一种木材阻燃剂的制作方法

文档序号:12026459阅读:1054来源:国知局

本发明涉及一种木材阻燃剂。



背景技术:

木材及其制品广泛应用于室内装修、家具制造、房屋建筑及外部装饰中,这些材料属于可燃材料,极易引起火灾,且干缩湿胀、尺寸稳定性较差,如何提高材料的阻燃性与尺寸稳定性已成为全世界广泛关注的问题。

目前,防止木材及其制品发生火灾的最常用方法是在这些材料中使用阻燃剂,这些阻燃剂大多基于含磷、氮、硼、铝和卤素等化合物,无机类存在阻燃效果差的缺点,有机阻燃剂则大多价格高,有污染,生产工艺复杂,不易工业化、投资多。



技术实现要素:

针对上述现有技术存在的问题,本发明提供利用一种木材阻燃剂,阻燃效果好评,制备简单。

一种木材阻燃剂,其特征在于,有效成分为乳化-sb2s3/sapo-5。

将2份浓硝酸缓慢地延器壁加入100份去离子水中,搅拌并加热至10℃制得硝酸溶液;将15份sapo-5粉末快速加入18份无水乙醇中并搅拌均匀,将sapo-5的乙醇溶液在搅拌下缓慢滴加到前述硝酸溶液中,滴毕,继续搅拌,加入5份sb2s3,以及50份乳酸水溶液,混合搅拌得到乳化sb2s3/sapo-5复合溶液,干燥,得到乳化-sb2s3/sapo-5纳米粉末。

所述的有效成分还包括硫化黑2br。

本发明包括以下有益效果:本发明主要有效成分为乳化-sb2s3/sapo-5,以sapo-5纳米为基体负载乳化-sb2s3。能够有效的催化木材炭化的过程,改变木材的热降解方式,抑制生成苯及其衍生物的反应而促使形成焦炭,同时sapo-5纳米所自带的空隙吸收燃烧时生成的毒性气体,并且乳化-sb2s3在sapo-5纳米体内部高度分散,具有很大的比表面积,活性高,具有高效抑烟作用,申请人还发现,加入一定量的硫化黑2br,试验发现其平均热释放速率能够大幅度降低,其主要是能够大幅度促进形成多芳烃网状结构,膨胀炭层多孔,木材形成的残炭致密稳定。

具体实施方式

一种木材阻燃剂,有效成分为乳化-sb2s3/sapo-5。

所述的乳化-sb2s3/sapo-5制备方法如下:将2份浓硝酸缓慢地延器壁加入100份去离子水中,搅拌并加热至10℃制得硝酸溶液;将15份sapo-5粉末快速加入18份无水乙醇中并搅拌均匀,将sapo-5的乙醇溶液在搅拌下缓慢滴加到前述硝酸溶液中,滴毕,继续搅拌,加入5份sb2s3,以及50份乳酸水溶液,混合搅拌得到乳化sb2s3/sapo-5复合溶液,干燥,得到乳化-sb2s3/sapo-5纳米粉末。

所述的有效成分还包括硫化黑2br。

所述的乳化-sb2s3/sapo-5纳米粉末与硫化黑2br,

spao-5分子筛是一种磷酸硅铝分子筛,是以po4、alo4、sio4四面体交替构成的十二元环一维孔结构为基本单元的微孔分子筛,骨架呈负电性,具有阳离子交换能力和可调控的表面酸性。本申请是上海甄准生物提供sapo-5分子筛。

产品特性:

制备方法:hydrothermalmethod;

比表面积(m2/g):150-200;

孔径:12numberedring;

通道直径(nm):0.73;

vpore(cm3/g):~0.33。

硫化黑2br,cas:1326-82-5市场有售、其结构式如下:

实施例1

木材阻燃剂有效成分为乳化-sb2s3/sapo-5。

所述的乳化-sb2s3/sapo-5制备方法如下:将2份浓硝酸缓慢地延器壁加入100份去离子水中,搅拌并加热至10℃制得硝酸溶液;将15份sapo-5粉末快速加入18份无水乙醇中并搅拌均匀,将sapo-5的乙醇溶液在搅拌下缓慢滴加到前述硝酸溶液中,滴毕,继续搅拌,加入5份sb2s3,以及50份乳酸水溶液,混合搅拌得到乳化sb2s3/sapo-5复合溶液,干燥,得到乳化-sb2s3/sapo-5纳米粉末。

实施例2

与实施例1配方工艺完全相同,不同在于10份sapo-5粉末和10份sb2s3。

实施例3

与实施例1配方工艺完全相同,不同在于5份sapo-5粉末和15份sb2s3。

实施例4

与实施例1配方工艺完全相同,不同在于2份sapo-5粉末和18份sb2s3。

实施例5

与实施例1配方工艺完全相同,不同在于7份sapo-5粉末和10份sb2s3。实施例6

木材阻燃剂有效成分为乳化-sb2s3/sapo-5和硫化黑2br,乳化-sb2s3/sapo-5和硫化黑2br质量比为10:1,其中乳化-sb2s3/sapo-5制备方法与实施例1相同。

实施例7

木材阻燃剂有效成分为乳化-sb2s3/sapo-5和硫化黑2br,乳化-sb2s3/sapo-5和硫化黑2br质量比为1:1,其中乳化-sb2s3/sapo-5制备方法与实施例1相同。

实施例8

木材阻燃剂有效成分为乳化-sb2s3/sapo-5和硫化黑2br,乳化-sb2s3/sapo-5和硫化黑2br质量比为2:1,其中乳化-sb2s3/sapo-5制备方法与实施例1相同。

实施例9

木材阻燃剂有效成分为乳化-sb2s3/sapo-5和硫化黑2br,乳化-sb2s3/sapo-5和硫化黑2br质量比为5:1,其中乳化-sb2s3/sapo-5制备方法与实施例1相同。

实施例10

木材阻燃剂有效成分为乳化-sb2s3/sapo-5和硫化黑2br,乳化-sb2s3/sapo-5和硫化黑2br质量比为8:1,其中乳化-sb2s3/sapo-5制备方法与实施例1相同。

实施例11

木材阻燃剂有效成分为乳化-sb2s3/sapo-5和硫化黑2br,乳化-sb2s3/sapo-5和硫化黑2br质量比为13:1,其中乳化-sb2s3/sapo-5制备方法与实施例1相同。

实施例12

木材阻燃剂有效成分为乳化-sb2s3/sapo-5和硫化黑2br,乳化-sb2s3/sapo-5和硫化黑2br质量比为15:1,其中乳化-sb2s3/sapo-5制备方法与实施例1相同。

实施例13

木材阻燃剂有效成分为乳化-sb2s3/sapo-5和硫化黑2br,乳化-sb2s3/sapo-5和硫化黑2br质量比为20:1,其中乳化-sb2s3/sapo-5制备方法与实施例1相同。

实施例14

木材阻燃剂有效成分为乳化-sb2s3/sapo-5和硫化黑2br,乳化-sb2s3/sapo-5和硫化黑2br质量比为1:10,其中乳化-sb2s3/sapo-5制备方法与实施例1相同。

实施例15

木材阻燃剂有效成分为乳化-sb2s3/sapo-5和硫化黑2br,乳化-sb2s3/sapo-5和硫化黑2br质量比为1:5,其中乳化-sb2s3/sapo-5制备方法与实施例1相同

试验材料

阻燃剂配制成质量分数8%的水溶液

松木,规格(长×宽×厚)4000mm×250mm×50mm,含水率约6%。松木含松脂较多,且边材少、心材多,在相同的阻燃处理工艺下,边材的阻燃性能更优,因此在心材中制取试样。试验装置

pyris1型热重分析仪;fttstandard型锥形量热仪;真空加压浸注处理装置等。试验设计与方法

依据前期试验结果,以水处理材作为对照试样。

试样,每组10块,均按照如下工艺进行处理:将试材加工成规格(长×宽×厚)为100mm×100mm×10mm的试样,在50℃下烘至恒重(间隔5h的2次质量测量误差≤0.01g)后取出,备用。

依据前期研究结果,且考虑到松木较难浸渍处理,为获得较高的载药率,采用真空加压浸渍处理法。将试样浸没于液面以下,并移至真空罐中。前真空度0.1mpa,保持15min;加压至0.3mpa,保持30min;恢复至常压,取出试样,在50℃下烘至恒重。

阻燃性能参照标准iso5660-1:2002《对火反应试验热释放、产烟量及质量损失速率第1部分:热释放速率(锥形量热仪法)》,检测试样的热释放速率。每组2试样取平均值。试样规格

(长×宽×厚)100mm×100mm×10mm

试验可以看出

实施例1-实施例4,可见sapo-5粉末和sb2s3配比对于制备出的乳化-sb2s3/sapo-5阻燃效果影响很大,其中实施例1配比的阻燃效果最好,

实施例5-15可以看出,在一定配比区间内加入一定量的硫化黑2br能够大幅度的提高阻燃效果,

大体在乳化-sb2s3/sapo-5与硫化黑2br在8-10:1的区间范围内,平均热释放速率能够大幅度降低,其主要是协同作用能够大幅度促进形成多芳烃网状结构,膨胀炭层多孔,木材形成的残炭致密稳定。

但其他比例,其平均热释放速率反而升高,起到抑制形成多芳烃网状结构,不利于阻燃效果,可见其比例起到非常重要的作用,过多或者过少都不利用促进形成多芳烃网状结构,膨胀炭层多孔,木材形成的残炭致密稳定。

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