阻燃木材

综述了木材阻燃改性研究进展,包括浸注法、喷涂法、贴面法、热压法、复合法、辐射法、超声波法、离心转动法、高能喷射法等木材阻燃处理技术与磷类阻燃剂、硼类阻燃剂、酚类阻燃剂、frw型阻燃剂等木材阻燃剂。

木材属于易燃材料,使其在应用上受到限制。本文主要论述了膨胀型阻燃涂料主要成分。

总结美国阻燃处理木材的规范与标准,介绍美国主要阻燃处理木材生产商的阻燃木材产品,分析主要阻燃剂的配方及合成工艺、处理木材的工艺与技术特点,为国内阻燃处理木材行业的技术发展提出建议。

选用新型木材阻燃剂slb对马尾松和南洋楹两种木材进行了阻燃处理,并用氧指数法和木垛法对处理后木材的阻燃性能进行了测试。结果表明:用slb阻燃剂处理木材,载药量达到40kg/m3以上时,阻燃性能达到相关标准的要求,阻燃效果随着载药量的增大而增强。在载药量相近时,南洋楹木材比马尾松木材的阻燃效果显著。

采用锥形量热仪法,评价木材阻燃剂frw的系列产品frw-c1和frw-c2的阻燃性能。结果表明,当热辐射功率为50kw/m2时,frw-c1和frw-c2阻燃处理红松的热释放速率、总热释放比红松素材显著降低,点燃时间、残余物质量分数和火灾性能指数均比素材大幅提高,二者均能有效地降低木材燃烧时的热释放和发生强烈火灾的潜在危险性,阻燃作用显著。

研究了四溴双酚a(tba)阻燃剂的合成工艺及其对木材单板的阻燃工艺,得出了双酚a与溴化钾在摩尔比n(bpa):n(kbr)=1:4.4时制得的四溴双酚a熔点高、色泽好、产率较高。在8%四溴双酚a中加入适量3%naoh溶液促进其溶解,在常温常压下对木材单板进行浸泡处理60min,经过处理以后的单板具有很好的阻燃性能,达到了fh-2级(fh-2-5mm)。

本文论述了膨胀型阻燃涂料的阻燃机理,介绍了该涂料的主要组分及作用。通过试验,筛选出性能优异的可用于木材的阻燃涂料配方。

0我国阻燃木质材料及制品生产现状经过近20年的发展,我国阻燃木质材料及制品生产得到了巨大的发展,但是除木质防火门外,阻燃木材及其制品在我国建筑内装修上的应用尚未得到普及,目前绝大多数建筑内装修工程采用涂刷防火涂料对木材及人造板进行防火保护,与发达国家相比存在非常大的差距。主要问题是:

以三聚氰胺改性脲醛树脂(muf)为基料,添加聚磷酸铵(app)和4a分子筛制备膨胀型木材阻燃涂料,利用锥形量热仪研究阻燃涂料涂饰杨木populusspp.的燃烧性能。结果表明:1muf中加入质量分数为50.00%的app能延长杨木的点燃时间(tti),降低杨木的热释放速率(hrr),总热释放速率(thr)和质量损失速率(mlr),提高杨木的火灾性能指数(fpi)(处理2为1.07),但会增大总发烟量(isr)。2在阻燃涂料中加入少量的4a分子筛即可显著降低木材的热释放速率峰值(pk1-hrr,pk2-hrr),推迟峰值出现时间,降低木材有焰燃烧阶段的热释放速率和质量损失率,提高木材的火灾性能指数(处理3和4分别为1.26,1.38)。加入质量分数为1.00%的分子筛(处理3)可平衡由于50.00%app存在增加的发烟量,加入质量分数为3.00%的分子筛(处理4)材料燃烧前400s内基本无烟产生,总发烟量显著降低。

利用热重分析仪对常见木质装饰装修材料白杨、白桦、红松以及这三种材料的阻燃品,在不同氧浓度条件下进行了热重分析(tga)实验,通过对失重(tg)曲线、失重速率(dtg)曲线的分析,深入探讨了氧气体积分数对样品热解过程的影响。结果表明:对三种天然木材样品而言,氧浓度增大,样品的tg曲线左移。氧浓度对阻燃样品热解失重曲线的影响较小。热解过程用简单的动力学模型进行了模拟,确定了热解主反应段的动力学参数、表观活化能和频率因子,得到了各阶段的动力学方程。

采用不同质量分数的低分子量三聚氰胺-脲醛树脂(muf),及其与硼酸、硼砂复配的改性液,分别对柳杉木材进行浸渍处理。结果表明:树脂溶液和复配改性液均对木材具有良好的渗透性,且木材增重率随改性液质量分数的增大而增加,两种改性液均能有效提高柳杉的物理、力学和阻燃性能。

木材是广泛应用的建筑材料,通过阻燃处理改善其性能使之能更安全和更有创造性地适合于多种用途。但是,正确进行此种处理关乎保护有价值的建筑物和人的生命,是值得强调的。建筑,设计和管理法规2007(construction,designandmanagementregulations2007)要求,一个建筑物发生火灾和由此导致人身伤亡,法庭要了解该建筑选择了何种防火措施,以及各有关方面是否进行了充分的联系,以确认防火措施是适当的。现在木材的阻燃处理必须符合新的欧洲标准en13501-1的euroclassb或c级。但是为了确认阻燃处理木材是合乎要求的,所选择的供应商应能提供独立的树种专门报告和有确证的性能记录。

无机阻燃剂处理木材的燃烧传热过程及其分解特性 postedby--on04/05/0702:31pm,updatedon08/07/0809:31am 论文作者：罗文圣 摘要：为了弄清楚常压下影响阻燃剂溶液在木材中渗透性的主要因素，本研究分别讨论了 树种、木材含水率、试件尺寸、木材干燥方法、阻燃浸渍处理温度、阻燃剂的种类等与木材 阻燃剂吸收量及其分布的关系。为了弄清楚燃烧时影响木材内部温度变化的因子以及内部温 度变化的原因，模拟典型火灾的发生过程，研究了未处理﹑阻燃浸渍处理﹑防火涂料涂刷白 松和水曲柳木材的燃烧炭化过程及木材内部温度变化过程。为了弄清楚阻燃浸渍处理木材燃 烧过程中化学成分的变化，采用热重分析法研究了阻燃浸渍处理木材及其燃烧残留物的热分 解特征，测试了阻燃浸渍处理木材燃烧残留物的红外光谱。本研究结果归纳如下： 1.常压条件阻燃剂溶液在不

木材／木质复合材料阻燃技术现状及发展趋势 作者：吕文华，赵广杰 作者单位：北京林业大学工学院，北京100083 刊名：木材工业 英文刊名：chinawoodindustry 年，卷(期)：2002,16(6) 被引用次数：8次 参考文献(13条) 1.赵殊;韩永臻;陈欲晓抗流失性木材阻燃剂研究1994(zk) 2.王清文木材阻燃工艺学原理2000 3.lesliejginvestigationofpolymericmaterialsusingtheconecalorimeter1993(08) 4.americanwood-preserver'sassociationalltimberproducts-preservativetreatmentbypressure processes 5.李坚木材保护学

木材及木塑复合材料的阻燃性能研究进展

收稿日期： 104 2009-12-03 木材及木塑复合材料的阻燃性能研究进展 researchprogressinfire-retardantofwood andwoodplasticcomposites 基金项目：国家自然科学基金项目(30871976)；湖南省优秀博士学位论文获得者科研项目(101-4058)(1)通讯联系人 作者简介：王梅(1985-)，女，河北冀州人，中南林业科技大学应用化学硕士研究生，主要从事阻燃材料研究。 wpm/49!op/4!)tvn/326* nbsdi!!3121 王梅，胡云楚 (1) wangmei，huyunchu (1) -中南林业科技大学应用化学研究所，湖南长沙410004 -instituteofappliedchemistry,central

木材在建筑业中广泛应用。但其固有的易燃性,限制了其应用范围。在国家《建筑设计防火规范》中将其火灾危险性列为b2类,即可燃固体。若不经阻燃处理,则不能作为建筑顶棚的装修材料,在墙面装修使用中也受到很大限制。为了控制木材火灾危险性,扩大应用范围,必须对其进行阻燃处理。本文对如何进行阻燃的方法进行探讨。

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。

根据木材阻燃机理,以磷-氮体系阻燃剂为主进行复配,获得3组配方(质量比):三聚氰胺∶磷酸∶硼酸=2∶2∶3;聚磷酸铵∶双氰胺=2∶1;尿素∶双氰胺∶磷酸=1∶3∶4。每组配方分别配制浓度为5%,10%,15%的阻燃液,采用浸渍法在恒温80℃下,浸渍24h处理白杨木材试样。利用锥形量热仪在热辐射功率为50kw/m2的条件下,对阻燃处理后的木材试样以及空白试样进行燃烧特性分析。实验结果表明,三聚氰胺、磷酸、硼酸组成的配方在增强木材试样的耐火性、抑制试样产烟量和一氧化碳生成率方面效果显著;聚磷酸铵app、双氰胺组成的配方在控制木材试样燃烧速度和降低总热释放量方面效果显著;尿素、双氰胺、磷酸组成的配方在提高载药量、降低热释放速率、延长点燃时间、抑制二氧化碳生成率方面效果显著;3组配方在降低木材试样的质量损失率和有效燃烧热方面效果相近。综合各项分析结果,确定尿素、双氰胺、磷酸按1∶3∶4的比例(质量比)配制浓度为15%的阻燃液为最佳配方。

根据木材阻燃机理,以磷-氮体系阻燃剂为主进行复配,获得3组配方(质量比):三聚氰胺∶磷酸∶硼酸=2∶2∶3;聚磷酸铵∶双氰胺=2∶1;尿素∶双氰胺∶磷酸=1∶3∶4。每组配方分别配制浓度为5%,10%,15%的阻燃液,采用浸渍法在恒温80℃下,浸渍24h处理白杨木材试样。利用锥形量热仪在热辐射功率为50kw/m2的条件下,对阻燃处理后的木材试样以及空白试样进行燃烧特性分析。实验结果表明,三聚氰胺、磷酸、硼酸组成的配方在增强木材试样的耐火性、抑制试样产烟量和一氧化碳生成率方面效果显著;聚磷酸铵app、双氰胺组成的配方在控制木材试样燃烧速度和降低总热释放量方面效果显著;尿素、双氰胺、磷酸组成的配方在提高载药量、降低热释放速率、延长点燃时间、抑制二氧化碳生成率方面效果显著;3组配方在降低木材试样的质量损失率和有效燃烧热方面效果相近。综合各项分析结果,确定尿素、双氰胺、磷酸按1∶3∶4的比例配制浓度为15%的阻燃液为最佳配方。

木材 (2)

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