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国外定向刨花板OSB阻燃技术介绍

    

定向刨花板(OSB)作为一种重要的室内结构用人造板,其阻燃技术一直备受关注。目前,OSB阻燃方法主要有3类,一是对刨花进行阻燃改性,二是在OSB制备过程中添加阻燃剂,三是对OSB成品板进行阻燃涂饰。

《中国人造板》2016年第12期,特别策划了《定向刨花板》专题。其中,《几种阻燃OSB制备技术介绍》一文,介绍了碱性硼酸盐、胍类化合物以及发泡型防火涂料等制备阻燃定向刨花板的技术。本期从文中摘出“发泡型防火涂料及其阻燃OSB制备技术”内容,供大家参考。

 

“发泡型防火涂料及其阻燃OSB制备技术”的工艺流程主要分为4段),第一是在OSB等结构用人造板一侧(通常为背面)的四边加工倒角;第二是采用硅酸钠、空心微珠、十四烷基硫酸钠、氢氧化镁、硼酸锌、矿物纤维等合成发泡型防火涂料;第三是将该种防火涂料涂覆在人造板表面;第四是安装涂饰了阻燃涂料的结构用人造板,并在板与板连接处由两块板的倒角形成的缝隙中填充阻燃化合物,增加阻燃性能。以下按照制备工艺流程介绍该项阻燃技术。

 

1 结构用人造板四边加工倒角

2 发泡型防火涂料的制备

发泡型防火涂料有两类,第一类由硅酸钠、空心微珠、十四烷基硫酸钠和水组成,第二类除含有硅酸钠、空心微珠、十四烷基硫酸钠和水以外,还添加有氢氧化镁、无定形二氧化硅(amorphous silica)、硼酸锌和矿物纤维。

在发泡型防火涂料中,硅酸钠(化学式为Na2SiO3)是一种水溶性的固体粉末,可从市场直接购买,在防火涂料中主要起混合剂的作用,同时当暴露于火焰时,硅酸钠能促进涂料的膨胀形成防火屏障。

 

空心微珠是一种可从市场购买的中空、多孔的、低成本陶瓷微珠,其粒径不超过65目,主要由硅酸铝、硅酸镁、硅酸钠等复合而成,与玻璃微珠相比具有更好的耐磨性和更高的强度。在防火涂料中主要起到填料和黏合剂的作用,且其陶瓷组分提高了涂层的绝缘性和阻燃性能。另外,其中空、粒径小、圆球状的特性,不仅可有效降低涂料的密度,而且还提高了涂料涂层的打磨性。

十四烷基硫酸钠是一种阴离子型表面活性剂,是一种白色、蜡质固体。氢氧化镁在涂料中主要起到横向交联剂和填料的作用,遇到火焰时,可减少涂料的固化时间和产生抑烟的作用。

 

无定形二氧化硅主要起到填料的作用,可降低涂料的密度,也可换成无定形硅酸钙或甘油。硼酸锌是一种白色粉末,也可换成氧化铝、氧化锑、偏磷酸锌、氧化锆、氧化钾、偏磷酸钾、偏磷酸镁或这些化合物的混合物,在防火涂料中主要起交联剂的作用,遇到火灾时刻起到阻燃、抑烟和抑制二次燃烧的作用。

矿物纤维是一种综合的细长的薄纤维,其长径比在15∶1~30∶1,长度范围为75~175μm。常用的矿物纤维有硅灰石(wollastinite)、玻璃纤维以及Lapinus纤维公司生产的LapinusTM纤维等。

表1~表3为上述发泡型防火涂料的配制实例。

 

表1中硅酸钠、空心微珠、水和十四烷基硫酸钠的最佳含量比为64%、31%、4%和1%.;表2中硅酸钠、空心微珠、氢氧化镁、水、十四烷基硫酸钠、无定形二氧化硅和硼酸锌的最佳配比为57%、27%、7.5%、6%、1%、1%和 0.5%。表3中硅酸钠、空心微珠、水、十四烷基硫酸钠和矿物纤维的最佳配比为65.3%、27.5%、4.1%、1%和2%。在制备上述发泡型防火涂料时,混合时搅拌应轻柔,避免损坏空心微珠。(表2和表3详见原文)

3 涂饰防火涂料

结构用人造板涂饰防火涂料的步骤及要求如下:先在结构用人造板正面(安装时朝外的一面,如OSB板较光滑的一面)的一侧涂覆一层阻燃涂料,涂料由硅酸钠、空心微珠、水和十四烷基硫酸钠组成,涂布量为2 440 mm×1 220 mm的面积涂布25~50 g,最优的涂布量为25~35 g。涂布方式最好采用淋涂,也可手工涂刷,但都应保证涂布均匀。涂布完成后置于室温干燥至涂料固化变硬。

 


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