厚15mm的自然寬板材,并窯干至含水率在10%以下取出,在壓刨及細木工小帶鋸上加工成150mm×150mm,厚度為10mm規(guī)格的板材備用[7]. 1.2
儀器裝備 采用美國阿特拉斯(ATLAS)公司生產HRR3熱釋放率系統(tǒng). 1.3
試樣預處理 將試樣放置在溫度為(21±3)℃、相對濕度為50%的恒溫恒濕箱中處理24h后取出,平放試樣,在試樣上包裹厚0.025mm的鋁箔至另一邊,裝入指定試樣架,剪去露出的多余鋁箔備用[8]. 1.4 實驗條件 按照美國航空標準FAA
form 8130-3及美國國家標準E906-83要求:壓縮空氣壓力P=200mmHg,
壓縮空氣溫度T=21~24℃,壓縮空氣流量Q=0.04m3/s, 熱通量校準器內冷卻水流量1L/min,
輻射熱通量(3.5±5%)w/cm2
,甲烷氣純度>99%,甲烷氣瓶輸出壓力15~20psi(磅/英寸2),標準測試時間5min. 2 實驗結果 馬尾松、檫樹、米櫧、木荷板材的燃燒熱釋放率見表1,燃燒曲線圖,見圖1~圖4.
表1 馬尾松、檫樹、米櫧、木荷板材的燃燒熱釋放率
Table 1 Burning Heat Release Rate of Pinus
massoniana,Sassafras tzumu, Castanopsis carlesii, Schima superba
timber
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