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木材阻燃

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论阻燃剂和阻燃处理材的优缺点及阻燃材在我国的地位和

应用领域及前景

摘要:随着人们环保、安全、健康意识的日益增强,世界各国开始把环保型阻燃剂作为研究开发和应用的重点。阻燃剂按有效元素分类,可分为磷系、氯系、溴系和锑基、铝基、硼基阻燃剂等。本文根据阻燃有效元素将阻燃剂分为无卤阻燃剂、溴系阻燃剂、卤—磷协同阻燃剂及其他阻燃剂四个种类,分别介绍其中几种环保且具有应用前景的阻燃剂。并且,在国家重视生态环境总的宏观政策指导下,人们对木材防护、木材节约代用、保护森林资源的社会意识有了进一步增强。

关键词:阻燃剂分类优缺点国家政策公民认识

一、阻燃剂的分类

阻燃科学技术是为了适应社会安全生产和生活的需要,预防火灾发生,保护人民生命财产而发展起来的一门科学。阻燃剂是阻燃技术在实际生活中的应用,它是一种用于改善可燃易燃材料燃烧性能的特殊的化工助剂,广泛应用于各类装修材料的阻燃加工中。经过阻燃剂加工后的材料,在受到外界火源攻击时,能够有效地阻止、延缓或终止火焰的传播,从而达到阻燃的作用。根据不同的划分标准可将阻燃剂分为以下几类:

1、按所含阻燃元素分

按所含阻燃元素可将阻燃剂分为卤系阻燃剂、磷系阻燃剂、氮系阻燃剂、磷-卤系阻燃剂、磷-氮系阻燃剂等几类。卤系阻燃剂在热解过程中,分解出捕获传递燃烧自由基的X?及HX,HX能稀释可燃物裂解时产生的可燃气体,隔断可燃气体与空气的接触。磷系阻燃剂在燃烧过程中产生了磷酸酐或磷酸,促使可燃物脱水炭化,阻止或减少可燃气体产生。磷酸酐在热解时还形成了类似玻璃状的熔融物覆盖在可燃物表面,促使其氧化生成二氧化碳,起到阻燃作用。在氮系阻燃剂中,氮的化合物和可燃物作用,促进交链成炭,降低可燃物的分解温度,产生的不燃气体,起到稀释可燃气体的作用。磷-卤系阻燃剂、磷-氮系阻燃剂主要是通过磷-卤、磷-氮协同效应作用达到阻燃目的,具有磷-卤、磷-氮的双重效应,阻燃效果比较好。

2、按组分的不同分

按组分的不同可分无机盐类阻燃剂、有机阻燃剂和有机、无机混合阻燃剂三种。无机阻燃剂是目前使用最多的一类阻燃剂,它的主要组分是无机物,应用产品主要有氢氧化铝、氢氧化镁、磷酸一铵、磷酸二铵、氯化铵、硼酸等。有机阻燃剂的主要组分为有机物,主要的产品有卤系、磷酸酯、卤代磷酸酯等。有机、无机混合阻燃剂是无机盐类阻燃剂的改良产品,主要用非水溶性的有机磷酸酯的水乳液,部分代替无机盐类阻燃剂。在三大类阻燃剂中,无机阻燃剂具有无毒、无害、无烟、无卤的优点,广泛应用于各类领域,需求总量占阻燃剂需求总量一半以上,需求增长率有增长趋势。

3、按使用方法分

按使用方法的不同可把阻燃剂分为添加型和反应型。添加型阻燃剂主要是通过在可燃物中添加阻燃剂发挥阻燃剂的作用。反应型阻燃剂则是通过化学反应在高分子材料中引入阻燃基团,从而提高材料的抗燃性,起到阻止材料被引燃和抑制火焰的传播的目的。在阻燃剂类型中,添加型阻燃剂占主导地位,使用的范围比较广,约占阻燃剂的85%,反应型阻燃剂仅占15%。随着我国合成材料工业的发展和应用领域的不断拓展,阻燃剂在化学建材、电子电器、交通运输、航天航空、日用家具、室内装饰、衣食住行等各个领域中具有广阔的市

场前景。此外,煤田、油田、森林灭火等领域也促进了我国阻燃、灭火剂生产较快的发展。

国内阻燃剂的品种和消费量还是以有机阻燃剂为主,无机阻燃剂生产和消费量还较少,但近年来发展势头较好,市场潜力较大。阻燃剂中最常用的卤系阻燃剂虽然具有其他阻燃剂系列无可比拟的高效性,但是它对环境和人的危害是不可忽视的。环保问题是助剂开发和应用商关注的焦点,所以国内外一直在调整阻燃剂的产品结构,加大高效环保型阻燃剂的开发。

二、阻燃处理材的优缺点

优点:①经过阻燃处理后生产的木材产品品种、档次不能适应市场的需求②受木材空隙构造的制约,液体很难渗入到绝大部分木材内部,绝大部分木材难于进行阻燃浸渍处理③阻燃浸渍处理木材需要进行二次干燥,干燥周期为15~45天,生产周期较长④对单板进行阻燃浸渍处理及干燥时,单板破损较大,操作复杂⑤阻燃处理后,木材及人造板强度降低15~40%,影响了产品的应用。⑥阻燃处理木材及制品价格较高

缺点:有关消防法规未得到有效的实施使用防火涂料对木材及其制品进行防火保护,存在以下问题:①使木材及其制品丧失了天然纹理优美的装饰效果,虽然薄型透明防火涂料问世后一定程度保留了天然木材的纹理及花纹,但500g/m2以上的涂刷量,制品的木质感明显降低;②经过一段时间后涂层产生龟裂,降低了防火和装饰效果;③ 3次以上的涂刷或喷涂工作,增加了现场施工的工作量和难度;④水溶型防火涂料防水和防潮性差,溶剂型防火涂料对环境造成污染,目前还没有使用寿命超过3年的饰面型防火涂料。

三、国家政策

我国制定了一系列的标准推动了阻燃材行业的发展,标准可以有效地规避竞争,淘汰不符合标准的企业,提高竞争门槛,提升整个行业的美誉度。近年来,很多企业意识到参与国家和行业标准制定不但对行业和国家发的发展具有重大的战略意义,同时也是提高企业知名度和竞争力的有效途径。以地板为例,我国制定了防火阻燃地板国家标准:国标防火阻燃地板(GB/T24509-2009)2010年4月1日实施:以纤维板、刨花板、胶合板等为基材,以涂料或浸渍纸为饰面材料,通过阻燃处理,达到一定阻燃等级,具有阻燃功能的木质复合地板。达到B1级别的阻燃标准以及烟毒等级标准。新修订的《中国人民共和国消防法》及公安部相关文件,对饭店、学校、娱乐场所等公众聚集场所和人员密集场所的消防要求也做了明确规定,使用装修材料必须达到一定的阻燃等级,否则消防验收或者开业前消防安全检查一律不得通过。因此,阻燃地板的制定将对公共场所和聚众场所人们的提供安全保障木材保护行业健康发展离不开相关标准作为引导。2000年前,我国在木材干燥、木材阻燃、木材防腐等木材保护方面的标准不多,尤其是木材防腐方面的标准更少。在国家标准委、商务部、建设部等有关部门的大力支持下,木材节约发展中心十分重视木材保护标准体系建设,率先提出了木材节约代用标准子体系及中国商用木材保护标准体系框架,并制定了《木材保护标准编制工作规则》。我国木材保护标准体系分别列入了国家《2005~2007年资源节约与综合利用标准发展规划》、《2008-2010年资源节约与综合利用标准发展规划》。为了做好上述两个规划确定的标准工作,2006年中心聘请了32位木材保护行业专家组建了全国木材节约代用专家顾问组木材保护标准工作委员会。目前,中心已经组织完成了这两个规划中的30多个木材保护国家标准和行业标准的起草工作。其中已经发布实施的国家标准3个、行业标准11个,即《防腐木材生产规范》、《防腐木材》、《废弃木质材料回收利用管理规范》、《商用木材及其制品标志》、《水载型防腐剂和阻燃剂主要成分的测定》、《防腐木材化学分析前的湿灰化方法》、《木材防腐剂-铜氨(胺)季铵盐(ACQ)》、《木材防腐剂-铜铬砷(CCA)》、《木材防腐剂-铜硼唑-A型(CBA-A)》、《木材防腐剂-铜唑-B型(CA-B)》、《真空和(或)压力浸注(处理)用木材防腐设备机组》、《炭化木》、《铜铬砷(CCA)防腐剂加压

处理木材》、《铜氨(胺)季铵盐(ACQ)防腐剂加压处理木材》;已经通过专家审定待发布实施的国家标准5个,即《木材防腐工厂安全规范第1部分:工厂设计》、《木材防腐工厂安全规范第2部分:操作》、《木材保护管理规范》、《阻燃木材及阻燃人造板生产规范》、《木材防虫(蚁)规范》。《改性木材生产规范》、《防腐木材工程应用技术规范》等标准正在制订中。

就目前形势而言,如果全部完成《2005~2007年资源节约与综合利用标准发展规划》和《2008~2010年资源节约与综合利用标准发展规划》确定的木材保护标准,我国木材标准体系就基本形成,企业无标可依的局面将得到根本性改变。随着这些标准的发布实施,我国木材保护行业包括原料、设备、产品、检测等标准在内的标准体系将初步建立起来。

四、人民认识

在国家重视生态环境总的宏观政策指导下,人们对木材防护、木材节约代用、保护森林资源的社会意识有了进一步增强,同时随着中国经济步入稳步发展阶段,人民生产水平在不断提高,消费者的环保意识和回归与重塑自然的追求在不断增强,越来越多的消费者在购物时愿意选择木材这种天然产品,而且希望其有较长的使用寿命,这是市场需求的必然趋势。

另外,国外相关企业的木材防护产品步入我国市场以后也培育和促进了我国木材防护产品市场的发展,一批新的木材防护加工企业正在各地陆续兴建,一个新的木材防护产品竞争势头正在逐步形成,将在材质上、防护质量上、价格上展开争夺战。从事建筑木材防护加工的企业已由2002年的三家增加到现在的三十余家,发展中心已由珠江三角洲转移到长江三角洲,长三角发达的经济、巨大的消费市场已成为国内外投资的热土,每年有大量的木材制品从这里走向国际市场,加上湿热的环境,所消耗的木材防护产品占国内消费总量近一半,这为木材防护提供了广阔的市场空间。向消费者提供健康、环保、绿色的防护木制品将是今后木材市场的新亮点。实际上近年来建筑防护木材已经悄悄在以下四个方面兴起和发展:1、园林建筑木材和木制品的防护。

随着城市和住宅小区的绿化园林景观工程的发展,园林建筑防护木制品结构已经越来越多的走向市场,已经成为防护木材发展的新热点。这些木材和木制品在户外露天使用,要经受日晒雨淋的长期考验,对防护处理的要求应是比较高的。

2、木结构工程中的木构件防护。

随着我国经济的快速发展,大中城市社会消费水平的提高,房地产业正步入个人消费阶段,已能问津在北美几乎百分之百的1-3层现代木结构住宅,国家标准《木结构工程施工质量验收规范》、《木结构试验方法标准》和《木结构工程设计规范》已相继出台,这些规范标准中都有木结构防护的章节和要求,并规定锯材、层板胶合木、胶合板及结构复合木均应采用加压处理法,对其防护剂的保持量和渗透度也作了明确的规定,木结构的防护也必将成为建筑木材防护的热点之一。

3、房屋内部装饰、装修木构件的防护。

据建设资料指出:“十五”期间每年房屋装饰、装修用木材约7000万立方米,这些木材中很有一部分有防护处理价值的,但这一方面的木材防护工作至今没有全面关注和启动,即使能触及到的,只是零星的一小部分,或单纯的白蚁防治和阻燃处理。开展房屋内部装饰、装修木制品的防护将是多方面的,技术难度也比较高,应从木材干燥、防腐、防虫、防潮、防霉、防白蚁、防裂、阻燃、改性等多方面全面考虑,提升其整体品位。木材防护剂应从无色、无嗅、高效、低毒、无污染、多功能、环保型方面进行选取。

4、古建筑木材和木构件的防护。

随着我国旅游业的发展和国家对文物保护的高度重视,古建筑材和木构件的防护将提到重要议事日程上来,各地古建筑维修工程正在相继开展,国标GB50165-92《古建筑木结构维护与加固技术规范》是强制性的国家标准,其中第五章“古建筑的防护”中对木材防腐、

防虫和防火都有一些规定,但列入的药剂都是比较老的,有些还属于剧毒农药,有些是被国际社会淘汰或限制使用的木材防护剂,显然已不符合时代的要求,现行的处理方法上也局限于喷涂法、熏蒸法、注射法、扩散法,处理效果不太理想,采用真空加压浸注法在布达拉宫维修防腐、防虫工程木结构上和香港庙宇大修工程上的推广应用开创了先例,将大大促进我国古建筑木材防护向现代化发展。

综上所述,我国木材防护工业发展形势和现状是喜人的,而且也已经向建筑木材防护这个发展重点转移,国家有关部门和相关企业事业单位应面对形势,抓住机遇,接受挑战,共同努力,把木材防护各方面的工作搞上去,突破重点,带动全面,促进我国木材防护事业的全面健康发展,跟上世界先进水平。但与先进国家相比,与国家目前面临的木材资源匮乏的局面相比,木材保护作为一个行业还远远不能适应形势发展的需要。

木材防火处理措施

木材防火处理措施难燃木材 用物理或化学方法提高木材抗燃能力的方法。目的是阻缓木材燃烧,以预防火灾的发生,或争得时间,快速消灭已发生的火灾。 木材的碳氢化合物含量高,是易燃材料。迄今尚无使木材在靠近火源时不燃烧的方法。木材难燃的要求是降低木材燃烧速率。减少或阻滞火焰传播速度和加速燃烧表面的炭化过程。这对建筑、造船、车辆制造等工业部门至为重要。 公元前4世纪,古罗马人已知用醋液,以后又用明矾溶液浸泡木材,以增强其抗燃性。在古希腊、埃及和中国,也有用海水、明矾和盐水浸渍,以提高木材阻燃性能的。但直到15~16世纪,阻燃处理的方法都比较简单。到17~18世纪才开始有获得专利的阻燃剂和处理方法。但木材阻燃作为工业技术则迟至19世纪末20世纪初才首先在欧美一些工业先进的国家得到发展,并形成了阻燃处理工业。20世纪40年代,战争的需要加速了这一工业的发展;50~60年代的阻燃剂仍以无机盐类为主,但采用了更多的、新的复合型阻燃剂,增强了阻燃效果。60年代以后有机型阻燃剂、特别是树脂型阻燃剂得到发展,为克服无机盐类易流失、易吸湿等缺点提供了可能。 木材燃烧和阻燃机理当木材遇100℃高温时,木材中的水分开始蒸发;温度达180℃时,可燃气体如一氧化碳、甲烷、甲醇以及高燃点的焦油成分等开始分解产生; 250℃以上时木材热解急剧进行,可燃气体大量放出,就能在空气中氧的作用下着火燃烧;400~500℃时,木材成分完全分解,燃烧更为炽烈。燃烧产生的温度最高可达900~1100℃。

木材燃烧时,表层逐渐炭化形成导热性比木材低(约为木材导热系数的1/3~ 1/2)的炭化层。当炭化层达到足够的厚度并保持完整时,即成为绝热层,能有效地限制热量向内部传递的速度,使木材具有良好的耐燃烧性。利用木材这一特性,再采取适当的物理或化学措施,使之与燃烧源或氧气隔绝,就完全可能使木材不燃、难燃或阻滞火焰的传播,从而取得阻燃效果。 木材阻燃方法包括化学方法和物理方法。 化学方法主要是用化学药剂,即阻燃剂处理木材。阻燃剂的作用机理是在木材表面形成保护层,隔绝或稀释氧气供给;或遇高温分解,放出大量不燃性气体或水蒸气,冲淡木材热解时释放出的可燃性气体;或阻延木材温度升高,使其难以达到热解所需的温度;或提高木炭的形成能力,降低传热速度;或切断燃烧链,使火迅速熄灭。良好的阻燃剂安全、有效、持久而又经济。 根据阻燃处理的方法,阻燃剂可分为两类:①阻燃浸注剂。用满细胞法注入木材。又可分为无机盐类和有机两大类。无机盐类阻燃剂(包括单剂和复剂)主要有磷酸氢二铵[(NH)HPO)]、磷酸二氢铵(NHHPO)、氯化铵(NHCl)、硫酸铵[(NH)SO]、磷酸(HPO)、氯化锌 (ZnCl)、硼砂(NaBaO·10HO)、硼酸(HBO)、硼酸铵[(NH)BO·4HO]以及液体聚磷酸铵等。有机阻燃剂(包括聚合物和树脂型)主要有用甲醛、三聚氰胺、双氰胺、磷酸等成分制得的MDP阻燃剂,用尿素、双氰胺、甲醛、磷酸等成分制得的UDFP胺基树脂型阻燃剂等。此外,有机卤化烃一类自熄性阻燃剂也在发展中。②阻燃涂料。喷涂在木材表面。也分为无机和有机两类:无机阻燃涂料主要有硅酸盐类和非硅酸盐类。有机阻燃涂料主要可分为膨胀型和非膨胀型。前者如四氯苯酐醇酸树脂防火漆及丙烯酸乳胶防火涂料等;后者如过氯乙烯及氯苯酐醇酸树脂等。

木材阻燃

论阻燃剂和阻燃处理材的优缺点及阻燃材在我国的地位和 应用领域及前景 摘要:随着人们环保、安全、健康意识的日益增强,世界各国开始把环保型阻燃剂作为研究开发和应用的重点。阻燃剂按有效元素分类,可分为磷系、氯系、溴系和锑基、铝基、硼基阻燃剂等。本文根据阻燃有效元素将阻燃剂分为无卤阻燃剂、溴系阻燃剂、卤—磷协同阻燃剂及其他阻燃剂四个种类,分别介绍其中几种环保且具有应用前景的阻燃剂。并且,在国家重视生态环境总的宏观政策指导下,人们对木材防护、木材节约代用、保护森林资源的社会意识有了进一步增强。 关键词:阻燃剂分类优缺点国家政策公民认识 一、阻燃剂的分类 阻燃科学技术是为了适应社会安全生产和生活的需要,预防火灾发生,保护人民生命财产而发展起来的一门科学。阻燃剂是阻燃技术在实际生活中的应用,它是一种用于改善可燃易燃材料燃烧性能的特殊的化工助剂,广泛应用于各类装修材料的阻燃加工中。经过阻燃剂加工后的材料,在受到外界火源攻击时,能够有效地阻止、延缓或终止火焰的传播,从而达到阻燃的作用。根据不同的划分标准可将阻燃剂分为以下几类: 1、按所含阻燃元素分 按所含阻燃元素可将阻燃剂分为卤系阻燃剂、磷系阻燃剂、氮系阻燃剂、磷-卤系阻燃剂、磷-氮系阻燃剂等几类。卤系阻燃剂在热解过程中,分解出捕获传递燃烧自由基的X?及HX,HX能稀释可燃物裂解时产生的可燃气体,隔断可燃气体与空气的接触。磷系阻燃剂在燃烧过程中产生了磷酸酐或磷酸,促使可燃物脱水炭化,阻止或减少可燃气体产生。磷酸酐在热解时还形成了类似玻璃状的熔融物覆盖在可燃物表面,促使其氧化生成二氧化碳,起到阻燃作用。在氮系阻燃剂中,氮的化合物和可燃物作用,促进交链成炭,降低可燃物的分解温度,产生的不燃气体,起到稀释可燃气体的作用。磷-卤系阻燃剂、磷-氮系阻燃剂主要是通过磷-卤、磷-氮协同效应作用达到阻燃目的,具有磷-卤、磷-氮的双重效应,阻燃效果比较好。 2、按组分的不同分 按组分的不同可分无机盐类阻燃剂、有机阻燃剂和有机、无机混合阻燃剂三种。无机阻燃剂是目前使用最多的一类阻燃剂,它的主要组分是无机物,应用产品主要有氢氧化铝、氢氧化镁、磷酸一铵、磷酸二铵、氯化铵、硼酸等。有机阻燃剂的主要组分为有机物,主要的产品有卤系、磷酸酯、卤代磷酸酯等。有机、无机混合阻燃剂是无机盐类阻燃剂的改良产品,主要用非水溶性的有机磷酸酯的水乳液,部分代替无机盐类阻燃剂。在三大类阻燃剂中,无机阻燃剂具有无毒、无害、无烟、无卤的优点,广泛应用于各类领域,需求总量占阻燃剂需求总量一半以上,需求增长率有增长趋势。 3、按使用方法分 按使用方法的不同可把阻燃剂分为添加型和反应型。添加型阻燃剂主要是通过在可燃物中添加阻燃剂发挥阻燃剂的作用。反应型阻燃剂则是通过化学反应在高分子材料中引入阻燃基团,从而提高材料的抗燃性,起到阻止材料被引燃和抑制火焰的传播的目的。在阻燃剂类型中,添加型阻燃剂占主导地位,使用的范围比较广,约占阻燃剂的85%,反应型阻燃剂仅占15%。随着我国合成材料工业的发展和应用领域的不断拓展,阻燃剂在化学建材、电子电器、交通运输、航天航空、日用家具、室内装饰、衣食住行等各个领域中具有广阔的市

木材防火处理方法

国内外目前常用的木材及其制品阻燃处理方法主要有两种,常压法和加压法。常压法主要包括涂刷法、喷淋法、浸渍处理法、冷热槽法、双扩散法等。加压法又称真空加压法,抽真空的目的是破坏木材的细胞结构,使阻燃剂能够渗透至木材细胞内,加压的目的是使尽可能多的阻燃剂浸入木材细胞内。 1、木材阻燃剂 木材阻燃剂(以下简称FR)的阻燃途径主要有:抑制木材高温下的热分解;抑制热传递;抑制气相及固相的氧化反应。以上阻燃途径不是孤立的,而是相辅相成、相互补充、互为因果的。一种阻燃剂往往具有一种以上的阻燃作用,并有自己的侧重面。因而木材阻燃剂配方中一般都选

用两种以上复合成分,各成分相互补充,相互加强阻燃效果,产生协同作用。常用的木材阻燃剂配方为(质量比):羟甲基磷酸脒基脲:硼酸:三聚氰胺=1.5:1:0.38 2、处理液的配制方法 根据阻燃性能的要求、处理液贮存和使用温度、以及木材渗透性的不同,将FR阻燃剂配制成百分比浓度为10%~15%的水溶液。在搅拌下将计量好的FR木材阻燃剂加入到盛有一定量软水的溶解罐(槽)中,搅拌直至完全溶解,得澄清的FR水溶液即可用于木材的加压处理。以配制100 kg浓度为10%的FR阻燃剂为例,配制方法如下:于容器中加入90 kg软化水,在搅拌下加入10 kg FR木材阻燃剂,继续搅拌至完全溶解即得到FR阻燃剂处理液。 3、木材的FR阻燃处理 FR阻燃剂适于用多种方法对木材进行阻燃处理,处理液温度一般以常温(20~40摄氏度)为宜。用真空/加压法处理,生产效率高,产品质量好。达到GB8624 B1级标准所需FR阻燃剂

的干用量一般为40~50kg/m(按阻燃剂均匀浸透木材计),具体的用量与木材的树种、木材尺寸及阻燃剂浸入深度有关。 木材防火处理厂家:江西美隆木材保护有限公司专业从事木材保护(木材阻燃设备、木材防腐设备、防腐、阻燃、防火、炭化、建材蒸压釜)设备机组、各类木材防腐。阻燃剂的生产和销售的专业性公司,是木材防腐厂以及防火门厂的必备设备。成立至今,承建了包括南京林业大学教学试验用木材处理试验设备在内的遍布全国的数十家木材阻燃设备工厂,从设备制作、安装、工艺配套以及人员培训和后续的技术指导,受到了用户的一致好评。

木材阻燃剂的发展现状与趋势

木材阻燃剂的发展现状与趋势 摘要:随着经济的快速发展,人们的生活水平得到了不断地提高,木材也越来越多的被人们用于建筑和室内装饰。木材是传统的工业材料,同时也是重要的建筑工程及生活用品材料。然而,由于木材是一种可燃性的材料,其广泛使用增加了火灾发生的可能性,这对建筑物以及所有木材制品的使用都带来了一定的安全隐患。但通过阻燃技术的使用,使得木材的应用领域更加广阔,同时又使得建筑装饰用木材的防火安全性得到了很大的提高。主要介绍了木材的阻燃理论,研究了木质材料的阻燃技术,并对其发展趋势进行了简单的分析。 关键词:木质材料;阻燃技术;现状;趋势 1 引言 近年来,随着人们生活水平的提高,木质材料作为重要的工业工程材料得到了广泛地使用。然而,木质材料的可燃性增加了其使用时发生火灾的可能性。为了减少火灾的发生,木材阻燃技术得到了快速的发展。木材阻燃技术的使用,有效地保障了木质材料使用的安全性,对促进木材的广泛使用有着积极的作用。下面将谈谈木材阻燃技术研究的现状及发展趋势。 2 木材阻燃机理的研究 2.1 木材的燃烧理论 木质材料是固体可燃物,其燃烧过程与气体和液体不同。气体和液体的燃烧是均相燃烧,而木质材料的燃烧需要通过热分解生成可燃气体而形成气相燃烧;热分解剩余的残渣(炭)的燃烧是固相燃烧,此过程被称为非均相燃烧。 木材燃烧过程包括一系列复杂的物理和化学反应。加热温度在100~200 ℃,木材开始分解,产生二氧化碳气体、水蒸气和少量可燃性气体,如一氧化碳等。在这个过程中木材吸收的热量大于放出的热量,无明显的燃烧现象。当温度达280 ℃时,木材开始真正热分解,分解出一氧化碳、甲烷、乙烯和乙炔等可燃性气体。伴随着烟的产生,燃烧由吸热反应转入放热反应。到320 ℃时,木材化学组分发生巨大变化,但仍保持木材细胞及组织的结构,烟生成中止,进入了炭化阶段。当温度高于450 ℃时,热分解的残余物质表面与氧反应形成固相燃烧。在实际火灾中木质材料的燃烧温度可高达800~1300 ℃。 2.2 木材的阻燃机理 目前已有不少关于木材阻燃机理的论述,归纳如下: 1)障碍理论:依靠阻燃剂的表面覆盖作用阻止木材表面与周围环境进行物质和能量交换,既切断了氧气的供给,又抑制了可燃性气体的产生,有效地减缓了木材的热解。 2)热理论:由于阻燃剂在木材中起散热、吸热和隔热作用,有效地抑制木材达到热分解温度和着火点。 3)不燃气体稀释理论:阻燃剂受热时分解出不燃气体而降低燃烧面周围的热量。同时,不燃性气体稀释了可燃性气体的浓度,干扰了燃烧连锁反应。 4)自由基捕获理论:卤素系列等阻燃剂在热分解温度下能生成活性很高的游离基。这些游离基能捕获木材燃烧时释放出的活性极强的OH-和H+,干扰燃烧连锁反应。 5)增炭理论(或挥发物降低理论):阻燃剂催 3 木材阻燃剂 3.1 无机型阻燃剂

木材的防腐与防火

木材的防腐与防火 建工133 朱兆群201330101 引言木材用于建筑工程,已有悠久的历史,它是基本建设的重要建筑材料之一, 如建筑物的屋架、梁、柱、门窗、地板以及室内装修、装饰等,都需要使用大量木材。近几年来,虽然出现了许多新型材料,但由于木材具有其独特的性质与广泛的用途,故它仍与钢材、水泥等居于同等重要的地位,并称为三大建筑材料。木材具有很多优点,但也存在两大缺点,一是易腐,二是易燃,因此建筑工程中应用木材时,必须考虑木材的防腐和防火问题。 一、木材的腐朽与防腐 1、木材的腐朽 木材的腐朽为真菌侵害所致。真菌分为霉菌、变色菌和腐朽菌三种,前两种真菌对木材质量影响较小,但腐朽菌影响很大。腐朽菌寄生在木材的细胞壁中,它能分泌出一种酵素,把细胞壁物质分解成简单的养分,供自身摄取生存,从而致使木材产生腐朽,并遭彻底破坏。但真菌在木材中生存和繁殖具备三个条件,即:(1)水分。真菌繁殖生存时适宜的木材含水率是35%~50%,木材含水率在稍超过纤维饱和点时易产生腐朽,而对含水率20%以下的气干木材不会发生腐朽;(2)温度。真菌繁殖的适宜温度25~35℃,温度低于5℃时,真菌停止繁殖,而高于60℃时,真菌则死亡; (3)空气。真菌繁殖和生存需要一定氧气存在,所以完全浸入水中的木材,则因缺氧而不易腐朽。 2、木材的防腐处理工艺 木材的处理防腐工艺主要分为常压处理以及压力处理两种方式。常压的处理方法这其中就有着扩散法和热冷槽法以及真空法。利用压力处理就包括满细胞法和空细胞法以及半空细胞法这三种。因为利用常压的处理法本身所要消耗的时间较长,而且生产率较低,所以大部分的工业在木材的防腐加工多采用压力的处理法。很多防腐工艺的改进大多是在压力处理的方法基础上进行,类似震荡压力法英文简称OPM,还有其他的脉冲法及多相压力法等。不同类型的处理方法都有着各自的针对性,一些防腐的目的是将防腐液渗透到木材内的深度提高,一些主要是为了加快防腐剂的固着反应,另一些是为了得到一些特定的防腐功能从而得到相应的特殊功能。现在木材加工兴起了很多不同类型的防腐剂,这些防腐剂的出现体现了防腐技术的木材防腐剂的种类在木材生产加工中的应用。 2.1木材防腐剂类型 木材的防腐剂一般由油类防腐剂和油载防腐剂以及水载的防腐剂这三类为主。 (1)油类防腐剂 油类防腐剂一般是煤焦油或者是其分馏物比如蒽油和煤杂酚油及石油混合液等等物质。煤杂酚油是由煤焦油经过高温后提炼得到的分馏物的统称,其本身就包含着几百种甚至更多的有机化合物,现在已经鉴定有100多种了。它的毒性对人畜和周边的环境有一定程度的影响,煤杂酚油另一个缺陷就是当经过处理之后成品的表面会有渗出现象,因为这些缺点就大大的限制煤杂酚油的使用的范围。现在,此类型的防腐剂只能在应用到工业的用材,类似枕木与电线杆等材料,一些民用的木材往往不能进行使用。在所应用到的处理材中,其中枕木就占了

木材防火涂料

木材防火涂料施工工艺 防火涂料是一种使用于可燃性基材表面,通过能降低被涂材料表面可燃性、阻滞火灾迅速蔓延,达到提高被涂材料耐火极限作用的一种特种涂料。木材防火涂料也是其中的一个分支,它还有另外一个称谓——饰面型防火涂料,木材防火涂料主要成分是氯乙烯漆,这种涂料具有优异的防火、防锈、耐酸碱、耐候、耐水、耐油等性能。其优点在于:干燥快、涂装方式多、操作简便、抗菌性强、隔绝热量、阻燃性强及火性能良好等。当然它的缺陷也不小:光照效果较差、附着力不足、涂膜易揭起等都是它的弱点。小编就为大家深入的介绍一下其施工工艺。 一、材料要求 1、木材:木材含水率不应高于12%,表面无裂缝、毛刺、脂囊、节疤等缺陷 2、不论使用的是木材防火涂料的哪个品种,是过氯乙烯防火漆也好,还是过氯乙烯清 漆或者过氯乙烯防腐清漆等其它涂料,都应符合各自相应的设计要求和国家有关质 量规定标准。 3、与木材防火涂料配套使用的底漆、中间涂料、面漆防火颜料和稀释剂,应注意准确 选用干燥快,有优良防化学侵蚀性,能耐无机酸、盐、碱类及煤油等侵蚀的材料,以满足防火、防腐、防霉的要求。 4、木材防火涂料使用时通常会加入一定的填充料,填充料的选择主要有大白粉、滑石 粉、地板黄、红土子、黑烟子、立德粉、纤维素等,填充料在使用时也应符合设计 要求和有关规范规定的标准。 二、主要机具 其施工时主要用到的工具分别是油刷、排笔、铲刀、腻子刀、钢刮板、牛角刮刀、调料刀、油灰刀、刮刀、尖镘、滤漆筛、提桶和常用的小型机具设备,其中小型机具设备主要指圆盘打磨器、喷枪和空气压缩机等。 三.作业条件 在施工前我们应先认真进行交接检查工作以确保作业条件符合标准,如在室外或室内高于3.6m处作业时,应事先搭设好脚手架,以便于操作;而且木基层表面含水率不宜大于12%;施工时温度不宜低于10摄氏度;相对湿度不宜大于60%,且一定要保持通风良好、环境干燥等条件。最后,如若是大面积施工,在施工前,应事先做好样板,经有关部门检查鉴定并确认合格后,方可组织班组操作者开始大面积施工。 四、施工操作工艺 1、去污:木制品在加工和安装过程中,表面难免留下油污、胶渍、砂浆、沥青等。尤 其是在木件组装过的接口处总会有这些东西影响着色的均匀和油漆的干燥。一旦发 现应使用温水、肥皂水、碱水将其去除。 2、去脂:可采用溶剂溶解、碱液洗涤或烙铁铲烫等方法。 3、漂白:可采用双氧水、草酸、漂白粉消除木材的色斑和不均匀色调。 4、作业时,需应用嵌补腻子、满刮腻子、打磨沙子、涂刷油漆的完整操作程序及正确 的施工方法。 5、木结构防火涂料施工时,应根据具体的施工环境、被涂基层的面积来决定选择刷或 者喷涂方法。其中水性发泡型防火涂料,应按产品说明书规定比例,将胶料和粉料 混合涂布两道,再用同一涂料的胶料罩面一道;溶剂型防火涂料,应注意通风和防 火,施工温度应满足涂料的使用要求。 6、木制品在室内涂漆,每涂一遍漆后,都应将门窗关闭,并设专人负责开关窗,以保 持室内通风换气。

木材阻燃剂的成分及作用原理

不少塑料属热木稳定材料。当它在空气中受热时,常常会发生降解反应。放出挥发性气体,留下多孔的残渣。残渣通常由碳渣组成,它具有吸收辐射热的能力,使其产生积累性升温。空气中的氧气也容易掺入到多孔的残渣中,当氧气的浓度、残渣的温度达到挥发性气体燃烧温度时,塑料就会燃烧起来,这给塑料应用带来许多限制。 如果在塑料中加入一些含磷、卤素的有机物或三氧化二锑等物质能阻止或减缓其燃烧,这类物质即称为阻燃剂。此外,在某些聚合物(如环氧、聚酯、聚氨酯、abs等)合成时,引入一些难燃结构(基团),也可起到降低其燃烧性能的作用,这些称为反应型阻燃剂。 常用阻燃剂大多为元素用朗表中Ⅲ、V、VⅡ族元素(如铝、氮、磷、锑、氯、溴等)的化合物,如磷酸酪类(如磷酸二中酚酯、磷酸三苯酯、磷酸甲苯二苯酯等)、含卤磷酸酯类[如三(2,3—二溴丙基)磷酸酯)、有机卤化物(如含氯量70%的氯化石蜡、六溴苯、十溴联苯醚、氯化联苯等)、无机阻燃剂(如三氧化二锑、氢氧化铝v氢氧化镁、无水氢二胺、偏硼酸钡、硼酸锌、赤磷等)。

阻燃剂基本功能在于干扰氧、热和可燃物这三个维持燃烧的基本要素。一般可通过以下途径实现: 1、阻燃剂能产生较重的不燃性气体或高沸点液体,覆盖于塑料表面,将氧气和可燃物的联系阻断。 2、通过阻燃剂的吸热分解或吸热升华,降低聚合物表面温度。 3、阻燃刑产生大量的不燃性气体,冲淡燃烧区域的可燃性气体浓度和氧浓度。 4、阻燃剂捕捉活性自由基,中断链式氧化反应。 江西美隆木材保护有限公司是一家专业从事木材保护(木材阻燃设备、木材防腐设备、防腐、阻燃、防火、炭化、建材蒸压釜)设备机组、各类木材防腐、阻燃剂的生产和销售的公司。

木材防火处理措施

木材防火处理措施 难燃木材 用物理或化学方法提高木材抗燃能力的方法。目的是阻缓木材燃烧,以预防火灾的发生,或争得时间,快速消灭已发生的火灾。 木材的碳氢化合物含量高,是易燃材料。迄今尚无使木材在靠近火源时不燃烧的方法。木材难燃的要求是降低木材燃烧速率。减少或阻滞火焰传播速度和加速燃烧表面的炭化过程。这对建筑、造船、车辆制造等工业部门至为重要。 公元前4世纪,古罗马人已知用醋液,以后又用明矾溶液浸泡木材,以增强其抗燃性。在古希腊、埃及和中国,也有用海水、明矾和盐水浸渍,以提高木材阻燃性能的。但直到15~16世纪,阻燃处理的方法都比较简单。到17~18世纪才开始有获得专利的阻燃剂和处理方法。但木材阻燃作为工业技术则迟至19世纪末20世纪初才首先在欧美一些工业先进的国家得到发展,并形成了阻燃处理工业。20世纪40年代,战争的需要加速了这一工业的发展;50~60年代的阻燃剂仍以无机盐类为主,但采用了更多的、新的复合型阻燃剂,增强了阻燃效果。60年代以后有机型阻燃剂、特别是树脂型阻燃剂得到发展,为克服无机盐类易流失、易吸湿等缺点提供了可能。 木材燃烧和阻燃机理当木材遇100℃高温时,木材中的水分开始蒸发;温度达180℃时,可燃气体如一氧化碳、甲烷、甲醇以及高燃点的焦油成分等开始分解产生;250℃以上时木材热解急剧进行,可燃气体大量放出,就能在空气中氧的作用下着火燃烧;400~500℃时,木材成分完全分解,燃烧更为炽烈。燃烧产生的温度最高可达900~1100℃。 木材燃烧时,表层逐渐炭化形成导热性比木材低(约为木材导热系数的1/3~1/2)的炭化层。当炭化层达到足够的厚度并保持完整时,即成为绝热层,能有效地限制热量向内部传递的速度,使木材具有良好的耐燃烧性。利用木材这一特性,再采取适当的物理或化学措施,使之与燃烧源或氧气隔绝,就完全可能使木材不燃、难燃或阻滞火焰的传播,从而取得阻燃效果。 木材阻燃方法包括化学方法和物理方法。 化学方法主要是用化学药剂,即阻燃剂处理木材。阻燃剂的作用机理是在木材表面形成保护层,隔绝或稀释氧气供给;或遇高温分解,放出大量不燃性气体或水蒸气,冲淡木材热解时释放出的可燃性气体;或阻延木材温度升高,使其难以达到热解所需的温度;或提高木炭的形成能力,降低传热速度;或切断燃烧链,使火迅速熄灭。良好的阻燃剂安全、有效、持久而又经济。 根据阻燃处理的方法,阻燃剂可分为两类:①阻燃浸注剂。用满细胞法注入木材。又可分为无机盐类和有机两大类。无机盐类阻燃剂(包括单剂和复剂)主要有磷酸氢二铵[(NH)HPO)]、磷酸二氢铵(NHHPO)、氯化铵(NHCl)、硫酸铵[(NH)SO]、磷酸(HPO)、氯化锌(ZnCl)、硼砂(NaBaO·10HO)、硼酸(HBO)、硼酸铵[(NH)BO·4HO]以及液体聚磷酸铵等。有机阻燃剂(包括聚合物和树脂型)主要有用甲醛、三聚氰胺、双氰胺、磷酸等成分制得的MDP阻燃剂,用尿素、双氰胺、甲醛、磷酸等成分制得的UDFP胺基树脂型阻燃剂等。此外,

阻燃木材燃烧性能试验 火传播试验方法(标准状态:现行)

I C S79.040 B69 中华人民共和国国家标准 G B/T17658 2018 代替G B/T17658 1999 阻燃木材燃烧性能试验 火传播试验方法 T e s t o f b u r n i n g b e h a v i o r f o r f l a m e r e t a r d a n t t r e a t e dw o o d M e t h o do f t e s t f o r f i r e p r o p a g a t i o n 2018-09-17发布2019-04-01实施 国家市场监督管理总局

前言 本标准按照G B/T1.1 2009给出的规则起草三 本标准代替G B/T17658 1999‘阻燃木材燃烧性能试验火传播试验方法“三本标准与G B/T17658 1999相比,除编辑性修改外主要技术变化如下: 扩大了标准的相关使用范围(见第1章,1999年版的第1章); 增加了规范性引用文件(见第2章) 增加了有关术语和定义(见第3章); 修改了辅助设备中烘箱的要求(见4.3,1999年版的2.3.5); 增加了测试试件表面特征(见5.1); 修改了试样尺寸的厚度(见5.2.1,1999年版的3.1.1); 增加了试样处理条件(见5.2.3); 修改了状态调节过程(见5.4,1999年版的3.3); 增加了供气中燃气流速计算方法(见6.2,1999年版的4.2); 修改了引燃记录条件(见6.3.1e)f),1999年版的4.3.1); 增加了试验报告中样品信息(见8.1); 增加了试验报告中温度随时间的变化曲线图(见8.3); 删除了阻燃性能合格条件的判定(见1999年版的第6章)三 本标准由国家林业和草原局提出三 本标准由全国木材标准化技术委员会(S A C/T C41)归口三 本标准负责起草单位:中国林业科学研究院木材工业研究所三 本标准参加起草单位:南京江宁分析仪器有限公司二德华兔宝宝装饰新材股份有限公司二久盛地板有限公司二浙江升华云峰新材股份有限公司二中山康诺德新材料有限公司二河南永威安防股份有限公司二东营正和木业有限公司二广东润成创展木业有限公司二济南泰星精细化工有限公司二德清县云峰中环佳科技有限公司二东莞华科东尼仪器有限公司二山东千森木业集团有限公司二东莞市升微机电设备科技有限公司三 本标准主要起草人:陈志林二王富海二姜鹏二梁善庆二邓侃二叶交友二孙龙祥二庞小仁二张秀芹二任太平二陈鑫成二关润开二白振华二赵永轩二李准二王绪清二夏可瑜三 本标准所代替标准的历次版本发布情况为: G B/T17658 1999三

木材阻燃处理的10种方法

为了提高浸透性和浸透深度,国内外的研究人员纷纷提出各种木材阻燃处理的新方法,下面来给大家分享一下。 1、CO2超临界流体处理木材技术:此方法几乎能处理所有树种的木材而对处理木材无明显不良影响。Demessie E S等使用二氧化碳或其与甲醛的混合体研究超临界流体处理对花旗松心材气体渗透性的影响,2/3试样的渗透性提高,与温度、压力的变化及助溶剂无关,对抽提物有增溶作用,部分试样渗透性降低可能是因为溶解的抽提物重新析出。 2、木材激光刻痕法:激光刻痕法不破坏木材组织,且使药剂容易注入。与爪状刀具刻痕法相比,激光刻痕法浸注到木材中的药液提高50%以上。 3、低压水蒸气爆破法:低压水蒸汽爆破法,可破坏闭锁的纹孔,改进胞间通导性而改良透过性,电子显微照片表明爆碎处理后纹孔部分有选择性的破坏。 4、压缩前处理技术:先将木材进行横向压缩,纹孔周边和纹孔膜有选择性的破坏,孔圈导管内的侵填体也被破坏,改善了渗透性。

5、热水(汽)处理法:对于针叶树材,热水(汽) 处理可除去覆被于纹孔的阿拉伯半乳糖胶等物质,开放闭塞的纹孔对,从而改善了渗透性;蒸煮处理的处理强度越大,改善渗透性的效果越大,电子显微照片表明蒸煮处理后有开裂的纹孔塞。采用微波加热对木材进行预处理,不但能提高加热速度,且能改进药剂的渗透性。 6、震荡加压处理法:在对木材进行加压处理的同时,施以震荡的方法。震荡家业处理后,药剂透入度与吸着量有明显的增加。 8、对于使用酶、微生物、细菌来改善木材的渗透性。 9、声波和超声波处理法:在对木材进行加压处理的同时,施以声波或超声波的作用,也是改善木材渗透性的一个研究方向。 10、离心转动处理技术:在离心分离机中浸渍木材,在常压下的离心浸渍使木材对药剂的吸收量增加。 以上是木材阻燃处理的新方法的相关内容,江西美隆专业生产各种木材深加工设备,是以设计、制造、技术服务为一体的现代化新型企业,具体型号可根据用户要求定制,不同限度的满足

木材加工厂防火要求

木材加工厂防火要求 木材加工一般包括制材、胶合板、纤维板和其他人造板的制造及木器加工。 (1)木材加工,除胶料配制、油漆等工艺属甲、乙类生产外,地面积和防火间距均应符合现行《建筑设计防火规范》的要求。对日前仍在使用的易燃建筑应逐步加以改造。干燥室,胶合板的涂胶、单板整理,纤维板的热压、热处理、喷胶,塑面板的浸胶,木器加工的喷漆,以及制胶生产等工序,均应设在耐火建筑内。 (2)露天堆放的原木应堆放整齐。不得占据通道。堆放地点应在远离锅炉及其他明火作业地点,不得靠近危险物品仓库及成品仓库,不宜设在烟囱长年主导风向的下风方向。刨花、木屑、边角料不宜露天存放。对容易着火的“火烧木”‘从失火林区运来的)、腐朽木,应预先作阻燃处理,堆放时应用油布等覆盖,防止外来火星引起燃烧,并与其他木材分开堆放。 (3)车间内堆放的木材量要严格控制。不得存放过多加工的成品要及时运走。通道、门口、机器设备和电气设备周围不得堆放原料和成品。(4)木材加工生产中产生的锯末、木屑,不得堆放在车间内。厂房内空气中如含有较多的可燃粉尘、纤维,应根据火灾危险类别及防火要求,采用机械排风,经旋风除尘器通过管道排送到车间外l可的专用除尘室。除尘室应采用一飞二级耐火建筑,室内不宜安装电气照明灯具。刨花和废料应每天清除。集中妥善处理。机械和厂房构件上的木粉尘

每星期至少清扫一次。 (5)电气设备的安装应符合“电气设备安装规程”的要求,电动机应采用封闭型。现用开启型的,应逐步更换成封闭型。更换前,应在电动机周围增设可靠的防护装置,避免因锯屑和木粉尘侵人电动机内而发生事故。导线应用套管敷设,开关和配电箱等电气设备均应设防护装置,避免木屑粉尘人内,并经常清扫积屑,加强检查维修工作。 (6)操作场所不应采用火炉或高压蒸汽采暖,要根据安装地点和火灾危险性类别及其特殊的防火要求确定采暖方式。各种机械设备、木材与暖气设备、管道的距离应不小1m,并应经常清除管道、设备上的木屑粉尘。 (7)一般不得在木材加工车间内使用电焊、气焊、气割或其他明火,必须使用时,应办理审批手续,采取防火措施,将动火部分及周围的可燃物彻底清除,并准备好灭火器材,动火后应有专人检查。防止留厂余火。 (8)操作人员必须遵守岗位责任制,不得擅自离开工作岗位,车间内严禁吸烟。必要时,可在车间外安全地点设专门的吸烟室。

木材阻燃研究及发展趋势

收稿日期:2011-03-31*通讯联系人 作者简介:嘠力巴(1987-),女,内蒙古克什克腾旗人,在读研究生,研究方向:木材阻燃性能研究。 前言 木材是四大建材(钢筋、混凝土、塑料、木材)之 一,具有天然的纹理,给人以美的感受,它无毒、无害,是公认的可再生的绿色环保材料。随着经济的发展和人民生活水平的提高,木材及其制品以其天然材料所特有的魅力备受人们的青睐,质地优良造型美观的木家具,木门窗,木地板及各种木材制品进入千家万户,美化了生活,提高了品位,逐渐成为人们追求的时尚,使市场对木材的需求量呈逐年上升趋势。但木材也是一种容易燃烧并具有火灾隐患 的材料。据消防部门及有关专家分析, 火灾起因各异,但火势扩大、人员伤亡、财产损失都与房屋内部 装修中使用塑料、木材、纸张等易燃、可燃材料有直接关系[1~2]。为了使国家财产免受损失,保障人民的生命财产安全,对木材进行阻燃处理是必要的。 1木材的化学组成和燃烧过程 木质材料是由90%的纤维素、半纤维素、木质 素及10%的抽提物和灰分等组成。主要化学成分的分子结构、性质及相互间的关系不仅是木材各种性质的物质基础,也是木材改性和阻燃处理的化学基础。木材的次要化学成分虽然在木材中的含量较低,但对木材的燃烧性能有较大的影响。通常,抽提物含量越小、灰分含量越大木材越难燃烧。由于木材纤维素、半纤维素和木质素都属于高分子化合物,因而木材是一种高分子复合体,既能发生交联 反应又可进行热降解反应,还可以进行酯化、醚化、氧化、卤代反应[3]。 当木材接触火时,首先析出水分。当温度在110℃时,木材蒸发出少量树脂;当温度达到130℃时,木材中的纤维素分解,产生不燃气体和水蒸气; 木材阻燃研究及发展趋势 嘠力巴, 刘 姝*, 王鲁英,张园园 (辽宁石油化工大学化学与材料科学学院,辽宁抚顺113001) 摘要:近年,随着我国阻燃法规的建立健全,阻燃技术的不断发展,新型的木材阻燃剂及阻燃技术不断涌现。阐述了木材的化学组成及燃烧过程、木材阻燃剂类型、阻燃机理、木材阻燃处理方法及各种处理方法的优缺点,同时介绍了国内外木材阻燃研究的发展方向,对我国木材阻燃剂工业进一步发展提出了建议。木材阻燃的发展趋势是开发一剂多效的新型复合阻燃剂,同时深入探索阻燃机理,为组合新的阻燃体系提供有效的途径,使木材阻燃研究与市场实际需求相结合,为生产实践的应用提供了理论基础。 关键词:木材;阻燃;发展方向中图分类号:TQ 314.248 文献标识码:A 文章编号:1001-0017(2012)04-0068-04 Research on Wood Flame-retardant and Development Trend GA Li-ba,LIU Shu,WANG Lu-ying and ZHANG Yuan-yuan (College of Chemical and Materials Science,Liaoning University of Petroleum and Chemical Technology,Fushun 113001,China )Abstract:In recent years,with establishing regulations and improved flame-retardant technology,new wood flame-retardants and flame retardant technology constantly emerges.The chemical composition of wood and the combustion process,retardant type,the mechanism of fire retardant,fire-re -tardant treatment of wood and the advantages and disadvantages of various treatment methods were describes.Also the development of fire-retardant research at home and abroad is introduced,and some suggestions are proposed about the future development of industry of wood fire retardant in our country.The development trend of wood fire retardant is that developing new composite flame-retardant with more than one effect,while further ex -ploring the flame retardant mechanism to provide effective means for combination of new fire-retardant systems.The combination of wood flame-re -tardant with the actual market demand provides a theoretical basis for the production and application. Key words:Wood;flame retardant;development direction

木材防火处理措施

木材防火处理措施 Prepared on 22 November 2020

木材防火处理措施难燃木材 用物理或化学方法提高木材抗燃能力的方法。目的是阻缓木材燃烧,以预防火灾的发生,或争得时间,快速消灭已发生的火灾。 木材的碳氢化合物含量高,是易燃材料。迄今尚无使木材在靠近火源时不燃烧的方法。木材难燃的要求是降低木材燃烧速率。减少或阻滞火焰传播速度和加速燃烧表面的炭化过程。这对建筑、造船、车辆制造等工业部门至为重要。 公元前4世纪,古罗马人已知用醋液,以后又用明矾溶液浸泡木材,以增强其抗燃性。在古希腊、埃及和中国,也有用海水、明矾和盐水浸渍,以提高木材阻燃性能的。但直到15~16世纪,阻燃处理的方法都比较简单。到17~18世纪才开始有获得专利的阻燃剂和处理方法。但木材阻燃作为工业技术则迟至19世纪末20世纪初才首先在欧美一些工业先进的国家得到发展,并形成了阻燃处理工业。20世纪40年代,战争的需要加速了这一工业的发展;50~60年代的阻燃剂仍以无机盐类为主,但采用了更多的、新的复合型阻燃剂,增强了阻燃效果。60年代以后有机型阻燃剂、特别是树脂型阻燃剂得到发展,为克服无机盐类易流失、易吸湿等缺点提供了可能。 木材燃烧和阻燃机理当木材遇100℃高温时,木材中的水分开始蒸发;温度达180℃时,可燃气体如一氧化碳、甲烷、甲醇以及高燃点的焦油成分等开始分解产生; 250℃以上时木材热解急剧进行,可燃气体大量放出,就能在空气中氧的作用下着火燃烧;400~500℃时,木材成分完全分解,燃烧更为炽烈。燃烧产生的温度最高可达900~1100℃。

木材燃烧时,表层逐渐炭化形成导热性比木材低(约为木材导热系数的1/3~1/2)的炭化层。当炭化层达到足够的厚度并保持完整时,即成为绝热层,能有效地限制热量向内部传递的速度,使木材具有良好的耐燃烧性。利用木材这一特性,再采取适当的物理或化学措施,使之与燃烧源或氧气隔绝,就完全可能使木材不燃、难燃或阻滞火焰的传播,从而取得阻燃效果。 木材阻燃方法包括化学方法和物理方法。 化学方法主要是用化学药剂,即阻燃剂处理木材。阻燃剂的作用机理是在木材表面形成保护层,隔绝或稀释氧气供给;或遇高温分解,放出大量不燃性气体或水蒸气,冲淡木材热解时释放出的可燃性气体;或阻延木材温度升高,使其难以达到热解所需的温度;或提高木炭的形成能力,降低传热速度;或切断燃烧链,使火迅速熄灭。良好的阻燃剂安全、有效、持久而又经济。 根据阻燃处理的方法,阻燃剂可分为两类:①阻燃浸注剂。用满细胞法注入木材。又可分为无机盐类和有机两大类。无机盐类阻燃剂(包括单剂和复剂)主要有磷酸氢二铵[(NH)HPO)]、磷酸二氢铵(NHHPO)、氯化铵(NHCl)、硫酸铵[(NH)SO]、磷酸(HPO)、氯化锌 (ZnCl)、硼砂(NaBaO·10HO)、硼酸(HBO)、硼酸铵[(NH)BO·4HO]以及液体聚磷酸铵等。有机阻燃剂(包括聚合物和树脂型)主要有用甲醛、三聚氰胺、双氰胺、磷酸等成分制得的MDP阻燃剂,用尿素、双氰胺、甲醛、磷酸等成分制得的UDFP胺基树脂型阻燃剂等。此外,有机卤化烃一类自熄性阻燃剂也在发展中。②阻燃涂料。喷涂在木材表面。也分为无机和有机两类:无机阻燃涂料主要有硅酸盐类和非硅酸盐类。有机阻燃涂料主要可分为膨胀型和非膨胀型。前者如四氯苯酐醇酸树脂防火漆及丙烯酸乳胶防火涂料等;后者如过氯乙烯及氯苯酐醇酸树脂等。

木材阻燃的处理方法

木材阻燃的处理方法 2015-1-8 诺比森林 木材阻燃处理方法大致可分为两大类:一是溶剂型阻燃剂的浸渍法,另一是防火涂料(又称阻燃涂料)的涂布法。 溶剂型阻燃剂的浸渍法:木材阻燃浸渍处理方法及其工艺处理的效果,主要取决于木材吸收阻燃剂的吸收量和透入深度。各种树种木材的浸注性不同,有些木材即使在相当大的压力下,阻燃剂也难透入,而某系木材很容易浸注,很快就能全浸透。一次进行阻燃处理前,应首先了解该树种的木材浸注性的难易,选择合理的木材阻燃处理方法及工艺,达到规定的吸收量和透入深度,使木材达到规定的阻燃效果。 木材浸注性的难易一般分为4个等级:最易浸注、易浸注、较难浸注和难浸注。等级划分主要依照相同作业方法处理时处理液的吸收量多少,或者附带考虑透入深度。人们研究木材防腐处理已有170多年的历史,远远超过研究木材阻燃处理的时间,了解并借鉴木有财防腐处理方法对研究木材阻燃处理是有益处的。该法大体上可分为两种:常压浸渍法:粘度较低的阻燃剂溶液,在室温或者加热条件下,将木材浸在该溶液中,浸渍时间长短取决于要求阻燃程度和木材的性质。该法设备简单,操作方便,成本低廉,但仅适用于薄板材料以及渗透性能较好的材质,药剂渗透的深度仅为6~10毫米。为了加大阻燃剂的渗透程度和吸药量,可采取热—冷浸渍法。 真空;—加压浸渍法:木材至于受压容器中抽成一定真空,出去木材细胞腔内之气体,再放空引入阻燃剂药液,加压后使阻燃剂药液压入到

木材细胞内。此法根据真空度和加压程度不同,分为“满细胞法”和“双真空法”。 满细胞法:前真空步骤:将木材置于高压罐内,抽真空至 0.08~0.086MPa,抽真空时间15~60min,抽出木材内部存留的空气,抽真空的目的是降低药液进入木材的空气阻力和提高药液的渗透压,这种作业对小尺寸木材和易浸注的木材比较有效。此后慢慢地向罐内引入阻燃剂药液; 加压步骤:当罐内注满阻燃剂药液后,卸除真空,慢慢地加压至 1~1.4MPa,保持一定的时间,时间长短取决于所需阻燃剂吸药量。此时通过压力将阻燃剂压入木材内部; 卸压步骤:当吸药量达到要求是,卸压,从罐中释放出阻燃剂药液; 后真空步骤:再次抽真空至0.08~0.86MPa,目的是将吸着的药液全部进入木材内部,避免从罐内取出时木材表面药液流淌; 双真空法:该操作大致与满细胞法类似,但所用的真空和压力都较满细胞法低,在前真空步骤中采用的真空为0.03~0.083MPa;在加压步骤中采用的压力为0.1~0.2MPa;后真空步骤中真空为0.067MPa。双真空法的用药量不如满细胞法,但它仍比常压浸渍法的吸药量大得多,浸透的深度也较大。 真空­—加压浸渍法,需要真空加压设备,包括搅拌罐、贮液罐、耐压处理罐、真空泵、加压泵、控制系统等,由于真空和加压设备都比较复杂,设备昂贵投资大,操作时动力消耗大,工艺复杂,目前国内未形成大规模市场生产能力。

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谢谢欣赏 谢谢欣赏木材防火处理措施 难燃木材 用物理或化学方法提高木材抗燃能力的方法。目的是阻缓木材燃烧,以预防火灾的发生,或争得时间,快速消灭已发生的火灾。 木材的碳氢化合物含量高,是易燃材料。迄今尚无使木材在靠近火源时不燃烧的方法。木材难燃的要求是降低木材燃烧速率。减少或阻滞火焰传播速度和加速燃烧表面的炭化过程。这对建筑、造船、车辆制造等工业部门至为重要。 公元前4世纪,古罗马人已知用醋液,以后又用明矾溶液浸泡木材,以增强其抗燃性。在古希腊、埃及和中国,也有用海水、明矾和盐水浸渍,以提高木材阻燃性能的。但直到15~16世纪,阻燃处理的方法都比较简单。到17~18世纪才开始有获得专利的阻燃剂和处理方法。但木材阻燃作为工业技术则迟至19世纪末20世纪初才首先在欧美一些工业先进的国家得到发展,并形成了阻燃处理工业。20世纪40年代,战争的需要加速了这一工业的发展;50~60年代的阻燃剂仍以无机盐类为主,但采用了更多的、新的复合型阻燃剂,增强了阻燃效果。60年代以后有机型阻燃剂、特别是树脂型阻燃剂得到发展,为克服无机盐类易流失、易吸湿等缺点提供了可能。 木材燃烧和阻燃机理当木材遇100℃高温时,木材中的水分开始蒸发;温度达180℃时,可燃气体如一氧化碳、甲烷、甲醇以及高燃点的焦油成分等开始分解产生;250℃以上时木材热解急剧进行,可燃气体大量放出,就能在空气中氧的作用下着火燃烧;400~500℃时,木材成分完全分解,燃烧更为炽烈。燃烧产生的温度最高可达900~1100℃。 木材燃烧时,表层逐渐炭化形成导热性比木材低(约为木材导热系数的1/3~1/2)的炭化层。当炭化层达到足够的厚度并保持完整时,即成为绝热层,能有效地限制热量向内部传递的速度,使木材具有良好的耐燃烧性。利用木材这一特性,再采取适当的物理或化学措施,使之与燃烧源或氧气隔绝,就完全可能使木材不燃、难燃或阻滞火焰的传播,从而取得阻燃效果。 木材阻燃方法包括化学方法和物理方法。 化学方法主要是用化学药剂,即阻燃剂处理木材。阻燃剂的作用机理是在木材表面形成保护层,隔绝或稀释氧气供给;或遇高温分解,放出大量不燃性气体或水蒸气,冲淡木材热解时释放出的可燃性气体;或阻延木材温度升高,使其难以达到热解所需的温度;或提高木炭的形成能力,降低传热速度;或切断燃烧链,使火迅速熄灭。良好的阻燃剂安全、有效、持久而又经济。 根据阻燃处理的方法,阻燃剂可分为两类:①阻燃浸注剂。用满细胞法注入木材。又可分为无机盐类和有机两大类。无机盐类阻燃剂(包括单剂和复剂)主要有磷酸氢二铵[(NH)HPO)]、磷酸二氢铵(NHHPO)、氯化铵(NHCl)、硫酸铵[(NH)SO]、磷酸(HPO)、氯

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