本研究為船舶用防火填充材透過變更其中素材－聚苯乙烯發泡球，藉由添加聚苯乙烯發泡球或去除聚苯乙烯發泡球後，塗佈於木板試體上進行燃燒穿透測試，比較添加聚苯乙烯發泡球及不添加聚苯乙烯發泡球兩者防火能力，再將兩者燃燒測試後之膨脹層刮下其灰燼殘留物，兩者取相同重量之灰燼殘留物，再混入同重量、體積及背景值之土壤內，進行相關化學及符合政府法規之檢驗，比較兩者對於土壤的汙染影響層度。
依照試驗後及化驗結果來觀察分析，添加聚苯乙烯發泡球的船舶用防火填充材在防火力上與未添加聚苯乙烯發泡球的船舶用防火填充材相距不遠，兩者皆塗抹在長20cm、寬9.5cm的三合木板上，使用放出溫度約莫在700℃～800℃的噴燈進行5分鐘燃燒測試，兩者塗抹的三合板背面均燒透及板材自燃的情況，燃燒測試觀察完畢後，立即刮除燃燒後的灰燼並分開收集入袋中，取500g背景值相同的土壤試體兩份，倒入一定重量的灰燼後，進行戴奧辛含量及有害物質含量檢驗。
在燃燒測試中，兩者皆有燒穿木板，在戴奧辛的檢測結果與預期的不同，兩者間的戴奧辛濃度差距不大。

This study is for the marine firecut putty through the change of the material-polystyrene foam-shaped ball,by adding polystyrene foam-shaped ball or the removal of polystyrene foam-shaped ball, coating on the test body for combustion penetration test, To compare the fire-prevention ability of polystyrene foaming ball and not adding polystyrene foam-forming sphere, after the two combustion test of the expansion layer scraping off its ashes residue, both take the same weight of the Ashes residue, and then mixed with the weight of the bulk items of soil, the relevant chemical and compliance with government regulations of the Test, The pollution layer of soil is compared with each other. According to the observations after the test and the test results, the fireproof fillers for ships with polystyrene foam balls are not far from the fireproof fillers for ships without polystyrene foam balls. Both are applied. On a three-ply wood board with a length of 20 cm and a width of 9.5 cm, 5-minute burn test was performed using a burner with a discharge temperature of approximately 700°C to 800°C. Both the smeared backs of the plywood were burned out and the sheet spontaneously burned. After the combustion test was completed, the burned ash was immediately scraped off and collected separately into bags. Take 500g soil test body with the same background value as two test pieces and pour it in. After a certain amount of ashes, the content of Dioxin and the content of harmful substances were examined.
In combustion test, both of them burned through the board. The test results in Dioxin were different from those expected, and the difference in the concentration of Dioxin between the two was not large.

論文審定書 ---------------------------------------------- i
誌謝 --------------------------------------------------- ii
中文摘要 ---------------------------------------------- iii
Abstract　----------------------------------------------- iv
目錄 ---------------------------------------------------- v
圖目錄 ------------------------------------------------ vi
表目錄 ------------------------------------------------- vii
第一章-研究起緣
1-1緒論 -------------------------------------------- 1
第二章-文獻回顧
2-1船舶用防火填充材簡介 ---------------------------- 5
2-2組成成份-矽酸鈉 --------------------------------- 9
2-3組成成份-硼酸鈣 -------------------------------- 13
2-4組成成份-聚苯乙烯發泡球 ------------------------ 17
2-5組成成份-甲基異噻唑啉 -------------------------- 21
2-6組成成份-纖維素 -------------------------------- 25
2-7組成成份-工業用黏土 ---------------------------- 29
2-8檢驗方法 --------------------------------------- 31
2-8-1黏度 --------------------------------------- 33
2-8-2比重 --------------------------------------- 36
2-8-3垂流度 ------------------------------------- 40
2-8-4固成份 ------------------------------------- 43
第三章-研究方法
3-1調配及製作程序 --------------------------------- 46
3-2燃燒測試 --------------------------------------- 51
3-3灰燼土壤掩埋污染測試 --------------------------- 53
第四章-結果及討論
　　4-1燃燒測試測試方法及結果 ------------------------- 55
4-2燃燒後灰燼土壤掩埋污染測試 --------------------- 61
第五章-結論及建議
5-1結論 ------------------------------------------- 68
5-2後續研究建議 ----------------------------------- 69
參考文獻 ----------------------------------------------- 70



表目錄
表1-1主要構造應具防火時效 ----------------------------- 3
表1-2各類建築物防火構造規範 --------------------------- 4
表2-1 矽酸鈉性質識別表 -------------------------------- 11
表2-2 硼酸鈣性質識別表 -------------------------------- 15
表2-3 聚苯乙烯性質識別表 ------------------------------ 19
表2-4 甲基異噻唑啉性質識別表 -------------------------- 23
表2-5 纖維素性質識別表 -------------------------------- 27
表2-6 黏土種類一覽表 ---------------------------------- 30
表3-1 防火填充材原料比例換算表 ------------------------ 48
表4-1 防火力測試記錄 ---------------------------------- 57
表4-2 模擬高雄地質土壤試體混合比例表 ------------------ 63
表4-3 土壤試體檢驗分析報告書（無聚苯乙烯發泡球之防火填充材燃燒測試後灰燼掩埋） ---------------------------------------- 64
表4-4 土壤試體檢驗分析報告書（添加聚苯乙烯發泡球之防火填充材燃燒測試後灰燼掩埋） -------------------------------------- 65






圖目錄
圖2-1 防火填充材外觀 ----------------------------------- 8
圖2-2 木造建材與防火建材火場溫度 ----------------------- 8
圖2-3 矽酸鈉化學式鍵結圖及3D球狀鍵結圖 --------------- 12
圖2-4 硼酸鈣化學式鍵結圖及3D球狀鍵結圖 --------------- 16
圖2-5 聚苯乙烯化學式鍵結圖及3D球狀鍵結圖 ------------- 20
圖2-6 甲基異噻唑啉化學式鍵結圖及3D球狀鍵結圖 --------- 24
圖2-7 纖維素化學式鍵結圖及3D球狀鍵結圖 --------------- 28
圖2-8 量測誤差三大分類 -------------------------------- 32
圖2-9 指針式旋轉黏度計 -------------------------------- 35
圖2-10 １～４號測針 ----------------------------------- 35
圖2-11轉速換算黏度表 ---------------------------------- 35
圖2-12塗料降溫至25℃ --------------------------------- 35
圖2-13轉盤數據為81 ----------------------------------- 35
圖2-14比重杯外觀圖 ------------------------------------ 39
圖2-15比重杯重量歸零 ---------------------------------- 39
圖2-16裝填至杯體90％ --------------------------------- 39
圖2-17刮除排出孔的防火填充材 ------------------------- 39
圖2-18測得比重值1.51 --------------------------------- 39
圖2-19垂流計外觀 ------------------------------------- 42
圖2-20垂流計放置玻璃板上 ----------------------------- 42
圖2-21垂流計測試前後意示圖 --------------------------- 42
圖2-22測試後之結果 ----------------------------------- 42
圖2-23電子磅秤歸零 ----------------------------------- 45
圖2-24記錄鋁皿重量 ----------------------------------- 45
圖2-25 塗佈防火填充材2g（誤差值±1%） ----------------- 45
圖2-26烘乾時間35分鐘 -------------------------------- 45
圖2-27置入恆溫150℃烘箱 ----------------------------- 45
圖2-28擺置鋁皿至磅秤 --------------------------------- 45
圖2-29得到固成分比例數值 ----------------------------- 45
圖3-1 精密電子秤 ------------------------------------- 49
圖3-2 麵糰攪拌機 ------------------------------------- 49
圖3-3 精密電子秤歸零 --------------------------------- 49
圖3-4 倒入矽酸鈉1500g ------------------------------- 49
圖3-5 倒入甲基異噻唑啉20g --------------------------- 49
圖3-6 放入硼酸鈣250g -------------------------------- 49
圖3-7 放入工業用黏土200g ---------------------------- 50
圖3-8 放入纖維素30g --------------------------------- 50
圖3-9 定時5分鐘，攪拌速率100rpm，進行攪拌 --------- 50
圖3-10完成的防火填充材及掀蓋式塑膠桶 --------------- 50
圖4-1測試板材重量歸零 ------------------------------ 58
圖4-2防火填充材分裝小罐 ---------------------------- 58
圖4-3塗佈測試板材 ---------------------------------- 58
圖4-4靜置常溫乾燥 ---------------------------------- 58
圖4-5防火測試箱及噴燈 ------------------------------ 58
圖4-6 計時設定5分鐘，噴燈點燃後控制閥固定 ---------- 58
圖4-7噴燈置離木板15cm處，開始計時 ------------------ 59
圖4-8測得最低溫為722.3℃ --------------------------- 59
圖4-9測得最高溫為855.1℃ --------------------------- 59
圖4-10試驗結束 ------------------------------------- 59
圖4-11量測膨脹層高度 ------------------------------- 59
圖4-12產生背面自燃現象 ----------------------------- 59
圖4-13塗佈木板燃燒測試後正面 ----------------------- 60
圖4-14塗佈木板燃燒測試後背面 ----------------------- 60
圖4-15塗佈木板燃燒測試後側面 ----------------------- 60
圖4-16兩種灰燼分類收集 ----------------------------- 66
圖4-17依比例混合試體土壤 --------------------------- 66
圖4-18依比例混合試體土壤 --------------------------- 66
圖4-19 秤重500g、裝入送樣罐 ------------------------ 66
圖4-20灰燼粉末放入土壤試體 ------------------------- 66
圖4-21錫箔紙包覆防止光害 --------------------------- 66
圖4-22分別編號Test1、Test2 ------------------------ 66

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[59] Wikipedia維基百科-聚苯乙烯https://zh.wikipedia.org/wiki/聚苯乙烯
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[61] Wikipedia維基百科-纖維素https://zh.wikipedia.org/wiki/纤维素
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