美国阻燃处理木材的现状

总结美国阻燃处理木材的规范与标准,介绍美国主要阻燃处理木材生产商的阻燃木材产品,分析主要阻燃剂的配方及合成工艺、处理木材的工艺与技术特点,为国内阻燃处理木材行业的技术发展提出建议.     

木材阻燃的概况

近几年来我国火灾的严重性,已使木材阻燃成为一项紧迫任务。文中简要介绍了建筑结构材料的耐火试验、木材阻燃处理方法、阻燃剂及发展趋势。     

落叶松木材的FRW阻燃处理技术

研究采用真空加压法、以新型木材阻燃剂ＦＲＷ对难以浸注处理的落叶松木材进行阻燃处理。结果表明，在压力为１．４ＭＰａ、加压时间为１８０ｍｉｎ、前后真空度均为０．０９８ＭＰａ、前真空时间为３０ｍｉｎ及后真空时间为１５ｍｉｎ的工艺条件下，能初步实现落叶松木材的有效处理。     

木材阻燃的回顾与展望

综合论述了木材阻燃处理的国内外现状,并提出其今后发展趋势。     

木材功能化阻燃剂研究进展

一剂多效是木材阻燃剂的主要发展方向。文中分别对常用的木材功能化阻燃剂和阻燃处理工艺的国内外研究进展进行了综述,包括磷氮硼阻燃剂、金属化合物阻燃剂、树脂阻燃剂、纳米阻燃剂和微胶囊阻燃剂及新型浸渍法、表面改性法和溶胶-凝胶法等阻燃处理工艺,讨论了木材阻燃研究的发展趋势。     

木材的化学组成与阻燃技术的发展方向

本文研究和讨论了木材的主要化学组分的热解性质及其与木材燃烧和阻燃的关系，反应型木材阻燃剂与木材各组分的反应途径，指出200～300℃是阻燃剂促进木材脱水成炭、发挥阻燃作用的关键温度。文中还分析了木材阻燃技术的发展方向，指出反应型木材阻燃剂是解决阻燃剂吸潮和流失问题的有效途径，纳米阻燃是亟待开发的高效阻燃技术。     

木材／木质复合材料阻燃技术现状及发展趋势

本文归纳了国内外木材及木质材料用阻燃剂、阻燃处理技术及其阻燃效果检测等方面的研究状况及目前应用开发的进展，对木材阻燃研究的发展趋势进行了分析和讨论，并提出了几点看法。     

木材的阻燃处理及应用

论述了木材燃烧的特性，木材阻燃处理的机理及其性能的变化，讨论了阻燃木材的应用。     

阻燃处理木材的热分析

为研究阻燃处理对木材热解过程的影响,将未处理的和经过阻燃处理的木材进行热分析(包括TG、DTG、DSC),其结果表明:阻燃处理可改变木材发生剧烈热分解时的温度和重量损失速率,并使400℃时的残留物重量明显增加,在20～450℃范围内,未处理木材的DSC图谱有三个峰,相应于三个不同的热解阶段;不同阻燃剂的加入可明显地改变DSC图谱的峰形和峰位,即改变了木材的燃烧性能。此外本文还结合实验结果,对阻燃剂的作用机理提出了初步解释。     

用热分析法研究木材阻燃剂FRW的阻燃机理

采用热重(TG)、微商热重(DTG)和差热(DTA)分析法，对木材阻燃剂FRW及其主要组分硼酸和磷酸脒基脲(GUP)、硼酸处理紫椴木材(BZ)、GUP处理紫椴木材(GZ)、FRW处理紫椴木材(FZ)以及未处理紫椴木材(UZ)进行了系统的热解行为研究。TG和DTG分析结果表明，当FRW受热达到分解温度时，其组分的热分解是独立的：硼酸在95和160℃依次分解为偏硼酸和三氧化二硼，GUP在180、285和385℃依次分解为聚磷酸胍(GPP)、聚磷酸铵(APP)和多聚磷酸(PPA)。用阻燃剂FRW及其组分处理的木材，其热解均不同于传统的木材热解模式，其中，BZ在较低的温度下(约165℃)即发生明显的失重，说明硼酸的阻燃机理除了传统理论认为的物理覆盖作用以外尚存在化学催化作用(催化脱水)；GUP处理使紫椴木材的最大失重速率出现的温度从375℃(uz)降到314℃(GZ)，同时失重率也显著降低，而成炭率升高；FZ的失重率低于其他处理材。此外，与各种药剂TG曲线之间的相互关系不同，FZ曲线不等于BZ曲线与GZ曲线的简单加和，这3条曲线相互交叉，预示着GUP与硼酸之间存在阻燃协同作用。DTA分析支持了上述结果。此外，BZ的DTA曲线在约425℃产生一个放热峰，说明硼酸的分解产物可能在高温下催化木材热解产物的芳构化。     

国外木材防腐技术和研究现状

从木材防腐剂、防腐处理工艺、改性处理及环境特性等几个方面对国外的木材防腐技术及研究现状进行较为系统、全面的介绍,并在此基础上指出木材防腐研究的几个主要方向.木材防腐剂的发展趋势是近期以水载防腐剂为主导,以开发综合性能优良的不含金属的有机防腐剂作为未来的发展方向;木材防腐处理工艺的重点在于增强防腐剂在木材中的渗透性,加速防腐剂与木材之间的固着反应以及开发新型的防腐处理工艺以适应新的防腐剂的需要.改性处理方面主要介绍木材的热处理和化学改性处理在防腐方面的应用现状.木材防腐处理的环境特性则着重介绍LCA技术(生命循环分析技术)以及防腐处理材的废弃处理问题.另外,还简要介绍木材防腐研究机构和协会、木材防腐标准等方面的情况.本文旨在使国内的木材研究者对当前木材防腐技术和研究有一个总体的认识,并在此基础上结合国内的实际情况,发展适于处理中国国内树种及适合市场需求的木材防腐技术,为更科学、更高效地利用国内木材资源提供新途径.     

木质材料等离子体改性研究进展

等离子体改性技术作为一种高效、绿色的处理工艺已广泛应用于催化剂合成、表面活化、化合物镀膜等研究及应用领域。其对木质材料改性研究从上世纪90年代至今已取得许多重要的实验及理论成果,可综述为:1）木质材料等离子体改性的特性; 2）木质材料等离子体改性的机理; 3）等离子体改性木质材料的设备及工艺。文中在整理近年文献资料的基础上分析了文献中相互矛盾的结论,并对未来等离子体改性木质材料的研究方向提出建议。     

国内外木材热处理技术研究进展及展望

介绍了国内木材热处理的工艺研究进展,并从尺寸稳定性、耐久性和物理力学性能方面介绍了热处理木材材性及机理研究进展,提出我国木材热处理技术应寻求热稳定性好、价格低廉、能耗少的导热媒质,以降低成本;设计合理的热处理没备,提高设备的自动化水平;平衡和调节处理设备,寻求尺寸稳定增加、耐久性提高与强度降低的平衡点,从而获取性能更好的产品.     

木材等离子体改性研究进展

综述了木材等离子体改性研究进展, 包括等离子体表面改性技术、木材亲水性和疏水性、木材表面形貌和表面化学组成、木材胶接性、木材阻燃性、竹材等离子体改性。     

化学改性大青杨木材的阻燃性能研究

以树脂型阻燃剂与低分子酚醛树脂复配作为药剂对大青杨进行改性处理,提高木材的阻燃性。研究表明,当阻燃剂浓度为10％时,其氧指数为51％;当浓度为25％时,氧指数可达到61％;对其进行红外分析,发现存在C=N键吸收峰;热重分析结果,其吸热量明显变小。     

木材碳封存研究进展

碳封存可以分工业封存和生物封存, 工业封存包括地质封存、海洋封存、矿石碳化以及工业循环利用, 这些方法能快速回收CO₂, 但工艺流程技术复杂, 成本较高。木材碳封存是生物碳封存的一种类型, 树木光合作用吸收的碳主要存贮在木材中。运用木材密度、微密度等检测仪器, 通过确定木材密度变化, 结合其含碳率来计量木材的碳封存过程以及封存过程中碳的分配格局, 同时研究其与环境因子的相关性, 可以为研究森林的碳吸收动态提供便捷的方法和科学的依据。     

介质对木材热处理的影响

文中总结了不同介质热处理的技术特点,介质对热处理材性能的影响,以及预处理和复合介质热处理的研究进展,认为采用油、预处理或复合介质等热处理可以进一步提高热处理材的尺寸稳定性,减小木材强度降幅,还能显著增强防腐性能等其他单纯蒸汽热处理无法实现的功能,建议今后进一步拓展热处理介质的范围,深化预处理和复合介质热处理研究,赋予热处理材更多、更好的性能,研发出更具有竞争力的热处理技术。     

气候因子对木材特性影响的研究进展

对国内外在木材学、气象学、植物学等领域内有关气候因子对木材特性影响的研究现状进行了总结和分析,阐述了进行气候因子对木材特性的影响研究的重要意义;光照因子、温度因子、湿度因子、降水因子以及自然灾害对木材特性的影响规律;气候因子对木材特性影响的研究方法;同时展望了气候因子对木材特性影响研究的发展方向。     

计算机断层扫描技术在木材科学中应用研究进展

计算机断层扫描（CT）技术作为一种高质、高效的无损检测技术,具有重建图像分辨率高、速度快等优点。鉴于该技术在医学领域取得的重大成就,国内外学者基于CT技术对木材做了大量研究,并将其应用于木材科学研究领域,验证了CT技术在木材检测和木材加工领域的可行性,同时取得了良好的使用效果。文中综述了CT技术在木材缺陷检测、木材宏观构造检测和木材切割中应用的研究进展,分析了现有技术存在的问题,展望了CT技术在木材科学领域的应用前景。     

促进绿色未来的全球木材科学与技术研究进展——国际林联第25届世界大会木材议题综述

国际林业研究组织联盟（IUFRO）第25届世界大会于2019年在巴西召开。文中从木材生长、木材性质与质量、木材识别、木材加工利用和木文化5个方面分别论述了这次大会在木材科学与技术领域的国际最新研究热点与进展,以反映全球木材科学的研究现状,并梳理学科发展方向。木材形成、木材质量、木材高附加值利用、木材识别新技术等议题依然是木材科学与技术领域的未来研究热点。