專利名稱:一種木材阻燃劑及其制備方法和處理工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及木材阻燃技術(shù),特別是一種木材阻燃劑及其制備方法和采用該阻燃劑 對木材進行處理的工藝。
背景技術(shù):
木材是一種可再生的綠色環(huán)保材料,因其具有良好的視覺特性、觸覺特性、調(diào)溫調(diào) 濕機能和較高的強重比而被廣泛應(yīng)用于建筑、家具等領(lǐng)域。但木材固有的易燃性不僅限制 了其使用范圍,同時也給人們造成了巨大的損失。為此,必須對木質(zhì)材料進行阻燃處理,以 減少火災(zāi)的隱患?,F(xiàn)有阻燃劑中,有機阻燃劑因其燃燒時放出大量有毒氣體且價格昂貴,而不提倡 使用;樹脂型阻燃劑,由于阻燃性能不夠理想并且存在浸注困難、處理材顏色變深等問題, 未被廣泛使用。使用最廣的無機阻燃劑,具有來源廣泛、價格低、無毒環(huán)保等優(yōu)點,但其抗流 失性能有待改善。隨著阻燃科學(xué)的發(fā)展和人們環(huán)保意識的增強,具有良好的抗流失性能的 綠色環(huán)保型阻燃劑將是木材阻燃的主要發(fā)展方向。
發(fā)明內(nèi)容
為了克服上述木材阻燃劑存在的缺點和不足,本發(fā)明目的在于提供一種環(huán)保高效 的木材阻燃劑及其處理工藝。以期利用二氧化硅溶膠、四水八硼酸鈉、聚磷酸銨和碳酸鹽, 無毒環(huán)保、阻燃效率高、價格經(jīng)濟、來源廣泛、配制簡單等優(yōu)點,通過復(fù)合之后獲得良好的抗 流失性能。一種環(huán)保高效木材阻燃劑,其特征在于它是由下述重量百分比的原料配制而成二氧化硅溶膠40-60 % ;四水八硼酸鈉5-20%;聚磷酸銨1 20%;碳酸鹽1 20%;余量為水。所述的二氧化硅溶膠的固含量為20 40%。所述的碳酸鹽為碳酸鉀或碳酸鈉。本發(fā)明的進一步目的在于提供上述環(huán)保高效木材阻燃劑的制備方法,該方法包括 為按上述重量百分比將二氧化硅溶膠、四水八硼酸鈉、聚磷酸銨、碳酸鹽、水放入攪拌器中, 充分均勻混合后,即為阻燃劑。本發(fā)明的環(huán)保高效木材阻燃劑對木材的處理工藝包括如下步驟A.將木材試件置于真空加壓設(shè)備中,用真空泵抽真空30 120min,真空度保持 0.094MPa ;B.在真空狀態(tài)下向真空加壓設(shè)備中注入阻燃劑溶液,然后解除真空;C.加壓至0. 5 1. 5MPa,保持1 5h,使阻燃劑進入木材內(nèi)部;
D.解除壓力,取出試件,即得阻燃木材。本發(fā)明的優(yōu)點在于1、無毒、無臭、綠色環(huán)保;2、處理工藝簡單,在常溫常壓條件下可實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn);3、阻燃劑為無機阻燃劑體系,阻燃效率高,價格經(jīng)濟,來源廣泛;4、具有良好的抗流失性能。以下通過具體實施例對本發(fā)明作進一步說明,但本發(fā)明并不受以下實施例的限定。
具體實施方式
;實施例1一種環(huán)保高效木材阻燃劑,各組分名稱和重量百分含量的范圍為固含量為25%的二氧化硅溶膠45%四水八硼酸鈉5%聚磷酸銨3%碳酸鹽5%/K 42%將上述組分充分?jǐn)嚢杈鶆虻玫阶枞紕┤芤?,對木材進行加壓浸漬處理。處理后的 木材經(jīng)錐形量熱儀測定,點燃時間為17s,總放熱量為21. 2kw/m2,成碳率為43. 89%,抗浸提 值為86. 07%。阻燃效果明顯,具有良好的抗流失性能。實施例2一種環(huán)保高效木材阻燃劑,各組分名稱和重量百分含量的范圍為固含量為25%的二氧化硅溶膠60%四水八硼酸鈉10%聚磷酸銨5%碳酸鹽5%/K 20%將上述組分充分?jǐn)嚢杈鶆虻玫阶枞紕┤芤?,對木材進行加壓浸漬處理。處理后的 木材經(jīng)錐形量熱儀測定,點燃時間為30s,總放熱量為18. 8kw/m2,成碳率為47. 85%,抗浸提 值為90. 41 %。阻燃效果明顯,具有良好的抗流失性能。實施例3一種環(huán)保高效木材阻燃劑,各組分名稱和重量百分含量的范圍為固含量為35%的二氧化硅溶膠55%四水八硼酸鈉15%聚磷酸銨5%碳酸鹽5%水 20%將上述組分充分?jǐn)嚢杈鶆虻玫阶枞紕┤芤?,對木材進行加壓浸漬處理。處理后的 木材經(jīng)錐形量熱儀測定,點燃時間為38s,總放熱量為14. 8kw/m2,成碳率為52. 68%,抗浸提值為38. 94%。阻燃效果明顯,具有良好的抗流失性能。
權(quán)利要求
1.一種木材阻燃劑,其特征在于它是由下述重量百分比的原料配制而成 二氧化硅溶膠40-60% ;四水八硼酸鈉5-20% ; 聚磷酸銨1 20% ; 碳酸鹽1 20% ; 余量為水。
2.根據(jù)權(quán)利要求書1所述的阻燃劑,其特征在于所述的二氧化硅溶膠的固含量為20 40%。
3.根據(jù)權(quán)利要求書1所述的阻燃劑,其特征在于所述的碳酸鹽為碳酸鉀或碳酸鈉。
4.一種如權(quán)利要求1所述的阻燃劑的制備方法,其特征在于按上述重量百分比將二氧 化硅溶膠、四水八硼酸鈉、聚磷酸銨、碳酸鹽和水放入攪拌器中,充分均勻混合后,即為阻燃 劑。
5.采用權(quán)利要求1所述的木材阻燃劑對木材進行處理的工藝,其特征包括如下步驟A.將木材試件置于真空加壓設(shè)備中,用真空泵抽真空30 120min,真空度保持 0.094MPa ;B.在真空狀態(tài)下向真空加壓設(shè)備中注入所述阻燃劑溶液,然后解除真空;C.加壓至0.5 1. 5MPa,保持1 5h,使所述阻燃劑進入木材內(nèi)部;D.解除壓力,取出試件,即得阻燃木材。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種木材阻燃劑及其制備方法和處理工藝,它是由下述重量百分比的原料配制而成二氧化硅溶膠40-60%,四水八硼酸鈉5-20%,聚磷酸銨1~20%,碳酸鹽1~20%,水0~53%,其制備方法為將各物質(zhì)放入攪拌器,充分均勻混合后,即為阻燃劑。使用時將木材放入處理罐中抽真空,常溫下注入阻燃劑,再對處理罐抽真空,最后排除真空即得阻燃木材。本發(fā)明利用八硼酸鈉與二氧化硅溶膠等材料無毒環(huán)保、阻燃效率高、價格經(jīng)濟、來源廣泛、配制簡單的優(yōu)點,通過復(fù)合之后獲得良好的抗流失性能,可用于室內(nèi)外裝飾用木材和建筑木結(jié)構(gòu)的阻燃保護。
文檔編號B27K3/08GK102069519SQ20101055842
公開日2011年5月25日 申請日期2010年11月25日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月25日
發(fā)明者葉箐箐, 孟濤, 張津踐, 方明暉, 詹樹林, 賴俊英, 錢匡亮, 錢曉倩 申請人:浙江大學(xué)