Descripción general de la madera retardante de llama
El mecanismo de combustión de la madera y su retardo de llama Cuando la madera se expone a altas temperaturas de 100 °C, la humedad de la madera comienza a evaporarse. Cuando la temperatura alcanza los 180°C, los gases combustibles como monóxido de carbono, metano, metanol y alquitrán con altos puntos de ignición comienzan a descomponerse y producirse; cuando la temperatura supera los 250°C, la madera piroliza rápidamente y libera una gran cantidad de combustible; gases El papel del oxígeno en el aire Se puede encender y quemar a 400 ~ 500 ℃, los componentes de la madera se descomponen por completo y la combustión es más violenta. La temperatura máxima generada por la combustión puede alcanzar los 900 ~ 1100 ℃.
Cuando la madera se quema, la capa superficial se carboniza gradualmente, formando una capa carbonizada con una conductividad térmica inferior a la de la madera (aproximadamente 1/3 ~ 1/2 de la conductividad térmica de la madera). Cuando la capa carbonizada alcanza un espesor suficiente y permanece intacta, se convierte en una capa de aislamiento térmico, que puede limitar eficazmente la velocidad de transferencia de calor al interior y hacer que la madera tenga una buena resistencia a las llamas. Utilizar esta característica de la madera y tomar medidas físicas o químicas apropiadas para aislarla de las fuentes de combustión o del oxígeno puede hacer que la madera sea completamente incombustible, retardante de llama o bloquear la propagación de las llamas, logrando así efectos retardantes de llama.
Los métodos retardantes de llama de la madera incluyen métodos químicos y métodos físicos.
Los métodos químicos utilizan principalmente productos químicos, concretamente retardantes de llama, para tratar la madera. El mecanismo de acción de los retardantes de llama es formar una capa protectora sobre la superficie de la madera, aislando o diluyendo el suministro de oxígeno o descomponiéndose a altas temperaturas, liberando una gran cantidad de gas no inflamable o vapor de agua, diluyendo el gas inflamable liberado; durante la pirólisis de la madera; o retrasar el deterioro de la madera, dificultando alcanzar la temperatura requerida para la pirólisis; o mejorar la capacidad de moldeo del carbón y reducir la tasa de transferencia de calor o cortar la cadena de combustión; el fuego se extinga rápidamente. Los buenos retardantes de llama son seguros, eficaces, duraderos y económicos.
Según el método de tratamiento retardante de llama, los retardantes de llama se pueden dividir en dos categorías principales: ① Agentes impregnantes retardantes de llama. Inyección de madera mediante método de células enteras. También se puede dividir en dos categorías: sales inorgánicas y sustancias orgánicas. Los retardantes de llama de sal inorgánica (incluidos el agente único y el agente compuesto) incluyen principalmente fosfato diamónico [(NH)HPO], dihidrógenofosfato de amonio (NHHPO), cloruro de amonio (NHCl), sulfato de amonio [(NH)SO], ácido fosfórico (HPO). , cloruro de zinc (ZnCl), bórax (NaBaO · 10HO). Los retardantes de llama orgánicos (incluidos polímeros y resinas) incluyen principalmente retardantes de llama MDP hechos de formaldehído, melamina, diciandiamida y ácido fosfórico, y retardantes de llama de aminoresinas UDFP hechos de urea, diciandiamida, formaldehído y ácido fosfórico. Además, también se está desarrollando un retardante de llama autoextinguible como los hidrocarburos orgánicos halogenados. ②Recubrimiento retardante de llama. Pulverizar sobre la superficie de la madera. Se divide además en inorgánicos y orgánicos: los recubrimientos retardantes de llama inorgánicos incluyen principalmente silicatos y no silicatos. Los recubrimientos orgánicos retardantes de fuego se dividen principalmente en tipos intumescentes y no intumescentes. Los primeros, como los recubrimientos retardantes de fuego de resina alquídica de anhídrido tetracloroftálico y los recubrimientos retardantes de fuego de látex acrílico. Estos últimos incluyen resinas alquídicas de percloroetileno y anhídrido cloroftálico.
El método físico es un método de toma de medidas de la estructura de madera. Principalmente para mejorar el diseño estructural, o aumentar el tamaño de la sección transversal de los componentes para mejorar su retardo de llama o fortalecer las medidas de aislamiento para evitar que la madera quede expuesta directamente a altas temperaturas o llamas, como envolver y sellar componentes con materiales no combustibles; Se agregan materiales, la instalación de cortafuegos o deflectores contra incendios a la estructura del marco de madera, y la estructura transversal se usa para bloquear la circulación de aire caliente, evitar el paso de las llamas y prevenir o retrasar el aumento de temperatura de la madera.
En los países industrializados, los métodos químicos desempeñan un papel importante en la protección contra incendios de madera o en el tratamiento retardante de llama; en el pasado, las medidas estructurales fueron el pilar y, posteriormente, los métodos químicos también se desarrollaron hasta cierto punto.
Con el aumento de los edificios de gran altura y los edificios subterráneos, el desarrollo de la aviación y el transporte marítimo, el mantenimiento y protección de edificios antiguos y reliquias culturales, la aplicación y mejora de los tratamientos retardantes del fuego de la madera se convertirá en una necesidad urgente.
El retardante de llama ZRM producido por Beijing Shanda Huayuan Technology Co., Ltd. es un retardante de llama protegido por patente. Uno de sus usos principales es producir madera retardante de llama Clase B y C especificada en GB8624-2006 "Clasificación de rendimiento de combustión de materiales y productos de construcción".
Este producto no contiene otras sustancias tóxicas y nocivas.
El retardante de llama ZRM no solo tiene excelentes propiedades retardantes de llama, sino que también puede mejorar las propiedades mecánicas del producto, reducir la liberación de formaldehído del producto y evitar que el formaldehído libre contamine el medio ambiente.
En comparación con la tecnología existente, las características de la presente invención son:
1. No tiene impacto en la fuerza de unión del producto.
2. El rendimiento de absorción de humedad es bajo y el contenido de humedad de equilibrio del producto en un ambiente de alta temperatura y alta humedad es consistente con el de los tableros comunes.
3. No tiene impacto en el rendimiento del procesamiento secundario de chapas, pinturas, etc.
Mecanismo retardante de llama
El retardante de llama ZRF se desarrolla en base al efecto sinérgico de fósforo-nitrógeno-carbono-boro-aluminio-titanio-sodio.
Al encontrarse con el fuego, este compuesto producirá una serie de reacciones químicas:
(1) Reflejar la radiación térmica de la fuente de calor hacia la placa y reducir la temperatura de la placa. .
②El retardante de llama se descompone y absorbe una gran cantidad de calor, reduciendo así la temperatura de la superficie.
(3) El vapor y otros gases inertes generados por la descomposición térmica reducen la concentración de oxígeno alrededor del producto e interrumpen la reacción en cadena de combustión.
(4) El revestimiento vítreo producido al hacer espuma y fundirse reduce en gran medida la transferencia de oxígeno y calor al interior del tablero de fibra.
⑤ Se combina rápidamente con la sustancia de alta energía H+ liberada por la liberación de calor de la madera para evitar la reacción de combustión con el oxígeno.
⑥El catalizador de fósforo, nitrógeno, boro y aluminio deshidrata y carboniza la celulosa y la hemicelulosa en una estructura de carbón no activado C=C, lo que reduce la energía térmica de la quema de madera en más de un 70 %.
⑦La estructura de carbón no activado C=C cubre la capa superficial y acelera la formación de la capa interna de carbón no activado.
Seguridad medioambiental
La protección medioambiental y la toxicología de los materiales de construcción han recibido cada vez más atención.
Los retardantes de llama que contienen halógenos son extremadamente perjudiciales para el medio ambiente y sólo se utilizan en materiales compuestos y polímeros.
El retardante de llama ZRM está desarrollado basándose en el efecto sinérgico de fósforo-nitrógeno-carbono-boro-aluminio-titanio-sodio y no contiene ningún ingrediente nocivo para el medio ambiente.
Tecnología para la producción de madera ignífuga utilizando retardante de llama ZRM
El retardante de llama ZRM es un compuesto de bloque blanco:
Valor de PH (10g/100ml H2O) :5,5 ~ 7,0.
Solubilidad en agua: 30g/100ml H2O (25℃).
Densidad unitaria: 600 ~ 700 kg/metro cúbico
Contenido de humedad: menos del 8%
Tecnología de producción de madera ignífuga - método de impregnación a presión normal:
1. Ponga 750 kg de agua en el recipiente, agregue 250 kg de retardante de llama ZRM y revuelva para disolver el retardante de llama en una solución transparente.
2. en el retardante de llama Fíjelo en el tanque de tratamiento de impregnación;
3. Agregue retardante de llama al tanque de tratamiento de impregnación de retardante de llama. El nivel del líquido del retardante de llama debe ser 65438 ± 00 cm o más alto que el superior. superficie de la madera;
4. Vierta el medio calefactor en el tubo calefactor para mantener la temperatura de la solución retardante de llama entre 55 y 60 ℃;
5. y espesor de la madera, el tiempo de remojo es de 1 a 120 horas;
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6. Absorción de retardante de llama: retardante de llama seco/madera seca = 11 ~ 13%. Tomar de antemano 3 ~ 5 piezas de madera de las mismas especificaciones, etiquetarlas y pesarlas (G0), dispersar las muestras y colocarlas en el tanque de impregnación después de remojarlas por un tiempo, sacar las muestras y pesarlas (g 1; ); absorción retardante de llama = 25* (G1-G0)/G0. Si el retardante de llama no se absorbe lo suficiente, extienda el tiempo de impregnación;
7. Saque la madera
8.
Tecnología de producción de madera ignífuga: método de impregnación al vacío a alta presión:
1. Coloque 750 kilogramos de agua en el recipiente y luego agregue 250 kilogramos de retardante de llama ZRM.
Revuelva para disolver el retardante de llama en una solución transparente;
2. Coloque la madera en el tanque de impregnación de alta presión y cierre la tapa;
3. Evacue a 600-650 mmHg. , mantener durante 30-60 minutos;
4. Abra la válvula conectada al tanque de almacenamiento de retardante de llama, introduzca el retardante de llama en el tanque de impregnación de alta presión a través del vacío, cuando el retardante de llama llene el tanque de impregnación. , libere el vacío, cierre la válvula de vacío;
5. Presurice lentamente a 0,8 ~ 1,2 MPa y manténgala durante 1 ~ 4 horas. El tiempo de conservación del calor depende del tipo y espesor de la madera;
6. Absorción de retardante de llama: retardante de llama seco/madera seca = 11 ~ 13%. Tome de antemano de 3 a 5 piezas de madera de las mismas especificaciones, etiquételas y péselas (G0). Dispersar la muestra en el tanque de impregnación Después de sumergirla por un tiempo, sacarla y pesarla (G1). La absorción del retardante de llama es 25 * (G1-G0)/G0. Si el retardante de llama no se absorbe lo suficiente, ampliar el tiempo de impregnación.
7. Alivie la presión, descargue los productos químicos, cierre la válvula de refuerzo y la válvula conectada al tanque de almacenamiento de retardante de llama.
8. Evacue a 600 ~ 650 mmHg y mantenga 10 ~ 15; minutos;
9. Retire la aspiradora y saque la madera;
Seque hasta alcanzar el contenido de humedad adecuado.