八硼酸鈉-硅溶膠對(duì)木材的改性研究.pdf

1、木材作為一種環(huán)保型建筑材料，因其具有良好的視覺特性、觸覺特性、調(diào)溫調(diào)濕機(jī)能和較高的比強(qiáng)度而廣泛應(yīng)用于建筑結(jié)構(gòu)、建筑裝飾、家具工業(yè)等領(lǐng)域。同時(shí)木材是一種可再生資源且具有良好的可降解性，其資源節(jié)約型和環(huán)境友好型的品質(zhì)已經(jīng)得到人們的廣泛認(rèn)同，使之成為21世紀(jì)最為重要的工程材料之一。但是木材的天然易燃燒、易霉變、易腐朽、易蛀蝕等缺陷卻嚴(yán)重降低了木材制品的耐久性并限制了其應(yīng)用范圍。
　　 為了開發(fā)一種具有良好抗流失性能的一劑多效型環(huán)保木材

2、改性劑，本文選用具有良好改性功能的八硼酸鈉(DOT)和具有優(yōu)異抗流失性能的硅溶膠(SiO2)作為復(fù)合改性劑，采用特定二次加壓浸注處理工藝對(duì)木材試樣進(jìn)行處理，制得八硼酸鈉/硅溶膠改性處理材試樣。研究了八硼酸鈉/硅溶膠改性處理材的阻燃性能、防霉性能、防蛀性能、抗流失性能以及八硼酸鈉/硅溶膠的改性處理對(duì)木材吸濕性能和力學(xué)強(qiáng)度的影響.通過研究得出以下結(jié)論：
　　 (1)木材采用三個(gè)不同濃度(5％、15％、25％)的八硼酸鈉/硅溶膠(DO

3、T+SiO2)處理后，均能顯著降低熱釋放速率、減小總放熱量、延遲放熱峰出現(xiàn)；能大幅提高成炭率；燃燒過程中生煙速率基本維持在0水平，總發(fā)煙量小，抑煙效果明顯；質(zhì)量損失率和有焰燃燒時(shí)間均小于標(biāo)準(zhǔn)限值，達(dá)到阻燃木材要求，阻燃效果非常顯著。
　　 (2)木材采用三個(gè)不同濃度(5％、15％、25％)的八硼酸鈉/硅溶膠處理后，霉菌被害值均為0，對(duì)藍(lán)變菌、綠色木霉、桔青霉和黑曲霉的防治效力均為100％，防霉效果顯著。
　　 (3)木材

4、采用三個(gè)不同濃度(5％、15％、25％)的八硼酸鈉/硅溶膠處理后，蟻蛀等級(jí)均為0，試樣完好率為100％，防蛀效果顯著。
　　 (4)木材采用五個(gè)不同濃度(5％、10％、15％、20％和25％)的八硼酸鈉/硅溶膠處理后，抗浸提值(LRV)分別達(dá)到了88.58％、81.14％、72.24％、71.06％和60.64％，較單一八硼酸鈉處理材明顯增大，具有較良好的抗流失性能。表明與硅溶膠的二次復(fù)合處理，改善了單一八硼酸鈉處理材的抗流失性

5、能，所制得的八硼酸鈉/硅溶膠處理材具有良好的耐久性能，從而擴(kuò)大了八硼酸鈉處理材的適用范圍。
　　 (5)八硼酸鈉/硅溶膠處理材在流失前后熱釋放速率峰值及第二峰時(shí)間變化程度較單一八硼酸鈉處理材小，說明改性劑流失較少，即抗流失性能得到改善。八硼酸鈉/硅溶膠處理材經(jīng)浸提流失后，成炭率下降百分率僅為單一八硼酸鈉處理材的三分之一，說明與硅溶膠的復(fù)合處理后，處理劑流失量明顯減小，即具有較好的抗流失性能。
　　 (6)木材采用三個(gè)不同

6、濃度(5％，15％、25％)的八硼酸鈉/硅溶膠處理后，吸濕率分別為8.91％、11.09％和11.43％，吸濕率較單一八硼酸鈉處理材分別下降27.15％、25.22％和25.49％，說明八硼酸鈉/硅溶膠處理對(duì)木材吸濕性能的影響較單一八硼酸鈉處理明顯減小。八硼酸鈉/硅溶膠處理材對(duì)應(yīng)5％、15％和25％處理濃度的力學(xué)強(qiáng)度分別為45.26MPa、58.95MPa和58.29MPa，較素材分別提高15.75％、50.77％和49.08％，力學(xué)強(qiáng)