杂多酸对杨木燃烧过程中热/烟释放行为的影响

• 作者: 吴袁泊 李慧 汤连东 胡云楚 胡进波 袁利萍 黄自知
• 来源期刊: 功能材料
• 学科: 农学
• 关键词: 杂多酸 成酯 成炭 阻燃 抑烟
• 年，卷（期）: 2018,（10）
• 所属期刊栏目: 研究·开发
• 页码范围: 10108-10116
• 页数: 9页
• 分类号: S781.43|S781.46|S782.39
• 字数: 6238字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1001-9731.2018.10.019

摘要

对比经H3PMo12O40(PMA)、H3PW12O40(PTA)、H3SiW12O40(TSA)等杂多酸浸渍的杨木粉的热解过程和热、烟释放特性参数,探究杂多酸对杨木热解过程的影响及其作用机制.利用热重分析仪(TGA)、锥形量热仪(CONE)研究3种杂多酸对杨木粉热解TG、DTG曲线、热释放速率(HRR)、总热释放速率(THR)、生烟速率(SPR)和总烟释放量(TSP)等参数的影响;并采用FT-IR红外光谱和拉曼光谱表征高温残炭的结构.TGA结果表明,3种杂多酸均可有效降低杨木热解的Ti、Tmax、Rmax并提高CR740℃,其中,S-wood/PMA具有最低的最大热失重温度(Tmax)及最大热失重速率(Rmax)较S-wood分别降低了17.5％和23.3％,而S-wood/PTA在740℃时热解炭残余量(CR740℃)最高,其次是S-wood/TSA;CONE结果表明,杂多酸/杨木试样的HRR、THR、SPR、TSP以及COY等参数有显著地降低,S-wood/PMA具有最低的热、烟释放参数,其最高释热峰峰值(PHRR)和THR较S-wood分别降低了31.6％、67.5％,SPR和TSP较S-wood分别降低了86.0％,87.5％.FT-IR及Raman分析显示,杂多酸/杨木试样残炭中缔合O—H和不饱和C=C含量明显增加,并有酯键和MoO3、WO3、SiO2等化合物存在,同时AD/AG有所减小.因此,杂多酸通过高温分解催化杨木脱水成酯、固化成炭,有效地降低杨木粉的热解速率,延缓热解过程,表现出良好的阻燃和高效的抑烟作用.其中,H3PMo12O40对杨木粉的阻燃、抑烟效果最佳.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	袁利萍	中南林业科技大学材料科学与工程学院	26	179	8.0	12.0
2	胡云楚	中南林业科技大学理学院	83	771	16.0	22.0
3	黄自知	中南林业科技大学理学院	14	73	5.0	8.0
4	胡进波	中南林业科技大学材料科学与工程学院	24	126	7.0	10.0
5	李慧	中南林业科技大学理学院	11	39	4.0	5.0
6	吴袁泊	中南林业科技大学理学院	3	6	2.0	2.0
7	汤连东	中南林业科技大学材料科学与工程学院	1	2	1.0	1.0