脱木质素和硅酸钠浸渍的协同处理对巴沙木木材阻燃性能的影响

以巴沙木(Ochroma pyramidale)木材为研究对象,制备尺寸为(纵向×径向×弦向)100 mm×100 mm×2 mm的试件(天然木材试件);采用“质量分数2%的亚氯酸钠溶液+加冰醋酸”,在85℃蒸煮3 h,脱除木材中大部分木质素,冲洗、蒸煮除去残留的化学物质,真空冷冻干燥后制备脱木质素木材试件;采用质量分数为30%的硅酸钠溶液,浸渍天然木材试件、脱木质素木材试件,85℃水浴高温浸渍1.5 h,浸渍材气干7 d、55℃干燥12 h后,制备阻燃木材试件、阻燃脱木质素木材试件;参照相关标准,测定试件的氧指数、点燃时间、热释放速率、总热释放量、总烟释放量、一氧化碳产量、二氧化碳产量、残余物质量、热稳定性;分析天然木材、脱木质素木材、阻燃木材、阻燃脱木质素木材的燃烧性能。结果表明:与天然木材相比,阻燃木材、阻燃脱木质素木材的氧指数显著提高。脱木质素处理和硅酸钠浸渍,对降低木材的热释放速率、总热释放量、总烟释放量、一氧化碳产量、二氧化碳产量均具有促进作用。热质量分析表明,脱木质素处理对木材残炭量影响较小,阻燃木材、阻燃脱木质素木材的热分解速率明显下降;“脱木质素+硅酸钠浸渍”协同处理,有利于木材成炭,热稳定性提高。

氮磷硼复合膨胀型木材阻燃剂改性木材的FTIR分析

采用傅里叶变换红外光谱(FTIR)法测得氮磷硼复合膨胀型木材阻燃剂改性木材和未处理普通木材的FTIR图谱,探讨了氮磷硼复合膨胀型木材阻燃剂与纤维界面间的结合机理。

用CONE法研究木材阻燃剂FRW的阻燃性能

利用锥形量热仪 (CONE)系统地测定了新型木材阻燃剂FRW的阻燃性能 ,讨论了FRW对阻燃木材在燃烧时的热释放、质量变化及耐点燃性的影响 ,并与Dricon阻燃剂进行了对比。结果表明 ,在 5 0kW·m2 的热辐射功率下 ,FRW阻燃处理木材的热释放速率 (RHR)和总热释放量 (THR)随FRW载药率的升高而降低 ,至载药率达到 10 %左右时 ,RHR及THR降低为未处理木材的 5 0 %左右 ,并且降低的趋势明显变缓 ;FRW与Dri con阻燃木材的有效燃烧热 (EHC)曲线基本重合 ,说明二者的阻燃机理类似 ;FRW阻燃木材的质量损失速率(MLR)曲线与RHR曲线相似 ,失重和热释放主要发生在有焰燃烧阶段 ;FRW阻燃处理能显著提高木材燃烧时的成炭率 ,但对木材的点燃时间影响不大 ;FRW与Dricon的阻燃效力相当 ,属高效木材阻燃剂。

锡掺杂介孔分子筛在木材阻燃中的烟气转化作用

以水热晶化法合成了锡掺杂的介孔分子筛,并采用XRD、N2吸附–脱附、TEM、锥形量热等测试手段对其介观结构和物化性质进行了表征,同时研究了该分子筛与聚磷酸铵(APP)复合在木材燃烧过程中的阻燃性能和烟气转化作用。结果表明,该分子筛具有二维六方(P6mm)介观结构、高的比表面积,与APP复合使用能有效降低杨木的热释放速率(HRR)、总热释放量(THR)、烟生成速率(SPR)和总烟释放量(TSP),可促进炭的生成,表现出优异的阻燃与抑烟特性。同时,该分子筛对阻燃过程中释放的烟气具有转化作用,能够有效地降低CO的浓度,具有减毒作用。

用CONE法研究木材阻燃剂FRW的抑烟性能

采用锥形量热仪 (CONE)法系统地测定了新型木材阻燃剂FRW的抑烟性能 ,讨论了FRW对木材燃烧时发烟及烟气毒性的影响 ,并与Dricon阻燃剂进行了对比。结果表明 ,当热辐射功率为 5 0kW·m- 2 时 ,FRW阻燃处理木材的烟化率SR、比消光面积SEA、二氧化碳浓度CO2 及二氧化碳产率YCO2 比未处理木材显著降低 ;FRW阻燃处理对木材燃烧时一氧化碳的生成元显著影响 ;FRW与Dricon均具有很强的抑烟作用 。

CONE法研究木材阻燃剂的阻燃性能

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50 kW/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。

木材阻燃的热动力学研究

用ＴＧ－ＤＴＡ热分析联用技术测定了未处理和经过阻燃处理的杉木的ＴＧ－ＤＴＡ－Ｔ曲线，发现杉木在炭化阶段的分解失重变小，木炭产量相应增加。采用热动力学方法处理ＴＧ曲线，获得了杉木热分解过程各阶段的热动力学参数，由此建立了相应的热动力学方程，发现经阻燃处理后杉木在干燥阶段的活化能变小，而炭化阶段和煅烧阶段的活化能则因阻燃剂不同而不同。

木材阻燃剂FRW与聚磷酸铵复配的阻燃协同效应研究

为开发阻燃效率高、成本低的阻燃剂,将木材阻燃剂FRW与水溶性聚磷酸铵(APP)复配,进行樟子松木材处理和处理试样的热重分析,及热释放速率、总热释放量、有效燃烧热、质量损失和烟气浓度检测。结果表明,与FRW和APP单独处理试样相比,FRW和APP之间具有阻燃协同效应,复配制剂处理试样的成炭率提高,阻燃性能明显提高。

MUF-PVAc共混树脂基膨胀型水性木材阻燃涂料的研究

以三聚氰胺改性脲醛树脂(MUF)与聚乙酸乙烯酯树脂(PVAc)共混物作为成膜树脂,以磷酸脒基脲(GUP)、聚磷酸铵(APP)、三聚氰胺(MEL)和季戊四醇(PER)的组合物为膨胀阻燃体系,制备适用于木材的膨胀型水性阻燃涂料。以锥形量热仪法、傅里叶变换红外光谱法和热重分析法为评价手段,对膨胀型水性木材阻燃涂料涂覆的胶合板A、仅涂覆成膜树脂的胶合板M和素胶合板S的阻燃性能进行了对比分析。结果表明:胶合板A的热释放速率、总热释放、烟释放速率均比胶合板M、胶合板S的显著降低,但其残余物质量最高,并显著延长了点燃时间。在传统的膨胀型阻燃体系中引入GUP后,与APP在不同温度区间起到催化成炭作用,有利于提高涂料的阻燃性能。胶合板A的涂层受热辐射后炭化彻底,表明GUP-APP-MEL-PER是MUF-PVAc共混树脂的有效膨胀型阻燃体系。

NSCFR木材阻燃剂阻燃抑烟特性及其作用机制

NSCFR木材阻燃剂是实现木基复合材料无烟不燃的关键要素。采用热分析技术、锥形量热、Py-GC/MS分析、扫描电镜等方法研究了NSCFR木材阻燃剂的阻燃抑烟特性及其作用机制。结果表明:NSCFR阻燃剂能显著缩短木基复合材料持续燃烧时间,完全消除热释放曲线第二释热峰,大幅降低热释放速率和燃烧总热、质量损失速率、比消光面积和CO与CO2总生成量,提高燃烧残炭量,有效阻滞木材燃烧,抑制烟雾毒气释放;NSCFR阻燃剂通过自由基捕捉、可燃气体稀释以及化学催化成炭复合机理实现阻燃作用;NSCFR阻燃剂通过纳米蜂窝状结构吸附机理和钼酸铁活性催化分解机理实现抑烟减毒效果。

金属改性13x分子筛在木材阻燃中的抑烟减毒作用

抑烟、减毒是减少火灾中人员伤亡的重要途径。采用锥形量热法、热分析法和扫描电镜研究了铁和铜改性13x分子筛和聚磷酸铵复合阻燃木材的燃烧、烟气释放和成炭特性。结果表明:铁、铜改性分子筛与聚磷酸铵复合处理木材的总热释放量(THR)与空白样相比分别降低了36.8%、39.8%,总烟释放量(TSP)降低了69.3%、72.8%,CO平均产率(YCO)降低了40.2%、44.5%,均具有优异的阻燃、抑烟和减毒效果;热分析和电镜实验表明,APP的催化脱水作用有利于炭层形成,铁、铜改性分子筛与聚磷酸铵的协同作用使炭层结构紧密。APP对木材具有高效阻燃作用,但产生大量有毒气体,铁、铜改性分子筛与聚磷酸铵复合阻燃剂在高效阻燃的同时具有少烟低毒的特性。

木材阻燃的概况

近几年来我国火灾的严重性，已使木材阻燃成为一项紧迫任务。文中简要介绍了建筑结构材料的耐火试验、木材阻燃处理方法、阻燃剂及发展趋势。

磷-氮-硼复合木材阻燃剂配方优化及处理工艺

探讨了由磷酸、硼酸、双氰胺等为主要组分制备的新型磷-氮-硼阻燃剂的优化配方,以氧指数和烟密度为指标评价了该阻燃剂处理材的阻燃、发烟性能,并进一步优化阻燃处理工艺。结果表明,该阻燃剂主要组分双氰胺、磷酸、硼酸最佳配方摩尔比为0.095∶0.102∶0.162。经阻燃处理后的杨木木材,其氧指数从23.4%提高至60%,烟密度由40.64%降至25%。同时得出的优化处理工艺为浸渍浓度5%,浸渍时间84 h,浸渍温度60℃。

木材阻燃的回顾与展望

综合论述了木材阻燃处理的国内外现状，并提出其今后发展趋势。

三乙醇胺对木材阻燃剂的阻燃效果和吸湿性的影响

考察了三乙醇胺(TEM)对3种木材阻燃剂(F1、F2、DPB)处理试件的载药率、阻燃效果、吸湿性的影响。试验结果表明:随三乙醇胺加入量的增加,阻燃试件的载药率增加,氧指数增加,阻燃效果得到改善;三乙醇胺加入量大于3.5%时,处理液的黏度增加,载药率增加不明显;加入2.5%～3.5%的三乙醇胺时,处理试件的吸湿率最小。同时实验还显示了在3种木材阻燃剂中加入三乙醇胺后,只有F2与三乙醇胺有协同效应,其它两种阻燃剂协同效应不明显。

木材阻燃剂及阻燃木材的制法

木材从古至今一直为人们誉为建筑上不可缺少的三大材料之一,但其致命的弱点是易燃,介绍一种木材阻燃剂和阻燃木材的制备方法,以解决木材的易燃问题。其工艺如下: 1

新型木材阻燃剂FRW的阻燃性能

以红松（Pkoraiensis）为试材、对FRW阻燃剂处理木材作为建筑用难燃性材料的大型燃烧性能和发烟性能进行了评价。载药率10％的FRW阻燃木材经国家固定灭火系统和耐火构件质量监督检验中心检测燃烧剩余长度平均值为273mm，最小值200mm，3组试件的平均烟气温度分别为110、120、125℃，烟密度等级SDR为50，达到难燃性建筑材料（GB8624－88B1级）的要求；FRW木材阻燃剂的阻燃效力达到1级水基型阻燃处理剂的要求（公安标准GA159－1997）。

国内外木材阻燃处理技术及发展趋势

从木材阻燃剂、阻燃处理工艺及环境特性等几个方面对国内外的木材阻燃处理技术进行系统、全面的介绍，并在此基础上指出木材阻燃剂的发展趋势是研制高效膨胀型木材阻燃剂，木材阻燃处理工艺的重点在于增强阻燃剂在木材中的渗透性，木材阻燃处理的环境特性主要针对生产阻燃木材过程中废弃物处理问题。在此基础上结合国内的实际情况，发展适合国内需求的木材阻燃技术，为更科学、更高效地利用国内木材资源提供新途径。

KY-Fw木材阻燃剂对木材吸湿性和尺寸稳定性的影响

以杉木(Cunn ingham ia lanceola ta)和泡桐(Paulown ia forlunei)为试材,通过KY-Fw阻燃剂处理木材与未处理木材的对比研究,比较分析KY-Fw阻燃剂对木材的吸湿性和尺寸稳定性的影响。结果表明,KY-Fw阻燃剂对木材的吸湿性有一定的影响,但影响不大;阻燃木材的尺寸稳定性略有提高。

木材阻燃技术的应用和存在的问题

通过对木材阻燃技术的应用和存在的主要问题进行分析,有针对性地提出解决木材阻燃技术及应用存在问题的措施.