木材及木质材料的阻燃处理

木材及木质材料的阻燃处理
1．深层处理
通过一定手段使阻燃剂或具有阻燃作用的物质，浸注到整个木材中或达到一定深度。

一般采用浸渍法和浸注法。

浸渍法适合于渗透性好的树种，而且要求木材应保持足够的含水率。

无机质复合化木材就是利用这种方法，使具有阻燃作用的物质渗人到木材内，浸渍法的浸透深度一般可达几毫米。

浸注法是用来处理渗透性差的木材，常用真空加压法注入。

工艺过程：首先将木材放进处理罐中，然后抽真空，保持 1．333 kPa的压力 20min左右，注入阻燃剂药液，升压至l．5 MPa并保持l～2 h ，浸注法的注入深度因木材渗透性而异。

2．表面处理
即在木材表面涂刷或喷淋阻燃物质。

这种处理方法不宜用阻燃剂处理成材。

因为成材较厚，涂刷或喷淋只能在木材表面形成微薄一层阻燃层，达不到应有的阻燃效果。

如果处理单板，通过层积作用，药剂保持量增加，能保证有一定的阻燃作用。

例如胶合板、单板层积材的阻燃处理，大多是先处理单板再层积。

近年来也有采用混入胶粘剂来达到阻燃目的的。

常用的木材表面处理方法是涂阻燃涂料。

阻燃涂料有两类：一种是密封性油漆。

这是一种聚合物，耐燃性很强，它在木材表面形成密封保护层，隔断木材与火焰直接接触，但它不能阻止木材的温度上升。

当木材细胞空隙中的空气被加热膨胀后会破坏漆膜，丧失阻燃作用。

另外，漆膜天长日久在环境因素作用下会老化，需定期维护漆膜才有效。

另一种是膨胀性涂料。

这种涂料在木材着火之前很快燃烧，产生一种不燃性气体，而且气体很快膨胀，在木材表面形成保护层，使木材热分解形成的可燃性气体难以被外部火源点燃，也就不能形成发焰燃烧，阻燃效果好。

但这种涂料外观性较差，而且必须经常维护，才能保持有效的阻燃作用。

有的膨胀性涂料是以天然或人工合成的高分子聚合物为基料，添加发泡剂、助发泡剂、碳源等阻燃成分构成的。

其在火焰作用下可形成均匀而致密的蜂窝状或海绵状的炭质泡沫层，这种泡沫层不仅具有良好的隔氧作用，而且有较好的隔热效果。

这种泡沫层疏软，可塑性大，高温灼烧不易破裂。

这种阻燃涂料造价高，但用量少。

阻燃涂料一般都是由基料、分散介质、阻燃剂、助剂、填料、溶剂等组成。

基料是主要成膜物质，它包括无机粘结剂（硅酸盐、磷酸盐等）和有机粘结剂（有机合成树脂）。

阻燃剂是阻燃涂料的关键组分。

目前，国外普遍采用聚磷酸铵和有机卤代磷酸酯为主剂，而国内仍以磷酸铵和偏磷酸铵为主剂。

助剂在阻燃涂料中作为辅助成分，用量较少，但作用不容忽视，它可以大大改善涂料的柔韧性、弹性、附着力、稳定性等性能。

填料可以提高涂料的装饰性，更重要的是改善涂料的机械物理性能（耐候性、耐磨性）及化学性能（耐酸碱性、防腐等）。

金红石型钛白粉是涂料中广为应用的极好的白色填料。

溶剂有利于各组分的分散，便于施工，得到均匀、连续的涂层。

一般为水和有机溶剂。

3．贴面处理
贴面处理即在木材表面贴具有阻燃作用的材料。

如，无机物或金属薄板等非燃性材料，或者经阻燃处理的单板，或者在木材表面注入二层熔化了的金属液体，形成所谓的“金属化木材”。

无机材料贴面板用得较多的是石膏镶板。

一根 15cmX15cm X 230cm的木柱，在 10 t载荷下包贴1cm厚石膏板，木材耐燃时间可增加0.5h；包贴2cm厚的石膏板可增加lh。