木材防火处理措施

木材防火处理措施 难燃木材 用物理或化学方法提高木材抗燃能力的方法。目的是阻缓木材燃烧，以预防火灾的发生，或争得时间，快速消灭已发生的火灾。 木材的碳氢化合物含量高，是易燃材料。迄今尚无使木材在靠近火源时不燃烧的方法。木材难燃的要求是降低木材燃烧速率。减少或阻滞火焰传播速度和加速燃烧表面的炭化过程。这对建筑、造船、车辆制造等工业部门至为重要。 公元前4世纪，古罗马人已知用醋液,以后又用明矾溶液浸泡木材，以增强其抗燃性。在古希腊、埃及和中国，也有用海水、明矾和盐水浸渍，以提高木材阻燃性能的。但直到15～16世纪，阻燃处理的方法都比较简单。到17～18世纪才开始有获得专利的阻燃剂和处理方法。但木材阻燃作为工业技术则迟至19世纪末20世纪初才首先在欧美一些工业先进的国家得到发展，并形成了阻燃处理工业。20世纪40年代，战争的需要加速了这一工业的发展；50～60年代的阻燃剂仍以无机盐类为主，但采用了更多的、新的复合型阻燃剂，增强了阻燃效果。60年代以后有机型阻燃剂、特别是树脂型阻燃剂得到发展，为克服无机盐类易流失、易吸湿等缺点提供了可能。 木材燃烧和阻燃机理 当木材遇100℃高温时,木材中的水分开始蒸发；温度达180℃时,可燃气体如一氧化碳、甲烷、甲醇以及高燃点的焦油成分等开始分解产生； 250℃以上时木材热解急剧进行，可燃气体大量放出,就能在空气中氧的作用下着火燃烧；400～500℃时，木材成分完全分解，燃烧更为炽烈。燃烧产生的温度最高可达900～1100℃。 木材燃烧时,表层逐渐炭化形成导热性比木材低(约为木材导热系数的1/3～1/2)的炭化层。 当炭化层达到足够的厚度并保持完整时，即成为绝热层，能有效地限制热量向内部传递的速度，使木材具有良好的耐燃烧性。利用木材这一特性，再采取适当的物理或化学措施，使之与燃烧源或氧气隔绝，就完全可能使木材不燃、难燃或阻滞火焰的传播，从而取得阻燃效果。 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，即阻燃剂处理木材。阻燃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。良好的阻燃剂安全、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，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。 由北京盛大华源科技有限公司生产的阻燃剂ZRM是一种受专利保护的阻燃剂。主要用途之一是生产符合GB8624-2006《建筑材料及制品燃烧性能分级》标准规定的等级B和C的阻燃木材。 产品不含其它任何有毒或有害物质。 ZRM阻燃剂是根据含磷－氮－碳－硼－铝－钛－钠的协同作用开发而成的，并对其功能基团进行封闭处理。ZRM阻燃剂不仅具有卓越的阻燃性能，而且可以提高制品的力学性能，降低产品的甲醛释放量、避免游离甲醛对环境的污染。 与现有技术相比的特点 1. 对产品的胶合强度没有影响。 2. 吸湿性能低，高温高湿环境产品平衡含水率与普通板一致。 3. 对饰面和油漆等二次加工性能没有影响。 阻燃机理 ZRF阻燃剂是根据含磷－氮－碳－硼－铝－钛－钠的协同作用开发而成的。 遇火时，该复合物将产生一系列化学反应： ① 将热源对板材的热辐射反射回去，降低板材的温度。 ② 阻燃剂分解吸收大量热量，从而降低表面温度。 ③ 热分解产生的水蒸气和其它惰性气体降低了制品周围的氧气浓度，中断了燃烧连锁反应。 ④ 发泡和熔融产生的玻璃态覆盖层，大幅度降低了氧气和热量向纤维板内部的传递。 ⑤ 迅速与木材热解释放出的高能物质H+结合,避免其与氧气产生燃烧反应。 ⑥ 磷－氮－硼－铝催化剂，使纤维素和半纤维素脱水炭化，变为非活性炭结构C=C，使木材的燃烧热能降低70%以上。 ⑦ 非活性炭结构C=C覆盖在表层，加速内部非活性炭层的形成。 对环境安全 对建筑材料的环保性和毒理学性关注正在日益增加。 含卤系阻燃剂对环境具有极为严重的破坏作用，仅用于合成物及聚合物中。 不含有任何对环境有害的成分。 利用阻燃剂ZRM生产阻燃木材的工艺 阻燃剂ZRM是白色块状化合物：pH (10克/100毫升H2O): 5.5～7.0 水溶性： 30克/100毫升H2O（25℃） 单位密度： 600～700公斤/立方米 含水量： 小于8% 阻燃木材生产工艺--常压浸渍法： 1. 在容器中放入750公斤水，加入250公斤阻燃剂ZRM，搅拌，使阻燃剂溶解变为透明溶液； 2. 将木材放入阻燃浸渍处理槽中，固定； 3. 在阻燃浸渍处理槽中加入阻燃剂，阻燃剂液面高出木材上表面10厘米以上； 4. 在加热管中通入加热介质，使阻燃剂溶液的温度维持在55～60℃； 5. 根据木材的种类和厚度，浸渍时间为1～120小时； 7. 取出木材； 8. 干燥至合适的含水率。 阻燃木材生产工艺—真空高压浸渍法： 1. . 将木材装入高压浸渍罐中，盖好盖； 3. 抽真空至600～650毫米汞柱，保持30～60分钟； 4. 打开连接阻燃剂储存罐的阀门，依靠真空将阻燃剂导入高压浸渍罐中，阻燃剂充满浸渍罐时解除真空，关闭真空阀门； 5. 缓慢加压到0.8～1.2MPa，并保持1～4小时。保持时间根据木材树种和厚度确定； 6. 阻燃剂吸收量：干阻燃剂/干木材=11～13%。事先取3～5块同规格的木材，标号、称重（G0），将试样分散装入浸渍槽；浸渍一段时间后，取出试样，称重（G1）；阻燃剂吸收量=25*（G1-G0）/G0。如果阻燃剂吸收量不足，延长浸渍时间。 7. 解除压力，排出药剂，关闭加压阀和连接阻燃剂储存罐的阀门； 8. 抽真空至600～650毫米汞柱，保持10～15分钟； 9. 解除真空，取出木材； 干燥至合适的含水率。 检测结果 项目 规定 结果 阻燃性能 FIGRA ≤250W/S 98

LFS < 试件边缘 未达到 THR600 ≤15MJ 8.7 SMOGRA ≤180m2/s2 56 TSP600 ≤200m2 27 燃烧滴落物/颗粒 小于10秒 无

价 格：10元/kg 产 地：浙江金华 型 号：F-3 F-3新型木材阻燃剂产品为无色透明、不燃、无毒、无腐蚀、无污染的液体，不仅具有优异的阻燃性能，而且具有抑烟、防腐、抗白蚁和不吸湿特性，并且具有处理材料不变色、基本不影响木材的力学和加工性能、无毒、在生产和使用过程中不污染环境等优异性能，代表了木材阻燃剂一剂多效的发展方向。 该产品专用于处理多种易燃木材、纸张，F-3水溶液易渗透于木材纤维中，经干燥后阻燃剂能保留在木材的表面和木材纤维之间，遇火高温下能发生复杂的化学反应，其生成物具有对被处理材料起明显的阻燃、防火作用。经此阻燃液处理后的木材、纸张，在明火中只能“炭化”而不能燃烧，并且经处理的物质的强度，无明显变化，不影响原有色泽，还兼具有防腐、防霉、防水、耐洗涤、抵抗白蚁和侵蚀作用。 主要技术性能指标如下： F-3木材阻燃剂转化率为100%； F-3木材阻燃剂水溶液的pH值为7.0； 完全可以通过常压浸泡达到阻燃效果(以质检报告为证)； 水溶液无色澄清； F-3木材阻燃剂的吸潮率≤18%，与木材相当； 木材抗弯强度损失率≤10%； F-3木材阻燃剂适于通过浸注、加入胶粘剂中或分散于木质碎料中等方法对木质材料进行阻燃处理。 用途 本产品及其水溶液可处理各种天然木材、纤维板、刨花板、木屑板及它们的制品和加工件（例如：门窗、天花板、壁板、隔音板、地板、和家俱、木箱、工艺品、用具等）也可处理竹板和竹制品以及纸张,纸版(纸箱),草编,沙发(席梦思)的填充料等。经其水溶液处理的原木、条木、板材和各种木质建筑材料，是制造防火门窗、防火壁板、防火天花板和防火家具防火板箱等各种防火器件的可靠材料。用于处理纸类可应用于制造特种防火纸制品。 使用方法-将待处理物（属木材者，要求含水量控制在14%以下）用浸渍或涂刷，喷涂工艺使防火剂浸透在处理物内部，然后经晒干（或烘干）即可。具体的施工方法及防火剂的用量要根据被处理的材质，物件形状以及所需防火程度的不同情况，在使用之前做小样实验来确定。 应用举例 1、对厚度较大的木材（如档料、框架）的处理易用浸渍法，在防火剂中进行浸泡（一般为8~12小时，使防火剂的渗入量一般达到50~100g/m2,对有特殊要求的防火处理须用“真空-加压”的专用设备进行深度浸渍，）沥干后，经晒干（或烘干）即可；对厚度较小的木材（如板料，薄档）可用涂刷法或喷涂法，均匀涂布于木材的两面，（一般宜涂4次，使防火剂的渗入量一般达到200~400 g/m2）经晒干（或烘干）即具防火性（对竹材或竹制品也可参照此法处理）。 2、对疏松的材质（如草编，麻丝，棉絮，棕丝，碎料）的处理，宜用喷涂法，（一般1~2次，使防火剂的渗入量一般达到处理物重量的50~100%），经晒干（或烘干）即具防火性。 3、对纸张或纸板（纸箱）的处理，易用喷涂法或涂刷法，把防火剂均匀涂布于纸板面（使防火剂的涂布量一般达到60~120 g/m2），对60 g/m2以下的薄纸酌情减少用量，经晒干或（烘干）即具防火性。 4、高压真空处理木制品时，可将真空抽至真空度为0.084±0.008MPa，同