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木材/木質(zhì)復(fù)合材料阻燃技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)(2002-1-6)
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大量使用的木材及木質(zhì)建筑裝修材料為可燃、易燃物，是潛在的火災(zāi)隱患。因此，了解新型木材阻燃劑的研制和開(kāi)發(fā)及阻燃處理工藝、阻燃性能檢測(cè)和對(duì)木材阻燃工業(yè)化和阻燃材的推廣應(yīng)用有著重要意義。
1 木材阻燃劑
無(wú)機(jī)類(lèi)阻燃劑來(lái)源廣、價(jià)格低、阻燃性能好，但吸濕性強(qiáng)，抗流失性差。提高抗流失性主要技術(shù)方向是增大無(wú)機(jī)離子的體積或使無(wú)機(jī)鹽在木材內(nèi)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成不溶性化合物。
有機(jī)類(lèi)阻燃劑能抗流失、對(duì)木材物理力學(xué)性能影響不大。其機(jī)理是磷或鹵素參與聚合或縮聚反應(yīng)，結(jié)合到高聚物的主鏈或側(cè)鏈中。但性能不穩(wěn)定，成本高。
樹(shù)脂型是新型的阻燃劑，是在甲醛、尿素、雙氰胺、三聚氰胺樹(shù)脂制造過(guò)程中加入磷酸或磷－氮系化合物，通過(guò)樹(shù)脂的固化實(shí)現(xiàn)抗流失、抗遷移和抗吸濕。
反應(yīng)型阻燃劑是利用化學(xué)反應(yīng)，將阻燃元素或含阻燃元素的基團(tuán)通過(guò)形成穩(wěn)定的化學(xué)鍵載到木材分子上，所得的阻燃木材具有抗流失、耐久和單位物質(zhì)量阻燃效率高等優(yōu)點(diǎn)。
2 木材阻燃處理技術(shù)
2.1 浸注法
加壓浸注法又分為空細(xì)胞法、滿(mǎn)細(xì)胞法和修正的滿(mǎn)細(xì)胞法。空細(xì)胞法是木材在常壓或較高壓力下加入處理液→加壓浸注→后真空；滿(mǎn)細(xì)胞法即前真空→加壓→浸注→后真空；修正的滿(mǎn)細(xì)胞法是比滿(mǎn)細(xì)胞法低的前真空和比前真空高的第二次真空的方法。
常壓浸注法是在大氣壓力下進(jìn)行處理，工藝簡(jiǎn)單、成本低廉，設(shè)備投資少。只適于處理厚度較薄的材料。
分段浸漬法是將不同藥劑分別浸漬，使其相互反應(yīng)生成沉淀的方法。
2.2 噴涂法是在對(duì)阻燃性要求不高或古建筑木構(gòu)件不便浸漬處理時(shí)，隔離熱源，阻止材面接觸空氣，降低燃燒性能，但也覆蓋了實(shí)木的原紋理及質(zhì)感。
2.3 貼面法是將石膏板、硅酸鈣板、鐵皮及金屬箔等不燃物覆貼在木材或木質(zhì)材料表面起阻燃作用，但僅限于表面處理，而且覆蓋木材原有紋理，失去木材質(zhì)感。
2.4 熱壓法是將粉狀阻燃劑均勻撒在板面上，在熱壓條件下使其熔融滲入板內(nèi)或在板面刷或噴涂液體阻燃劑，熱壓時(shí)使其滲入板內(nèi)。此法適于人造板生產(chǎn)。
2.5 復(fù)合法是在人造板生產(chǎn)中，將阻燃劑拌入膠粘劑或刨花、木纖維中。
3 阻燃效果檢測(cè)
阻燃效果檢測(cè)的性能指標(biāo)有材料著火性、火焰?zhèn)鞑ブ笖?shù)、燃燒熱和放熱速度及煙測(cè)試等；其檢測(cè)方法有火管儀測(cè)度法、熱分析法、錐形量熱儀法和模型試驗(yàn)法等。
4 幾點(diǎn)看法
1）為了提高抗流失性、耐遷移性和降低成本，應(yīng)該致力于開(kāi)發(fā)高效的多元復(fù)合阻燃體系發(fā)展以實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)。
2）阻燃工藝的開(kāi)發(fā)應(yīng)轉(zhuǎn)向全面考慮阻燃性、材性、環(huán)境特性、附加性能和實(shí)用性等綜合效果的方向發(fā)展。
3）實(shí)現(xiàn)木材永久阻燃的化學(xué)改性，關(guān)鍵在于遴選合適的化學(xué)單體、優(yōu)秀的阻燃成分及適合的偶聯(lián)劑。納米阻燃或木質(zhì)復(fù)合材將是木材阻燃研究發(fā)展的重要方向。
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