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木材/木質復合材料阻燃技術現狀及發(fā)展趨勢(2002-1-6)
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大量使用的木材及木質建筑裝修材料為可燃、易燃物，是潛在的火災隱患。因此，了解新型木材阻燃劑的研制和開發(fā)及阻燃處理工藝、阻燃性能檢測和對木材阻燃工業(yè)化和阻燃材的推廣應用有著重要意義。
1 木材阻燃劑
無機類阻燃劑來源廣、價格低、阻燃性能好，但吸濕性強，抗流失性差。提高抗流失性主要技術方向是增大無機離子的體積或使無機鹽在木材內發(fā)生化學反應生成不溶性化合物。
有機類阻燃劑能抗流失、對木材物理力學性能影響不大。其機理是磷或鹵素參與聚合或縮聚反應，結合到高聚物的主鏈或側鏈中。但性能不穩(wěn)定，成本高。
樹脂型是新型的阻燃劑，是在甲醛、尿素、雙氰胺、三聚氰胺樹脂制造過程中加入磷酸或磷－氮系化合物，通過樹脂的固化實現抗流失、抗遷移和抗吸濕。
反應型阻燃劑是利用化學反應，將阻燃元素或含阻燃元素的基團通過形成穩(wěn)定的化學鍵載到木材分子上，所得的阻燃木材具有抗流失、耐久和單位物質量阻燃效率高等優(yōu)點。
2 木材阻燃處理技術
2.1 浸注法
加壓浸注法又分為空細胞法、滿細胞法和修正的滿細胞法。空細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；滿細胞法即前真空→加壓→浸注→后真空；修正的滿細胞法是比滿細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行處理，工藝簡單、成本低廉，設備投資少。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，使其相互反應生成沉淀的方法。
2.2 噴涂法是在對阻燃性要求不高或古建筑木構件不便浸漬處理時，隔離熱源，阻止材面接觸空氣，降低燃燒性能，但也覆蓋了實木的原紋理及質感。
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或在板面刷或噴涂液體阻燃劑，熱壓時使其滲入板內。此法適于人造板生產。
2.5 復合法是在人造板生產中，將阻燃劑拌入膠粘劑或刨花、木纖維中。
3 阻燃效果檢測
阻燃效果檢測的性能指標有材料著火性、火焰?zhèn)鞑ブ笖怠⑷紵裏岷头艧崴俣燃盁煖y試等；其檢測方法有火管儀測度法、熱分析法、錐形量熱儀法和模型試驗法等。
4 幾點看法
1）為了提高抗流失性、耐遷移性和降低成本，應該致力于開發(fā)高效的多元復合阻燃體系發(fā)展以實現工業(yè)化生產。
2）阻燃工藝的開發(fā)應轉向全面考慮阻燃性、材性、環(huán)境特性、附加性能和實用性等綜合效果的方向發(fā)展。
3）實現木材永久阻燃的化學改性，關鍵在于遴選合適的化學單體、優(yōu)秀的阻燃成分及適合的偶聯(lián)劑。納米阻燃或木質復合材將是木材阻燃研究發(fā)展的重要方向。
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