問題討論

一、牡蠣殼含量與纖維板密度之關係

本研究共製作2組12塊纖維板,第1次使用「帝一化工」生產之環氣樹脂,主劑與硬化劑比例為1:1,木屑與牡蠣殼比例分別為0%/100%、20%/80%、40%/60%、60%/40%、80%/20%、100%/0%,壓製完成的纖維板密度為1.44至0.91g/cm3

第2次使用「錦昌化工」生產之環氣樹脂,主劑與硬化劑比例為2:1,壓製完成的纖維板密度為1.25至1.03g/cm3。將六塊纖維板牡蠣殼含量(%)繪製成直條圖,纖維板密度(g/cm3)繪製成折線圖。

研究結果發現:「牡蠣殼含量愈多,纖維板密度愈高」。本研究製作之纖維板密度大於0.8g/cm3,屬於高密度纖維板(Height Density Fiberboard,縮寫為HDF)。

二、牡蠣殼含量與碳化面積比例之關係

本試驗依牡蠣殼含量,共製作12塊纖維板,每塊纖維板尺寸為15cm*15cm=225cm2,進行2次防焰測試,依測試結果使用AutoCAD描繪碳化面積,並計算纖維板「碳化面積比例」。

依兩次試驗結果,纖維板A,碳化面積比例分別為14.8%與18.6%,纖維板F於60秒測試結束,纖維板仍繼續燃燒,碳化面積比例為100%。兩次防焰測試,HDF纖維板之碳化面積比例,詳如圖39所示,由本圖可得知:「牡蠣殼含量愈多,纖維板碳化面積比例愈小,亦即纖維板愈不易燃燒」。

三、纖維板密度與餘焰時間之關係

本研究以不同比例之木屑與牡蠣殼製作HDF纖維板,實驗結果發現,第一次防焰試驗,纖維板A(牡蠣殼100%),密度為1.44g/cm3,自點火時間終了起,火焰繼續燃燒之「餘焰時間」為4.52秒。纖維板E(木屑80%,牡蠣殼20%),密度為1.04 g/cm3,「餘焰時間」為11.36秒,增加2.51倍。

第二次防焰試驗,纖維板A(牡蠣殼100%),密度為1.25 g/cm3,自點火時間終了起,火焰繼續燃燒之「餘焰時間」為2.19秒。纖維板E(木屑80%,牡蠣殼20%),密度為1.06 g/cm3,「餘焰時間」為8.71秒,增加3.98倍。

依試驗結果,將纖維板A至纖維板E之密度與餘焰時間,繪製為折線圖。由本張折線圖可得知:「密度大的纖維板(牡蠣殼含量多),餘焰時間短,不易燃燒;密度小的纖維板(木屑含量多),餘焰時間長,容易燃燒」。

四、碳化距離與碳化面積之關係

本研究進行HDF纖維板之防焰試驗,第一次防焰試驗,纖維板A(牡蠣殼100%),加熱燃燒後「碳化距離」為7.35cm,「碳化面積」為33.30 cm2。纖維板E(木屑80%,牡蠣殼20%),「碳化距離」為17.17cm,「碳化面積」為112.01 cm2

第二次防焰試驗,纖維板A(牡蠣殼100%),加熱燃燒後「碳化距離」為8.27cm,「碳化面積」為41.81 cm2。纖維板E(木屑80%,牡蠣殼20%),「碳化距離」為11.83cm,「碳化面積」為83.07 cm2

依據前述試驗結果,將纖維板A至纖維板E之碳化距離繪製成直條圖,碳化面積繪製為折線圖。由本張直線圖可得知:「碳化距離增加時,碳化面積亦將大幅增加」。纖維板F(木屑100%),60秒燃燒時間結束時,火焰仍繼續燃燒,整張纖維板全部碳化,碳化距離大於21.21cm,碳化面積大於225cm2,未繪製於本張直線圖內。

五、纖維板餘焰時間與碳化面積之關係

本專題製作之「餘焰時間」為自點火時間終了起,纖維板火焰繼續燃燒之時間。以第1次防焰測試,纖維板A為例,餘焰時間為4.52秒,碳化面積為33.3cm2;纖維板E餘焰時間為11.36秒,碳化面積為112.01cm2,兩次防焰測試「纖維板餘焰時間與碳化面積之關係」,由本圖可得知:「餘焰時間愈長,纖維板碳化面積愈大」。

六、纖維板餘焰時間與碳化距離之關係

本專題製作之「碳化距離」為纖維板經加熱燃燒後碳化部分之最大長度。以第1次防焰測試,纖維板A為例,餘焰時間為4.52秒,碳化距離為7.53cm;纖維板E餘焰時間為11.36秒,碳化距離為17.17cm,兩次防焰測試「纖維板餘焰時間與碳化距離之關係」,由本圖可得知:「餘焰時間愈長,纖維板碳化距離愈大」。