轴向真空处理工艺对椴木阻燃效果影响的研究

来源 :北京林业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:grasskeeper
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对木材进行阻燃处理可以降低和消除其火灾隐患,椴木是我国北方地区常用的家具、装修材料,具有良好的装饰和机械加工性能,因此需要进行椴木阻燃处理扩展其在家居上的应用。本研究以BL-环保型阻燃剂为原料,利用轴向真空处理设备对气干椴木锯材进行阻燃处理,通过单因素试验得出前真空时间、处理时间、阻燃剂溶液浓度、阻燃剂溶液温度和装置的真空度五个工艺参数对载药量、氧指数的影响趋势,在上述试验结果的基础上,采用正交试验得出较优工艺;并且以阻燃效果、表层色差和原料使用情况为分析指标,将轴向真空处理方法与其他阻燃处理方法进行对比。研究结果如下:(1)以载药量、氧指数为性能指标,随着前真空时间、阻燃剂溶液浓度的增加,试件载药量、氧指数呈先增大后减小的趋势;随着阻燃处理时间、装置真空度的增加,试件载药量、氧指数呈持续增大的趋势;随着阻燃剂溶液温度的升高,载药量呈先减小后增大的趋势,氧指数呈持续减小的趋势。(2)在阻燃剂溶液温度为20℃、装置的真空度为-0.09MPa的条件下,采用轴向真空阻燃处理工艺制备阻燃椴木的最优工艺为:前真空时间40min,阻燃处理时间30min,阻燃液浓度为40%,在此条件下阻燃试样的载药量达到106.84 kg/m3,氧指数达到56.0%。在锥形量热试验中,刨削表层后中间厚度20mmm的阻燃椴木热释放速率峰值为137.18kW,5min内放出的总能量为11.06MJ,试件未整体燃烧,平均释热速率仅为素材的20%,达到国标中阻燃2级(组件/其他家具)的判定指标。(3)轴向真空处理工艺制备的椴木能够在获得很好的阻燃效果基础上,原料使用量最少,利用率最大,残余液可回收,成本最低,是一种适用于椴木阻燃处理的新的工艺方法。
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