一种阻燃木材的用途、火灾感应装置、报警方法、设备和系统

1.本发明涉及功能性木材技术领域，特别是涉及一种阻燃木材的用途、火灾感应装置、报警方法、设备和系统。


背景技术：

[0002][0003]
目前，城市火灾的报警仍存在很多问题：一是火灾报警器易燃，无法阻止火灾的扩散；二是火灾报警系统价格昂贵，结构复杂，无法大面积应用；三是火灾报警系统的报警速度慢，作用面积有限，导致火情讯息无法传输，影响扑救工作。


技术实现要素：

[0004]
鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种阻燃木材的用途、火灾感应装置、报警方法、设备和系统，用于解决现有技术中的问题。
[0005]
为实现上述目的及其他相关目的，本发明是通过以下技术方案获得的。
[0006]
本发明提供一种阻燃木材在环境传感器中作为热传感材料的用途。
[0007]
本发明还提供一种阻燃材料作为热敏电阻的用途。
[0008]
优选地，所述阻燃木材为采用盐溶液对木材进行浸渍后处理后干燥获得。
[0009]
优选地，所述盐溶液的浓度为1wt％～50wt％，如可以为1wt％～5wt％、5wt％～10wt％、 10wt％～15wt％、15wt％～20wt％、20wt％～25wt％、25wt％～30wt％、30wt％～35wt％、 35wt％～40wt％、40wt％～45wt％或45wt％～50wt％。
[0010]
优选地，所述盐溶液中的盐为金属卤化物。优选地，所述盐溶液中的溶剂为水。
[0011]
更优选地，所述金属卤化物选自卤化钙、卤化锌、卤化锂、卤化镁和卤化钠中的一种或多种。更优选地，所述金属卤化物选自氯化钙、氯化锂、氯化镁、氯化锌、溴化钙、溴化锌、碘化钠和碘化锂中的一种或多种。最优选地，所述金属卤化物选自氯化钙、氯化锂和氯化镁。
[0012]
优选地，所述浸渍时在真空条件下进行，真空条件保持时间为1h～20h。尺寸比较小、厚度比较薄的木材处理时间短，反之处理时间长。更优选地，真空处理若干次，且相邻的两次真空处理之间设有大气压条件下处理时间段。大气压条件下处理时间为1～5min。较短时间的大气压条件处理有助于溶液的浸渍。采用多个间隔的真空条件处理使得金属卤化物水溶液能够更好的填充至木材内部。
[0013]
更优选地，所述真空处理次数为1～50次。
[0014]
优选地，所述木材选自阔叶树的木材，其适用于建筑工程或家具装饰性木材。具体如杨木、桐木。
[0015]
优选地，所述干燥在常温常压下进行。更优选地，干燥温度为20～30℃。
[0016]
优选地，在0～100℃的范围内，随着温度升高，采用所述阻燃木材形成的热敏电阻或热传感材料的电阻值下降。优选地，在30～80℃的范围内，随着温度升高，采用所述阻燃
木材形成的热敏电阻或热传感材料的电阻值下降。
[0017]
本技术中，发明解决了用于家居的木材的易燃问题，将木材智能化，可能在智能家居以及防火建筑领域得到应用。
[0018]
本技术还公开了一种火灾感应装置，所述火灾感应装置为电回路，所述电回路上串联有电源和采用阻燃木材形成的热敏电阻或热传感材料。
[0019]
根据上述所述的火灾感应装置，所述电回路上还串联有电流控制电阻。
[0020]
根据上述所述的火灾感应装置，所述电回路模块外覆盖有绝缘层，绝缘层的厚度为 1～5mm。
[0021]
本技术还公开了一种环境火灾的报警方法，应用于火灾报警设备，所述火灾报警设备包括一个或多个设于环境中的火灾感应装置；所述环境火灾的报警方法包括：
[0022]
接收所述火灾感应装置上的电信号数据；
[0023]
根据所述电信号数据计算并判断所述火灾感应装置所处的环境是否符合预设安全条件；
[0024]
若判断不符合预设安全条件，则对外发送火灾信息和发生火灾的环境的位置信息，以供公共消防平台或用户终端获取或发出火灾警报。
[0025]
根据上述所述的报警方法，若判断不符合预设安全条件，则发出向外播报语音警示信息的控制指令。
[0026]
根据上述所述的报警方法，所述电信号数据为电回路中的电阻值或电流值。
[0027]
根据上述所述的报警方法，判断所述火灾感应装置所处的环境是否符合预设安全条件的方式包括：
[0028]
计算接收到的电信号数据对应的热敏电阻的电阻值；
[0029]
判断接受到的热敏电阻的电阻值在取样时间内变化值是否超出预设报警阈值；
[0030]
若超出报警阈值，则判断不符合预设安全条件。
[0031]
根据上述所述的报警方法，储存不同时间接收到的电信号数据及其对应的热敏电阻的电阻值，以便于维护。
[0032]
根据上述所述的报警方法，判断所述火灾感应装置所处的环境是否符合预设安全条件的方式还包括：
[0033]
超出报警阈值后，继续判断超出报警阈值的持续时间是否超过预设的判断时间；
[0034]
若判断不符合预设安全条件且不超过预设的判断时间，则对外发送火灾预警的报警信息和发生火灾的环境的位置信息，以供公共消防平台或用户终端获取或显示火灾预警警报；
[0035]
若判断不符合预设安全条件且超过判断时间，则对外发送火灾报警信息和发生火灾的环境的位置信息，以供公共消防平台或用户终端获取并显示发生火灾警报。
[0036]
根据上述所述的报警方法，应用于云端管理设备，所述云端管理设备分别与火灾报警设备及公共消防平台通信连接，所述方法包括：
[0037]
接收来自预设安全条件的火灾报警设备的火灾报警信息和发生火灾的环境位置信息；
[0038]
将所述火灾报警信息和发生火灾的环境的位置信息传输至所述公共消防平台。
[0039]
本技术中还公开了一种火灾报警设备，包括：
[0040]
电信号采集模块，包括一个或多个如上述所述的火灾感应装置，用于实时采集环境的温度数据；
[0041]
控制模块，用于处理所述温控数据并判断所述火灾感应装置所处的环境是否符合预设安全条件；
[0042]
第一通信模块，用于在控制模块判断所述火灾感应装置所处的环境不符合预设安全条件时，通过所述第一通信模块对外发送火灾报警信息和发生火灾的环境的位置信息，以供公共消防平台或用户终端获取。
[0043]
根据上述所述的火灾报警设备，所述控制模块包括：
[0044]
计算模块，用于计算接收到的电信号数据对应的热敏电阻的电阻值；
[0045]
判断模块，用于判断接收到的热敏电阻的电阻值在取样时间内变化值是否超出预设报警阈值，若超出报警阈值，则判断不符合预设安全条件。
[0046]
根据上述所述的火灾报警设备，所述控制模块还包括：判断时间模块，用于判断超出报警阈值的持续时间是否超过预设的判断时间。
[0047]
根据上述所述的火灾报警设备，所述第一通信模块用于：
[0048]
在控制模块判断所述火灾感应装置所处的环境不符合预设安全条件且超出报警阈值的持续时间不超过预设的判断时间时，对外发送火灾预警的报警信息和发生火灾的环境的位置信息，以供公共消防平台或用户终端获取或显示火灾预警警报；
[0049]
在控制模块判断所述火灾感应装置所处的环境不符合预设安全条件且超出报警阈值的持续时间超过判断时间时，则对外发送火灾报警信息和发生火灾环境的位置信息，以供公共消防平台或用户终端获取并显示发生火灾警报。
[0050]
根据上述所述的火灾报警设备，所述火灾报警设备还包括存储模块，与电信号采集模块电性连接，用于存储火灾报警信息和发生火灾的环境的位置信息，以供公共消防平台或用户终端获取或/和显示火灾警报。
[0051]
根据上述所述的火灾报警设备，包括语音模块，还包括led指示模块、按键模块中的任一种或多种组合；
[0052]
若控制模块判断所述火灾感应装置所处的环境不符合预设安全条件，则向语音模块发出向外播报语音警示信息的控制指令。
[0053]
本技术还公开了一种云端管理设备，包括:
[0054]
第二通信模块，用于接收来自不符合预设安全条件的火灾报警设备的火灾报警信息和发生火灾的环境的位置信息；
[0055]
接口模块，用于将所述火灾报警信息和发生火灾的环境的位置信息传输至公共消防平台。
[0056]
本技术一种火灾报警系统，包括一个或多个如上述所述的火灾报警设备和如上述所述的云端管理设备。
[0057]
本技术还公开了一种计算机可读存储介质，其上存储有第一计算机程序，所述第一计算机程序被处理器执行时实现如上述所述的报警方法。
[0058]
本技术要求保护的离子导体材料在环境传感器中作为传感材料或作为热敏电阻的用途、火灾感应装置、报警方法、设备和系统，这一技术方案的有益效果包括以下技术方案：
[0059]
(1)本技术中利用了阻燃木材随着温度变化其电阻值也会呈现出变化，如在0～100℃的范围内，优选在30～80℃的范围内，其电阻值呈下降趋势，非常适合用于作为热传感材料或热敏电阻；阻燃木材具有原料来源广泛，纯天然，无污染，生物可降解，成本低等优点，这种基于阻燃木材的火灾报警装置不仅容易搭建、报警速度快，而且可实现大尺寸制备。
[0060]
(2)另外，本技术中用于作为热传感材料或热敏电阻的阻燃木材本身就具有阻燃效果，并且也具有优异的环境安全性，故，本发明采用这种热传感材料或热敏电阻形成的火灾感应装置及相应的报警设备和系统，可在较为极端的情况下仍然保持环境监测功能。
[0061]
本发明公开的基于火灾感应装置、火灾报警设备的环境火灾的报警方法，可实现连续的实时监测，并向用户终端输出监测信号和报警信号，实现实时报警，大大的降低了现有技术中的火灾预警和报警的人力物力和财力成本；也可以存储包括原始的电阻信息和空间地理定位信息等原始数据，以便于进行参数调整及后期维护。
[0062]
本发明将价格低廉的阻燃木材作为传感器件，连接报警系统并将报警信息通过物联网传输至多个设备，实现对火情的及时响应，有望在智能家居、建筑、军工等多个领域得到应用。
附图说明
[0063]
图1显示为实施例1获得的fr-wood的阻燃效果图。
[0064]
图2显示为实施例1获得的fr-wood的阻燃机理。
[0065]
图3为相比于天然木材，不同金属卤化物处理后木材的阻燃效果。
[0066]
图4为实施例1中的fr-wood与未经实施例1处理的木材r-wood的三点弯曲测试效果。
[0067]
图5为实施例1中的fr-wood与未经实施例1处理的木材r-wood的压缩测试效果。
[0068]
图6为实施例1中的fr-wood与未经实施例1处理的木材r-wood的拉伸测试效果。
[0069]
图7显示为采用实施例1的fr-wood遇火时的电阻变化曲线。
[0070]
图8显示为本发明中的fr-wood在50％湿度条件下，不同温度下的电阻变化图。
[0071]
图9为在25.4℃，13.2rh％的条件下实施实施例1～3获得的阻燃木材的热释放速率峰值。
[0072]
图10为在25.4℃，13.2rh％的条件下实施实施例1～3获得的阻燃木材的总热释放量。
[0073]
图11为在25.4℃，13.2rh％的条件下实施实施例1～3获得的阻燃木材的烟释放峰值。
[0074]
图12为在25.4℃，13.2rh％的条件下实施实施例1～3获得的阻燃木材的总烟释放量。
[0075]
图13显示为实施例中的火灾报警系统的结构示意图。
[0076]
图14显示为实施例中火灾报警设备的结构示意图。
[0077]
图15显示为实施例中的环境火灾的报警方法的流程示意图。
[0078]
图16显示为实施例中云端管理设备的结构示意图。
[0079]
图17显示为本技术中基于阻燃木材制成的木质房屋形成的一种火灾报警系统。
具体实施方式
[0080]
以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。
[0081]
在进一步描述本发明具体实施方式之前，应理解，本发明的保护范围不局限于下述特定的具体实施方案；还应当理解，本发明实施例中使用的术语是为了描述特定的具体实施方案，而不是为了限制本发明的保护范围。下列实施例中未注明具体条件的试验方法，通常按照常规条件，或者按照各制造商所建议的条件。
[0082]
当实施例给出数值范围时，应理解，除非本发明另有说明，每个数值范围的两个端点以及两个端点之间任何一个数值均可选用。除非另外定义，本发明中使用的所有技术和科学术语与本技术领域技术人员通常理解的意义相同。除实施例中使用的具体方法、设备、材料外，根据本技术领域的技术人员对现有技术的掌握及本发明的记载，还可以使用与本发明实施例中所述的方法、设备、材料相似或等同的现有技术的任何方法、设备和材料来实现本发明。
[0083]
本技术实施例中用的木材均为杨木。
[0084]
实施例1
[0085]
本实施例中阻燃木材的制备方法如下：
[0086]
a、配置溶液：将氯化钙和蒸馏水以20wt％配置氯化钙溶液，搅拌使得溶液无色透明，可冰浴冷却直至溶液温度为室温；
[0087]
b、木材浸渍：将杨木木材全部浸泡于步骤a所得氯化钙溶液中；
[0088]
c、真空处理：将步骤b得到的浸渍有木材的溶液放入真空箱内抽真空，每间隔20h释放一次真空，让溶液填充至木材内部，该过程重复3次；
[0089]
d、室温干燥：将步骤c得到的浸渍有木材的溶液从真空箱中取出，常压下保持1min以上，取出溶液中的木材，于常温常压下干燥2h。
[0090]
将此方法得到的阻燃木材编号为fr-wood。
[0091]
为了检测阻燃木材的阻燃性能，申请人做了如下实验进行检测。
[0092]
如图1a所示，在1300℃火焰下处理20s后离开火焰，天然木材发生了大面积燃烧。相反， fr-wood于1300℃火焰下处理20s然后离开火焰后，火焰在1s内熄灭并在表面留下了致密的碳层；于1300℃火焰下处理45s然后离开火焰后，火焰在3s内熄灭并在表面留下了致密的碳层；于1300℃火焰下处理90s然后离开火焰后，火焰在4s内熄灭并在表面留下了致密的碳层。
[0093]
如图1b所示，根据iso 5660-1锥形量热仪测试方法，天然木材的点燃时间为6s，fr-wood 点燃时间为19s。同时，如图1c所示，fr-wood根据iso 4589测试方法在loi测试中氧指数可达到100％，而天然木材氧指数仅为20％。如图1e所示，根据iso 5660-1锥形量热仪测试方法，本实施例中制备的阻燃木材热释放速率峰值和烟释放速率峰值分别降低了80％和93％，总热释放和总烟释放分别降低了61％和96％。
[0094]
通过tg-ms分析可得fr-wood的阻燃机理，图2a对应的是天然木材的tg-ms图，图 2b对应的是fr-wood的tg-ms图，具体机理阐释如下：
[0095]
1)脱水：
[0096]
天然木材和fr-wood的脱水分为两个阶段，第一阶段为自由水的脱除，第二阶段为
结合水的脱除。天然木材的自由水脱除最剧烈的温度为143℃，fr-wood自由水的脱除最剧烈的温度在187℃，此现象说明相比于天然木材，fr-wood自由水的脱除更为困难，保水性更好。同时水作为典型的阻燃剂，保水性更好意味着阻燃性越好。第二阶段的对应着木材组分的热解成炭，天然木材第二阶段脱水最剧烈的温度为395℃，fr-wood 对应着305℃，说明fr-wood降低了木材组分热解的温度，提前形成了致密炭层阻隔外界大量热量，减缓了碳层下方木材组分的热解。
[0097]
2)气相稀释作用：
[0098]
fr-wood燃烧会产生大量不可燃气体h2o、so2、co2等，这些气体的释放会稀释周围环境中氧气和气态可燃物，同时不可燃气体还有一定的散热降温作用，进而阻止燃烧。
[0099]
3)凝聚相隔绝作用：
[0100]
cacl2遇高温会生成少量无机酸，该无机酸会使木材脱水，同时在ca
2+
的催化作用下，
[0101]
促进木材交联形成多孔致密炭层。该炭层可隔绝空气和热传导，防止可燃气体的挥发，
[0102]
保护木材基体，达到阻燃的目的。
[0103]
4)自由基猝灭：
[0104]
天然木材在燃烧时会产生大量可燃性自由基，该自由基又与可燃气体反应生成新的可燃性自由基，源源不断的为火焰提供燃料，导致链式反应，从而传播火焰。fr-wood 在燃烧时可产生反应性较低的cl
·
自由基，拥有捕捉可燃性自由基的能力，继而中止链式反应。
[0105]
图4显示为本技术实施例1中的fr-wood与未经实施例1处理的木材r-wood的三点弯曲测试效果。其中三点弯曲测试时采用的样品尺寸为10cm(长)
×
1cm(宽)
×
0.8cm(高)。本技术中三点弯曲测试时的测试方法为gb/t 9341-2008。
[0106]
图5显示为本技术实施例1中的fr-wood与未经实施例1处理的木材r-wood的压缩测试效果。其中拉伸测试时采用的样品尺寸为4cm(长)
×
2cm(宽)
×
1cm(高)。本技术中压缩测试时的测试方法为gb 13022-91。
[0107]
图6显示为本技术实施例1中的fr-wood与未经实施例1处理的木材r-wood的拉伸测试效果。其中拉伸测试时采用的样品尺寸为15cm(长)
×
1cm(宽)
×
0.4cm(高)。本技术中拉伸测试时的测试方法为gb/t1041-92。
[0108]
从图4、图5和图6可以看出，fr-wood在未发生燃烧时力学性能和r-wood十分相近，随着燃烧时间的增大，r-wood力学性能下降明显，甚至在较长的燃烧时间下自身支撑。然而fr-wood在燃烧过程中力学性能的下降相对缓慢，在火焰处理下显示出了相对较强的力学性能。
[0109]
图7为fr-wood遇火时的电阻变化曲线，电阻变化分为四个阶段：
[0110]
plateau i：正常条件下，fr-wood阻值在一定范围内稳定；
[0111]
alarm region：当接触火焰后，fr-wood中离子运动速度加快，电阻不断减少，此阶段为传感器响应阶段；
[0112]
plateau iii：离子运动速度到达最大值，电阻到达了稳定阶段；
[0113]
failure：此时水分逐渐蒸发，离子运动速度减慢，fr-wood开始分解直至传断裂。
[0114]
图8为fr-wood在50％湿度条件下，不同温度下的电阻变化图。
[0115]
实施例2
[0116]
本实施例中阻燃木材的制备方法如下：
[0117]
a、配置溶液：将氯化钙和蒸馏水以30wt％配置氯化钙溶液，搅拌使得溶液无色透明，冰浴冷却直至溶液温度为室温；
[0118]
b、木材浸渍：将木材全部浸泡于步骤a所得氯化钙溶液中，得到木材浸渍溶液；
[0119]
c、真空处理：将步骤b得到的木材浸渍溶液放入真空箱内抽真空，每间隔20h释放一次真空，让溶液填充至木材内部，该过程重复2次；
[0120]
d、室温干燥：将步骤c得到的木材浸渍溶液从真空箱中取出，常压下保持1min以上，取出溶液中的木材，于常温常压下干燥2h。
[0121]
实施例3
[0122]
本实施例中阻燃木材的制备方法如下：
[0123]
a、配置溶液：将氯化钙和蒸馏水以10wt％配置氯化钙溶液，搅拌使得溶液无色透明，冰浴冷却直至溶液温度为室温；
[0124]
b、木材浸渍：将木材全部浸泡于步骤a所得氯化钙溶液中，得到木材浸渍溶液；
[0125]
c、真空处理：将步骤b得到的木材浸渍溶液放入真空箱内抽真空，每间隔5h释放一次真空，让溶液填充至木材内部，该过程重复10次；
[0126]
d、室温干燥：将步骤c得到的木材浸渍溶液从真空箱中取出，常压下保持1min以上，取出溶液中的木材，于常温常压下干燥2h。
[0127]
实施例4
[0128]
本实施例中阻燃木材的制备方法如下：
[0129]
a、配置溶液：将氯化钙和蒸馏水以5wt％配置氯化钙溶液，搅拌使得溶液无色透明，冰浴冷却直至溶液温度为室温；
[0130]
b、木材浸渍：将木材全部浸泡于步骤a所得氯化钙溶液中，得到木材浸渍溶液；
[0131]
c、真空处理：将步骤b得到的木材浸渍溶液放入真空箱内抽真空，每间隔5h释放一次真空，让溶液填充至木材内部，该过程重复10次；
[0132]
d、室温干燥：将步骤c得到的木材浸渍溶液从真空箱中取出，常压下保持1min以上，取出溶液中的木材，于常温常压下干燥2h。
[0133]
实施例5
[0134]
本实施例中阻燃木材的制备方法如下：
[0135]
a、配置溶液：将氯化锌和蒸馏水以20wt％配置氯化锌溶液，搅拌使得溶液无色透明，冰浴冷却直至溶液温度为室温；
[0136]
b、木材浸渍：将木材全部浸泡于步骤a所得氯化锌溶液中，得到木材浸渍溶液；
[0137]
c、真空处理：将步骤b得到的木材浸渍溶液放入真空箱内抽真空，每间隔20h释放一次真空，让溶液填充至木材内部，该过程重复2次；
[0138]
d、室温干燥：将步骤c得到的木材浸渍溶液从真空箱中取出，常压下保持1min以上，取出溶液中的木材，于常温常压下干燥2h。
[0139]
实施例6
[0140]
本实施例中阻燃木材的制备方法如下：
[0141]
a、配置溶液：将氯化锂和蒸馏水以30wt％配置氯化锂溶液，搅拌使得溶液无色透明，冰浴冷却直至溶液温度为室温；
[0142]
b、木材浸渍：将木材全部浸泡于步骤a所得氯化锂溶液中，得到木材浸渍溶液；
[0143]
c、真空处理：将步骤b得到的木材浸渍溶液放入真空箱内抽真空，每间隔10h释放一次真空，让溶液填充至木材内部，该过程重复5次；
[0144]
d、室温干燥：将步骤c得到的木材浸渍溶液从真空箱中取出，常压下保持1min以上，取出溶液中的木材，于常温常压下干燥2h。
[0145]
实施例7
[0146]
本实施方式与实施例1不同的是步骤a配置溶液所用的金属卤化物为溴化钙，其他制备步骤与具实施例1相同。
[0147]
实施例8
[0148]
本实施方式与实施例1不同的是步骤a配置溶液所用的金属卤化物为溴化锌，其他制备步骤与实施例1相同。
[0149]
实施例1～8中获得的阻燃木材的氧指数如图3所示，为根据iso 4589测试方法在loi测试。
[0150]
本技术中，实施例1～8中的制备方法均是在温度为25℃，湿度为65％的条件下实施的。实施例1～8中获得的阻燃木材的热释放速率峰值降低百分率、烟释放速率峰值降低百分率、总热释放降低百分率和总烟释放降低百分率的结果如下表所示。
[0151]
本技术中，phrr为热释放速率峰值，样品在燃烧过程中hrr的最大值，phrr的值越大，代表着火灾发生的可能性越大。hrr为热释放速率，是指在规定的试验条件下，在单位时间内材料燃烧所释放的热量。hrr越大，燃烧反馈给材料表面的热量就越多。
[0152]
本技术中，thr为总热释放量。
[0153]
本技术中，pspr为热释放速率峰值，是样品在燃烧过程中spr的最大值。spr是烟释放速率，是指在规定的试验条件下，在单位时间内材料燃烧所产生的烟量，用来评价材料在燃烧时的烟释放行为。
[0154]
本技术中，tsp为总烟释放量。
[0155][0156]
在25.4℃和13.2rh％下，按照实施例1～3中的具体实施方式制备获得阻燃木材，然后再对制备的阻燃木材的性能进行测试，测试结果如图9、图10、图11和图12所示。由图9、图10、图11和图12可看出，随着氯化钙浓度的增大，木材的阻燃性能逐渐提升，抑烟能力虽然无明显差别，但是都处在一个非常高的水平。但是发现。当氯化钙浓度到达30wt％时，木材表面颜色变化明显，装饰性能变差。综上所述，选择了20wt％氯化钙溶液浓度作为处理木材的最优浓度。
[0157]
实施例9
[0158]
本实施例中阻燃木材的制备方法如下：
[0159]
a、配置溶液：将氯化钙和蒸馏水以20wt％配置氯化钙溶液，搅拌使得溶液无色透明，冰浴冷却直至溶液温度为室温；
[0160]
b、木材浸渍：将木材全部浸泡于步骤a所得氯化钙溶液中，得到木材浸渍溶液；
[0161]
c、真空处理：将步骤b得到的木材浸渍溶液放入真空箱内抽真空，每间隔5h释放一次真空，让溶液填充至木材内部，该过程重复10次；
[0162]
d、室温干燥：将步骤c得到的木材浸渍溶液从真空箱中取出，常压下保持1min以上，取出溶液中的木材，于常温常压下干燥2h。
[0163]
实施例10
[0164]
本实施例中阻燃木材的制备方法如下：
[0165]
a、配置溶液：将氯化钙和蒸馏水以20wt％配置氯化镁溶液，搅拌使得溶液无色透明，冰浴冷却直至溶液温度为室温；
[0166]
b、木材浸渍：将木材全部浸泡于步骤a所得氯化镁溶液中，得到木材浸渍溶液；
[0167]
c、真空处理：将步骤b得到的木材浸渍溶液放入真空箱内抽真空，每间隔5h释放一次真空，让溶液填充至木材内部，该过程重复10次；
[0168]
d、室温干燥：将步骤c得到的木材浸渍溶液从真空箱中取出，常压下保持1min以上，取出溶液中的木材，于常温常压下干燥2h。
[0169]
实施例11
[0170]
本实施例中阻燃木材的制备方法如下：
[0171]
a、配置溶液：将氯化钙和蒸馏水以20wt％配置氯化锂溶液，搅拌使得溶液无色透明，冰浴冷却直至溶液温度为室温；
[0172]
b、木材浸渍：将木材全部浸泡于步骤a所得氯化锂溶液中，得到木材浸渍溶液；
[0173]
c、真空处理：将步骤b得到的木材浸渍溶液放入真空箱内抽真空，每间隔5h释放一次真空，让溶液填充至木材内部，该过程重复10次；
[0174]
d、室温干燥：将步骤c得到的木材浸渍溶液从真空箱中取出，常压下保持1min以上，取出溶液中的木材，于常温常压下干燥2h。
[0175]
实施例12
[0176]
本实施例中阻燃木材的制备方法如下：
[0177]
a、配置溶液：将氯化钙和蒸馏水以20wt％配置氯化锌溶液，搅拌使得溶液无色透明，冰浴冷却直至溶液温度为室温；
[0178]
b、木材浸渍：将木材全部浸泡于步骤a所得氯化锌溶液中，得到木材浸渍溶液；
[0179]
c、真空处理：将步骤b得到的木材浸渍溶液放入真空箱内抽真空，每间隔5h释放一次真空，让溶液填充至木材内部，该过程重复10次；
[0180]
d、室温干燥：将步骤c得到的木材浸渍溶液从真空箱中取出，常压下保持1min以上，取出溶液中的木材，于常温常压下干燥2h。
[0181]
实施例13
[0182]
本实施例中阻燃木材的制备方法如下：
[0183]
a、配置溶液：将氯化钙和蒸馏水以20wt％配置溴化钙溶液，搅拌使得溶液无色透
明，冰浴冷却直至溶液温度为室温；
[0184]
b、木材浸渍：将木材全部浸泡于步骤a所得溴化钙溶液中，得到木材浸渍溶液；
[0185]
c、真空处理：将步骤b得到的木材浸渍溶液放入真空箱内抽真空，每间隔5h释放一次真空，让溶液填充至木材内部，该过程重复10次；
[0186]
d、室温干燥：将步骤c得到的木材浸渍溶液从真空箱中取出，常压下保持1min以上，取出溶液中的木材，于常温常压下干燥2h。
[0187]
实施例14
[0188]
本实施例中阻燃木材的制备方法如下：
[0189]
a、配置溶液：将氯化钙和蒸馏水以20wt％配置溴化锌溶液，搅拌使得溶液无色透明，冰浴冷却直至溶液温度为室温；
[0190]
b、木材浸渍：将木材全部浸泡于步骤a所得溴化锌溶液中，得到木材浸渍溶液；
[0191]
c、真空处理：将步骤b得到的木材浸渍溶液放入真空箱内抽真空，每间隔5h释放一次真空，让溶液填充至木材内部，该过程重复10次；
[0192]
d、室温干燥：将步骤c得到的木材浸渍溶液从真空箱中取出，常压下保持1min以上，取出溶液中的木材，于常温常压下干燥2h。
[0193]
实施例15
[0194]
本实施例中阻燃木材的制备方法如下：
[0195]
a、配置溶液：将氯化钙和蒸馏水以20wt％配置碘化钠溶液，搅拌使得溶液无色透明，冰浴冷却直至溶液温度为室温；
[0196]
b、木材浸渍：将木材全部浸泡于步骤a所得碘化钠溶液中，得到木材浸渍溶液；
[0197]
c、真空处理：将步骤b得到的木材浸渍溶液放入真空箱内抽真空，每间隔5h释放一次真空，让溶液填充至木材内部，该过程重复10次；
[0198]
d、室温干燥：将步骤c得到的木材浸渍溶液从真空箱中取出，常压下保持1min以上，取出溶液中的木材，于常温常压下干燥2h。
[0199]
实施例16
[0200]
本实施例中阻燃木材的制备方法如下：
[0201]
a、配置溶液：将氯化钙和蒸馏水以20wt％配置碘化锂溶液，搅拌使得溶液无色透明，冰浴冷却直至溶液温度为室温；
[0202]
b、木材浸渍：将木材全部浸泡于步骤a所得碘化锂溶液中，得到木材浸渍溶液；
[0203]
c、真空处理：将步骤b得到的木材浸渍溶液放入真空箱内抽真空，每间隔5h释放一次真空，让溶液填充至木材内部，该过程重复10次；
[0204]
d、室温干燥：将步骤c得到的木材浸渍溶液从真空箱中取出，常压下保持1min以上，取出溶液中的木材，于常温常压下干燥2h。
[0205][0206]
从上表可看出，金属卤化物中cacl2、mgcl2、licl、cabr2处理木材后的阻燃抑烟效果较为突出。然而znbr2、nai、lii处理木材后，虽然阻燃性提升较高，抑烟能力却提升相对较少。需要特殊说明的是，zncl2处理后的木材阻燃性能提升，但抑烟能力变差。
[0207]
实施例17
[0208]
根据本技术中所要求保护的阻燃木材所具有的电学性能、阻燃性能和机械性能，其非常适合用于形成热敏电阻或热传感材料用于火灾报警，如在智能家居、建筑、军工等多个领域得到应用，以在火灾发生的第一时间进行消防部署，保障人生安全并减少财产损失。
[0209]
具体地，采用如实施例1中所述的阻燃木材形成热敏电阻或热传感材料，用于制作火灾感应装置。所述火灾感应装置为电回路，所述电回路上串联有电源和采用阻燃木材形成的热敏电阻或热传感材料。
[0210]
在一个具体的实施方式中，所述电回路上还串联有电流控制电阻。
[0211]
在一个具体的实施方式中，所述电回路外覆盖有绝缘层，绝缘层的厚度为1～5mm。
[0212]
如图13所示，展示本技术中一实施例中火灾报警系统的结构示意图。所示火灾报警系统包括一个或多个火灾报警设备11和云端管理设备12。
[0213]
具体地，所述云端管理设备12可以为云端服务器，云端服务器可以根据功能、负载等多种因素布置在一个或多个实体服务器上，也可由分布的或集中的服务器集群构成，本技术对此不作限定。
[0214]
如图14所示，具体地，所述火灾报警设备11包括：
[0215]
电信号采集模块31，包括一个或多个如本实施例中上述所述的火灾感应装置，用于实时采集环境的温度数据；具体地为环境温度所对应的电信号数据；
[0216]
控制模块32，用于处理所述温控数据并判断所述火灾感应装置所处的环境是否符合预设安全条件；
[0217]
第一通信模块33，用于在控制模块32判断所述火灾感应装置所处的环境不符合预设安全条件时，通过所述第一通信模块33对外发送火灾报警信息和发生火灾的环境的位置信息，以供公共消防平台或用户终端获取。
[0218]
在如图14所示的一个优选的实施方式中，所述控制模块32包括：
[0219]
计算模块，用于计算接收到的电信号数据对应的热敏电阻的电阻值；
[0220]
判断模块，用于判断接收到的热敏电阻的电阻值在取样时间内变化值是否超出预设报警阈值，若超出报警阈值，则判断不符合预设安全条件。
[0221]
在一优选的实施方式中，所述控制模块32还包括：判断时间模块，用于判断超出报
警阈值的持续时间是否超过预设的判断时间。
[0222]
具体地，所述报警阈值为单位时间段内电阻值的差值的绝对值。
[0223]
具体地，所述取样时间为获取到的相邻的两个电信号对应的电阻值的时间间隔。
[0224]
具体地，所述判断时间为电信号对应的电阻值超出报警阈值的持续时间。
[0225]
在一优选的实施方式中，所述第一通信模块33用于：在控制模块判断所述火灾感应装置所处的环境不符合预设安全条件且超出报警阈值的持续时间不超过预设的判断时间时，对外发送火灾预警的报警信息和发生火灾的环境的位置信息，以供公共消防平台或用户终端获取或显示火灾预警警报；在控制模块判断所述火灾感应装置所处的环境不符合预设安全条件且超出报警阈值的持续时间超过判断时间时，则对外发送火灾报警信息和发生火灾环境的位置信息，以供公共消防平台或用户终端获取并显示发生火灾警报。
[0226]
在一优选的实施方式中，所述火灾报警设备还包括存储模块35，与电信号采集模块31电性连接，用于存储火灾报警信息和发生火灾的环境的位置信息，以供公共消防平台或用户终端获取或/和显示火灾警报。
[0227]
在一优选的实施方式中，所述火灾报警设备还包括语音模块、还包括led指示模块、按键模块中的任一种或多种组合；
[0228]
若控制模块判断所述火灾感应装置所处的环境不符合预设安全条件，则向语音模块发出向外播报语音警示信息的控制指令。
[0229]
火灾报警设备检测环境的温控数据并获得温控数据对应的电信号数据，再根据电信号数据判断火灾感应装置所处的环境是否符合安全条件，若判断不符合安全条件则通过云端网络13 向云端管理设备12发送火灾报警信息和发生火灾的环境的位置信息，云端管理设备12将火灾报警信息和发生火灾的环境的位置信息通过api接口并基于消防公共平台协议发送至消防公共平台14，从而实现及时将消防火灾隐患上报给消防安保部门，可以协助消防部门第一时间觉察火情隐患，定位火情发生地点，降低了在森林等处的传统消防措施的人力物力和财力成本。
[0230]
上文，就火灾报警系统的结构和实现原理做了解释说明。下文，将结合环境火灾的报警方法对本技术做进一步的阐释。
[0231]
如图15所示，展示本技术一实施例中环境火灾的报警方法的流程示意图。于本实施例中，所述环境火灾的报警方法应用于火灾报警设备，所述火灾报警设备包括一个或多个设于环境中的火灾报警装置；所述环境火灾的报警方法包括：s21、s22、s23和s24；
[0232]
在步骤s21中，接收所述火灾感应装置上的电信号数据；具体地，所述电信号数据为电阻值或电流值；
[0233]
在步骤s22中，根据所述电信号数据判断所述火灾感应装置所处的环境是否符合预设安全条件；
[0234]
在一实施方式中，判断所述火灾感应装置所处的环境是否符合预设安全条件的方式包括：计算接收到的电信号数据对应的热敏电阻的电阻值；
[0235]
判断接受到的热敏电阻的电阻值在取样时间内变化值是否超出预设报警阈值；
[0236]
若超出报警阈值，则判断不符合预设安全条件；
[0237]
在步骤s23中，若判断不符合预设安全条件，则对外发送火灾信息和发生火灾的环境的位置信息，以供公共消防平台或用户终端获取或发出火灾警报；或/和，还可以发出向
外播报语音警示信息的控制指令，以提醒周围人群远离危险区域，确保人员安全。
[0238]
在一个优选的实施方式中，所述的报警方法还包括储存不同时间接收到的电信号数据及其对应的热敏电阻的电阻值，以便于维护。
[0239]
在一个优选的实施方式中，所述的报警方法中，判断所述火灾感应装置所处的环境是否符合预设安全条件的方式还包括：
[0240]
超出报警阈值后，继续判断超出报警阈值的持续时间是否超过预设的判断时间；
[0241]
若判断不符合预设安全条件且不超过预设的判断时间，则对外发送火灾预警的报警信息和发生火灾的环境的位置信息，以供公共消防平台或用户终端获取或发出火灾预警警报；
[0242]
若判断不符合预设安全条件且超过判断时间，则对外发送火灾报警信息和发生火灾的环境的位置信息，以供公共消防平台或用户终端获取并发出发生火灾警报。
[0243]
在一个优选的实施方式中，所述报警方法应用于云端管理设备，所述云端管理设备分别与火灾报警设备及公共消防平台通信连接，所述方法包括：
[0244]
接收来自预设安全条件的火灾报警设备的火灾报警信息和发生火灾的环境位置信息；
[0245]
将所述火灾报警信息和发生火灾的环境的位置信息传输至所述公共消防平台。
[0246]
在如图16所示的具体的实施方式中，云端管理设备包括：
[0247]
第二通信模块41，用于接收来自不符合预设安全条件的火灾报警设备的火灾报警信息和发生火灾的环境的位置信息；
[0248]
接口模块42，用于将所述火灾报警信息和发生火灾的环境的位置信息传输至公共消防平台。
[0249]
于本实施例中，所述接口模块为基于消防公共平台协议的api接口，该api接口用于与公共消防平台进行数据交互，以在环境温度数据过高时及时通知消防安保部门进行消防响应。
[0250]
图17显示为本技术中发明人基于上述实施例1中的阻燃木材构成的房屋作为热传感材料或热敏电阻构成的火灾报警装置和系统。当火焰触及房屋表面时，报警设备会立即发出警报，并可同时在多个设备上进行响应。该发明有望在智能家居以及防火建筑领域得到应用。
[0251]
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。