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，無毒無害，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產(chǎn)安全，對于木材阻燃特性的研究勢在必行。
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)雜的天然有機材料，其碳氫化合物的含量較高，是易燃材料。木材阻燃是通過物理或化學(xué)的方法來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?、加速燃燒表面碳化過程。
目前有效的木材阻燃措施是添加阻燃劑，而對于阻燃劑的阻燃原理大致分為覆蓋理論、熱理論、不燃氣體沖淡作用理論。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，阻止可燃氣體外逸，從而起到阻燃的作用。熱理論是指阻燃劑在分解的過程中會吸收大量熱量，延緩木材溫度升高，從而抑制木材表明起火。不燃氣體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）無機阻燃劑。無極阻燃劑主要包含磷、氮、硼、鋁和鹵素等，具有來源廣泛、價格低廉、環(huán)保安全、阻燃性能好等優(yōu)點，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機磷酸鹽。
金屬氫氧化物阻燃劑阻燃過程中不產(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）有機阻燃劑。由于無機阻燃劑有吸濕性強和流失性差的缺點，有機阻燃劑可以克服上述問題，研究人員在此基礎(chǔ)上又研究了有機阻燃劑，主要包括有機磷氮類、有機磷硼類等，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阻燃劑。但有機阻燃劑存在生產(chǎn)成本較高、性能不穩(wěn)定等缺點，在實際的應(yīng)用中并沒有無機阻燃劑多。
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行的，該工藝較為簡單、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。對于不便浸注的木材可以采用涂刷或噴涂阻燃劑的方法來隔離熱源，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板材表面的膨脹及處理后的干燥，缺點是難以施加足夠的劑量。
隨著人們對家具木材材料的要求越來越高，木材阻燃性能也得到了重視。目前使用木材無機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也應(yīng)該大力發(fā)展綠色環(huán)保型阻燃劑。
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