淺談木材阻燃劑的阻燃機理

2020-12-06 盛大華源

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木材阻燃機理的研究不僅遠遠落後於木材阻燃應用實踐,而且落後於合成高分子材料及纖維素等天然高分子材料,致使在有關纖維素類材料阻燃機理研究文獻中,能夠檢索到的木材阻燃機理研究文章很少。人們關於木材阻燃機理的認識多從纖維素阻燃機理類推而形成。概括起來,到目前為止產生了四種阻燃理論,即覆蓋理論、氣體理論、熱理論和化學理論。

盛大華源阻燃板

01覆蓋理論

覆蓋理論假定,阻燃木材與火焰接觸時阻燃劑分解,在木材表面形成了熔融的鹽類或氧化物薄膜,這種薄膜起著基質與氧氣之間屏障的作用,因而終止了火的傳播。由於硼化合物在高溫下能轉化為熔融的氧化硼,因此常用覆蓋理論解釋硼化合物的阻燃機理。

火災

02氣體理論

氣體理論認為,阻燃作用是源於阻燃劑鹽類分解產生的不燃性氣體、對可燃性氣體的稀釋作用或者對木材基質的屏蔽作用。含氮阻燃劑、某些無機阻燃劑受熱時釋放氨氣、氮氣和結晶水,其阻燃機理可用氣體理論解釋。

原木

03熱理論

熱理論用於解釋那些本身能夠大量吸收、消耗熱量或將熱能導出火焰前沿的阻燃劑的阻燃機理。例如,氫氧化鋁、氫氧化鎂、水合硼酸鋅等無機阻燃劑,受熱時吸收熱能分解產生大量的水氣,並將熱能排出燃燒體系,降低木材基質的溫度,抑制熱解,從而實現阻燃。

04化學理論

化學理論是目前最廣為接受的阻燃理論。該理論認為,最有效的阻燃劑是Lewis酸或Lewis鹼或者它們的前體,這類阻燃劑通過在低於著火溫度下催化木材的高分子鏈脫水而促進木炭的形成。由於木材的分解途徑被改變,可燃性焦油的生成量降低,難燃的木炭產量增加,因此燃燒的熱釋放量降低,熱解趨緩。目前,實用的木材阻燃劑基本屬於此類。

單板旋切

阻燃木材的阻燃機理主要都是從纖維素研究成果類推得到的,而木材的另兩種組分木質素和半纖維素的存在,使得木材在燃燒過程中各組分之間可能發生相互作用,比如很難從理論上排除聚糖熱解產物中的不飽和化合物在酸催化下與木質素芳環發生烷基化或醯基化反應,而這樣的相互作用可能與木材的微觀結構有關。因此,在推導木材阻燃機理的時候,也應該找出相應的分析方法,將木質素和半纖維素所產生的影響進行相應的分析,從而得出更加有說服力的理論。

應用

北京盛大華源是專業的阻燃板廠家,盛輝阻燃材料是盛大華源子公司坐落在固安南工業區,集研發生產銷售於一體的綜合公司,主營產品有,阻燃密度板、阻燃膠合板、阻燃細木工板、阻燃刨花板、阻燃木材等,廣泛應用於展櫃道具,建築裝修、家具製造、防火門等領域 。

相關焦點

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    目前使用的第三代無機木材阻燃劑是在改進第二代木材阻燃劑的吸溼、析出性質過程中發展起來的,其主要技術是增大無機離子的體積,如以相對分子質量大的水溶性低聚物聚磷酸鹽代替磷酸鹽,或採用內部反應法生成不溶性阻燃劑。例如可以利用化學反應的溫度特性,配製單一的阻燃處理液在常溫下處理木材,然後通過窯幹或加熱處理使處理液在木材內部反應生成不溶性阻燃劑。
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  • 木材阻燃處理技術
    20世紀80年代以後,我國許多大學、研究所相繼開展了木材阻燃處理研究工作。公安部1990年將《我國阻燃技術現狀及其相關政策研究》列入消防科技發展規劃,責成四川消防科研所為項目負責人,並由北京理工大學等6所高校和院所參加,立項進行研究。1994年4月,提出了課題研究報告。目前我國市場上出現了一大批木材阻燃產品,大多採用聚磷酸銨或者以氨基樹脂固定阻燃劑。
  • 阻燃板中的木材阻燃劑是什麼?
    阻燃板現在已運用到各類家裝和人流密集的場所的裝修中了,大家都知道阻燃板有著優異的阻燃、難燃的特性,但要具體說說為什麼它能阻燃,估計很多人就說不上來了。今天,我們就來了解一下阻燃板中的靈魂——防火木材阻燃劑。
  • 阻燃板中的阻燃劑對木材的作用
    阻燃劑是製造阻燃膠合板的重要材料,阻燃板想要達到預期的阻燃效果只有藉助阻燃劑才能實現。現在業界使用的阻燃劑大多是樹脂阻燃劑,根據不同的阻燃要求,由脲醛樹脂、酚醛樹脂或三聚氰胺與磷酸氫二銨、聚磷酸銨等無機阻燃劑復配而成。
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  • 阻燃劑對阻燃木質材料理化性能的影響
    主要分為3個方面:1、力學性能研究結果表明,阻燃處理後木材強度略有下降。無機阻燃劑處理的木材其彈性模量和破斷模量分別降低5~8%和10~17%,衝擊強度下降30%以上。用氯化鋅之類強酸性藥劑處理的木材,因逐漸水解的原因,在1~2年仍發生強度下降,最近已有些研究表明,阻燃處理後不損傷木材強度或使強度上升。
  • 阻燃膠合板生產用阻燃劑介紹
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  • 木材阻燃劑在防火塗料上的應用
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    青島聯美化工研發新型木材紙制阻燃劑2009/4/3/14:05來源:阻燃建材網    【慧聰消防網】隨著時代的進步,許多建築工程企業對木材類材料的阻燃性能要求甚高,青島聯美化工最新研發了一種新型的木材、紙製品用阻燃劑。
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  • 磷酸鋯/聚磷酸銨處理木材的協同阻燃性能_騰訊新聞
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    當這些材料被應用於電纜、電器、建築、煤礦、航空等行業的某些特殊領域時,就必須進行阻燃處理。」     「我們實驗室研發的阻燃劑最大的優點是燃燒時生成的有害氣體非常少」,王玉忠自豪地說:「所以我們是全國第一個以『環境友好材料』命名的教育部工程研究中心。」
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    阻燃劑-作用機理與化學作用阻燃劑(FR)是為了抑制/延緩塑料著火/燃燒而添加的化合物。為了防止燃燒,有必要設計一種熱穩定的聚合物,該聚合物在熱應力下分解為可燃氣體的可能性較小。但是,熱穩定的聚合物可能表現出性能限制,並且通常太昂貴並且難以加工。
  • 我國阻燃技術現狀與探索
    阻燃劑的技術自從1908年G.A.En-gelard等用天然橡膠與氯氣反應製得了阻燃氯化橡膠,開創了以化學方法阻燃高聚物的先河以來,特別是近40年高分子工業迅速發展的需求,阻燃技術得到迅速的發展,開發出許多高效的、新型的阻燃劑。     阻燃劑是用以提高材料抗燃性,即阻止材料被引燃及抑制火焰傳播的助劑。
  • 木質門如何做到防火標準及木材常用阻燃方法
    在採用蒸煮法進行阻燃處理時應注意以下幾點:     待阻燃木材亦幹不亦溼待阻燃木材的含水率是影響木材阻燃質量的一個重要因素。因為乾燥的木材進入阻燃池後往往更容易吸收阻燃液,而木材吸收阻燃液的量又直接影響木材的阻燃質量,其吸收量與阻燃木材的氧指數和阻燃深度成正比關係。
  • 木質防火門的阻燃處理
    真空法和真空加壓法雖然阻燃效果極佳,但因其設備昂貴,在我省防火門生產企業中還未見使用。目前我省防火門企業大多採用蒸煮法進行阻燃處理。筆者認為,在採用蒸煮法進行阻燃處理時應注意以下幾點:  1、待阻燃木材亦幹不亦溼  待阻燃木材的含水率是影響木材阻燃質量的一個重要因素。