轴向真空处理工艺对椴木阻燃效果影响的研究

发布时间：2017-09-01 09:01

  本文关键词：轴向真空处理工艺对椴木阻燃效果影响的研究

  更多相关文章： 木材阻燃 椴木 轴向真空处理 BL-环保型阻燃剂

【摘要】：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。
【关键词】：木材阻燃 椴木 轴向真空处理 BL-环保型阻燃剂
【学位授予单位】：北京林业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：S782.39
【目录】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-9
• 1 绪论9-19
• 1.1 阻燃木制品发展概况9-11
• 1.1.1 阻燃木制品的发展历程9
• 1.1.2 阻燃木制品的产品类型9-10
• 1.1.3 阻燃木制品的意义及应用10-11
• 1.2 实木阻燃工艺研究现状11-13
• 1.2.1 概述11
• 1.2.2 常用的阻燃工艺11-12
• 1.2.3 国内外研究进展12-13
• 1.3 BL-环保型阻燃剂13-15
• 1.3.1 概述13-14
• 1.3.2 BL-环保型阻燃剂的阻燃机理14
• 1.3.3 BL-环保型阻燃剂的研究进展14-15
• 1.4 椴木的特点及应用15-16
• 1.4.1 椴木的属性15
• 1.4.2 椴木的应用15-16
• 1.5 实木阻燃工艺存在的问题16
• 1.6 研究意义和研究内容16-19
• 1.6.1 研究意义16-17
• 1.6.2 研究内容17-19
• 2 轴向真空阻燃处理工艺对椴木阻燃效果的影响19-31
• 2.1 前言19
• 2.2 试验材料与试验方法19-23
• 2.2.1 试验材料19-20
• 2.2.2 仪器设备20-21
• 2.2.3 试验方法21-23
• 2.3 结果与讨论23-29
• 2.3.1 前真空时间对载药量和氧指数的影响23-24
• 2.3.2 处理时间对载药量和氧指数的影响24-25
• 2.3.3 阻燃剂溶液浓度对载药量和氧指数的影响25-27
• 2.3.4 阻燃剂溶液温度对载药量和氧指数的影响27-28
• 2.3.5 真空度对载药量和氧指数的影响28-29
• 2.4 本章小结29-31
• 3 椴木轴向真空处理工艺的优化及其阻燃性能评价31-47
• 3.1 前言31
• 3.2 材料与方法31-33
• 3.2.1 试验材料31
• 3.2.2 试验设备31-32
• 3.2.3 试验方法32-33
• 3.3 结果与讨论33-44
• 3.3.1 正交试验结果33-39
• 3.3.2 阻燃椴木的阻燃性能评价39-43
• 3.3.3 阻燃椴木的红外分析43-44
• 3.4 本章小结44-47
• 4 轴向真空处理与其他阻燃处理工艺的比较研究47-57
• 4.1 前言47
• 4.2 材料与方法47-49
• 4.2.1 试验材料47
• 4.2.2 试验设备47-48
• 4.2.3 阻燃试件的制备48
• 4.2.4 处理效果评价48-49
• 4.3 结果与讨论49-55
• 4.3.1 不同的工艺方法对载药量的影响49-50
• 4.3.2 表面颜色变化50-51
• 4.3.3 阻燃性能评价51-54
• 4.3.4 原料使用情况54-55
• 4.4 本章小结55-57
• 5 总结论、创新点与建议57-59
• 5.1 总结论57
• 5.2 创新点57
• 5.3 建议57-59
• 参考文献59-63
• 个人简介63-65
• 导师简介65-67
• 获得成果目录67-69
• 致谢69

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 江进学;李建章;范东斌;宋斐;;复合氮磷基木质材料阻燃剂的研究[J];北京林业大学学报;2009年S1期

2 李燕芸,刘霞,吕久琢,张鹏,费金城;木材阻燃剂的现状及发展趋势[J];北京石油化工学院学报;2000年01期

3 马微微;许颖;穆立蔷;;紫椴的研究进展及其资源的开发利用[J];中国林副特产;2009年02期

4 余丽萍;李光沛;张璐;;BL-环保阻燃剂处理云杉的工艺研究[J];中国人造板;2006年08期

5 王清文;木材阻燃剂技术进展[J];东北林业大学学报;1999年06期

6 李晓东;郝万新;齐向阳;;超声波技术在木材阻燃浸渍处理过程中的应用[J];福建林业科技;2006年01期

7 王晓敏;苗平;;爆破预处理对赤桉材渗透性的影响[J];福建农林大学学报(自然科学版);2011年04期

8 李晓东;木材构造对木材化学阻燃浸渍处理方法的影响[J];广州化工;2005年05期

9 王明枝;张宇;曹金珍;母军;;硼酸-硼砂及甜菜碱处理定向刨花板的协效阻燃性能[J];北京林业大学学报;2014年01期

10 李晓东;;微波超声波技术在阻燃剂浸渍处理木材中的应用[J];化工进展;2005年12期

中国硕士学位论文全文数据库 前8条

1 李万兆;环保阻燃与装饰胶合板的制备工艺研究[D];北京林业大学;2011年

2 王明;柳杉增强阻燃处理技术研究[D];北京林业大学;2011年

3 王坚;木材阻燃防腐改性的研究[D];哈尔滨工程大学;2004年

4 李晓东;ZR-M-301阻燃剂浸渍处理木材方法研究[D];天津大学;2005年

5 陈凌云;应用BL阻燃剂制备阻燃单板的工艺研究[D];北京林业大学;2010年

6 白雪;微爆破处理对杨木渗透及力学性能影响的初步研究[D];北京林业大学;2012年

7 周林;阻燃木粉/PP复合材料的制备与性能研究[D];东北林业大学;2012年

8 潘景;阻燃剂对杨木抑烟效果的研究和机理探索[D];北京林业大学;2013年

，

本文编号：771141