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木材阻燃添加剂

来源:邵君( 先生,国内国际部经理 ) 发布时间:2017-1-12 13:36:31
木材阻燃方法包括化学方法和物理方法。化学方法主要是用化学药剂,即用木材阻燃添加剂处理木材。

木材阻燃添加剂的作用机理是在木材表面形成保护层,隔绝或稀释氧气供给;或遇高温分解,放出大量不燃性气体或水蒸气,冲淡木材热解时释放出的可燃性气体;或阻延木材温度升高,使其难以达到热解所需的温度;或提高木炭的形成能力,降低传热速度;或切断燃烧链,使火迅速熄灭。良好的木材阻燃添加剂安全、有效、持久而又经济。

根据阻燃处理的方法,阻燃剂可分为两类:

①阻燃浸注剂。用满细胞法注入木材。又可分为无机盐类和有机两大类。无机盐类阻燃剂(包括单剂和复剂)主要有磷酸氢二铵[(NH)HPO)]、磷酸二氢铵(NHHPO)、氯化铵(NHCl)、硫酸铵[(NH)SO]、磷酸(HPO)、氯化锌(ZnCl)、硼砂(NaBaO?10HO)、硼酸(HBO)、硼酸铵[(NH)BO?4HO]以及液体聚磷酸铵等。有机阻燃剂(包括聚合物和树脂型)主要有用甲醛、三聚氰胺、双氰胺、磷酸等成分制得的MDP阻燃剂,用尿素、双氰胺、甲醛、磷酸等成分制得的UDFP胺基树脂型阻燃剂等。此外,有机卤化烃一类自熄性阻燃剂也在发展中。

②阻燃涂料。喷涂在木材表面。也分为无机和有机两类:无机阻燃涂料主要有硅酸盐类和非硅酸盐类。有机阻燃涂料主要可分为膨胀型和非膨胀型。前者如四氯苯酐醇酸树脂防火漆及丙烯酸乳胶防火涂料等;后者如过氯乙烯及氯苯酐醇酸树脂等。

物理方法从木材结构上采取措施的一种方法。主要是改进结构设计,或增大构件断面尺寸以提高其耐燃性;或加强隔热措施,使木材不直接暴露于高温或火焰下:如用不燃性材料包复、围护构件,设置防火墙,或在木框结构中加设挡火隔板,利用交叉结构堵截热空气循环和防止火焰通过,以阻止或延缓木材温度的升高等。 

工业发达国家的木材防火或阻燃处理以化学方法占主要地位;而中国以往则多以结构措施为主,近年来化学方法也有一定的发展。随着高层建筑、地下建筑的增多,航空及远洋运输事业的发展,以及古代建筑和文物古迹的维修保护等的日益受到重视,木材防火和阻燃处理的应用和改进将成为迫切需要。 


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木材阻燃机理主要有覆盖理论、热理论、不燃气体冲淡理论、自由基捕集理论、炭量增加和挥发物减少理论;人造板阻燃处理主要是在生产工序中添加阻燃剂和成板处理两种方法,高压处理法是目前最重要的工业化方法;以FRW阻燃剂、BL-环保阻燃剂为代表的磷-氮-硼系阻燃剂仍旧是木材阻燃添加剂的主流。

当前保温市场有机和无机材料并存。随着人们环境保护意识及建筑防火安全意识的提高,有机保温材料应兼顾提高产品防火与环保性能。无机保温材料品种多样,如岩棉、膨胀珍珠岩、发泡水泥、发泡玻璃、矿渣棉以及玻璃棉等,广泛推广应用具有良好的稳定性和耐久性的无机保温材料,将为在现有条件下控制hbcdd的使用,提供了一种更加环保安全的保温材料替代品应用途径。

从目前的情况看,这种阻燃剂并非没有替代物,随着公众环保意识和建筑防火安全意识的提高,不需要添加阻燃剂的无机保温材料的使用量正在逐年增加。

住房和城乡建设部建筑制品与构配件标准化技术委员会有关专家表示,逐步限制和禁止使用这种阻燃剂,实际上给了无机保温材料发展机会,进一步提高无机产品的保温隔热性能,减轻自重,是其发展方向,目前,高效保温定向岩棉制品有了新的发展,基本能够解决这些问题。

对于溴系阻燃剂来说,溴素是必不可少的原材料,全世界有70%-80%的溴素用于阻燃剂制造。近几年溴素的价格较高、波动较大。由于溴素属于不可再生资源,我国的溴素资源并不丰富,因此在原料供应方面磷系阻燃剂比溴系阻燃剂更具优势。

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