木材是世界四大材料之一，有著自然美麗的紋理，綠色環(huán)保，無(wú)毒無(wú)害，廣泛應(yīng)用于建筑、家具等領(lǐng)域。但由于木質(zhì)材料易燃，容易導(dǎo)致火災(zāi)以至于威脅到人們的生命財(cái)產(chǎn)安全，對(duì)于木材阻燃特性的研究勢(shì)在必行。
木材阻燃理論
木材是一種由纖維素、半纖維素和木質(zhì)素構(gòu)成的多孔復(fù)雜的天然有機(jī)材料，其碳?xì)浠衔锏暮枯^高，是易燃材料。木材阻燃是通過(guò)物理或化學(xué)的方法來(lái)提高木材的抗燃燒能力，目的是減緩木材燃燒，以預(yù)防火災(zāi)事故的發(fā)生。木材阻燃的要求是降低木材燃燒速度、減少火焰?zhèn)鞑ニ俣取⒓铀偃紵砻嫣蓟^(guò)程。
目前有效的木材阻燃措施是添加阻燃劑，而對(duì)于阻燃劑的阻燃原理大致分為覆蓋理論、熱理論、不燃?xì)怏w沖淡作用理論。覆蓋理論是指阻燃劑在低于木材燃燒溫度下熔融，形成一種隔熱層，使木材與火焰隔絕，阻止可燃?xì)怏w外逸，從而起到阻燃的作用。熱理論是指阻燃劑在分解的過(guò)程中會(huì)吸收大量熱量，延緩木材溫度升高，從而抑制木材表明起火。不燃?xì)怏w沖淡作用理論是指阻燃劑在低于木材正常燃燒溫度下受熱分解會(huì)釋放不燃性氣體或水蒸氣，沖淡木材熱分解形成的可燃性氣體，起到阻燃的作用。、
1）無(wú)機(jī)阻燃劑。無(wú)極阻燃劑主要包含磷、氮、硼、鋁和鹵素等，具有來(lái)源廣泛、價(jià)格低廉、環(huán)保安全、阻燃性能好等優(yōu)點(diǎn)，是目前應(yīng)用最為廣泛的阻燃劑。
硼酸和硼砂等硼酸鹽是硼系阻燃劑中最普遍的，對(duì)人類低毒、環(huán)境友好，而且硼酸鹽能有效減少火焰?zhèn)鞑ァ?br/> 磷氮系阻燃劑中應(yīng)用較多的包括聚磷酸銨、三聚氰胺磷酸鹽等無(wú)機(jī)磷酸鹽。
金屬氫氧化物阻燃劑阻燃過(guò)程中不產(chǎn)生有毒和腐蝕性氣體，是一種環(huán)保綠色阻燃劑，主要包括氫氧化鋁和氫氧化鎂。
（2）有機(jī)阻燃劑。由于無(wú)機(jī)阻燃劑有吸濕性強(qiáng)和流失性差的缺點(diǎn)，有機(jī)阻燃劑可以克服上述問(wèn)題，研究人員在此基礎(chǔ)上又研究了有機(jī)阻燃劑，主要包括有機(jī)磷氮類、有機(jī)磷硼類等，還有研究以甲醛、尿素、氫氧化鈉、雙氰胺、磷酸二氫銨等為原料的樹脂型有機(jī)阻燃劑。但有機(jī)阻燃劑存在生產(chǎn)成本較高、性能不穩(wěn)定等缺點(diǎn)，在實(shí)際的應(yīng)用中并沒(méi)有無(wú)機(jī)阻燃劑多。
木材的阻燃性能不僅和阻燃劑的性能和用量有關(guān)，還跟阻燃劑在木材中的分布狀態(tài)有密切的關(guān)系。木材的阻燃處理工藝會(huì)影響木材的吸濕和阻燃性能，選擇合適的阻燃處理工藝還不會(huì)破壞木材的物理力學(xué)性能。
（1）浸注法。浸注法是在常壓、真空、加壓或綜合運(yùn)用幾種壓力的條件下，將阻燃劑注入木材中的阻燃處理方法。
常壓浸注法是在大氣壓力下進(jìn)行的，該工藝較為簡(jiǎn)單、成本低廉、設(shè)備投資較少，但只適用于處理單板等厚度較薄的材料或者是滲透性較好的材料。
加壓浸注法是將木材放置于高壓罐內(nèi)，先抽真空，抽掉木材內(nèi)部的氣體，借助于放真空吸入阻燃劑，然后加壓將阻燃劑壓入木材內(nèi)部。
分段浸注法是將不同的阻燃劑分別浸注，使前后處理的藥劑相互反應(yīng)，生產(chǎn)沉淀，適用這種方法浸注的木材干燥后可增重20%以上，且干燥后木材陶瓷化、阻燃性、硬度、尺寸穩(wěn)定性等都大大提升。
（2）噴涂法。對(duì)于不便浸注的木材可以采用涂刷或噴涂阻燃劑的方法來(lái)隔離熱源，阻止木材接觸空氣，從而降低木材的燃燒性能。
（3）熱壓法。熱壓法是將阻燃粉末撒在板材上或者涂刷在板材上，在熱壓的條件下使其熔融滲入板材內(nèi)，這種方法避免了加壓浸注時(shí)板材表面的膨脹及處理后的干燥，缺點(diǎn)是難以施加足夠的劑量。
隨著人們對(duì)家具木材材料的要求越來(lái)越高，木材阻燃性能也得到了重視。目前使用木材無(wú)機(jī)磷氮硼系阻燃劑仍是木材阻燃的主流方法，企業(yè)在提高木材阻燃性能的同時(shí)也應(yīng)該大力發(fā)展綠色環(huán)保型阻燃劑。
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