中國農業出版社 2019-06-21

用物理、化學方法處理木材以提高其抗燃效能的技術。木材是可燃物，在空氣中或在較高溫度環境裡，長時間被加熱、烘烤或遇足夠強的外火源時就能燃燒。經過阻燃技術處理的木材不易燃燒，被點燃時，火焰將不會沿表面延燒，即或延燒，其速度很慢；脫離外火源後自熄、不續燃。

阻燃劑

能夠改善或加強木材抗燃效能的化學藥劑。應用較為廣泛的種類有：①磷—氮系阻燃劑。如磷酸氫二銨、聚磷酸銨、磷酸雙氰胺、磷酸酯類、磷酸胍等。②硼系阻燃劑。如硼酸、硼砂、硼酸鋅、多硼化物等。③滷系阻燃劑。如氯化銨、溴化銨、氯化石蠟、鹵化烴等。④某種金屬氧化物或氫氧化物。如氧化銻、氧化鎂、三水合氧化鋁等。

在實際應用中，常將上述化學藥劑配製成阻燃塗料和阻燃溶液。①阻燃塗料：有水溶型和溶劑型之分，又有膨脹型和非膨脹型之分。一般由基料、分散劑、阻燃劑、顏料、填料、穩定劑、防水劑、防腐劑等組成。用於木材表面塗刷。②阻燃溶液：有非水溶性溶液、水溶性溶液、乳液之分。非水溶性阻燃溶液具有抗流失性、耐候性而效果持久。水溶性阻燃溶液以水做溶劑加入磷—氮系、硼系、滷系中溶於水的阻燃劑及滲透劑等配製而成。阻燃乳液為水中加入非水溶性阻燃成分及乳化劑配製而成。它彌補了水溶性阻燃溶液處理的木材不耐水而不能用於室外之不足。

阻燃方法

有物理法和化學法兩種。

物理阻燃方法

由於木材炭化層的熱傳導率僅為木材的1/3～1/2，炭化層即可限制熱傳遞而抑制木材的燃燒。炭化層下的木材仍基本保持它的原有強度，所以採用大斷面建築木構件可達到阻燃的目的。

化學阻燃方法

用阻燃劑處理木材，使其具有抗燃效能。可分為：①表層處理。用阻燃塗料或阻燃溶液、乳液等塗刷、噴淋於木材表面。②深層處理。用阻燃溶液、乳液在常壓或加壓下浸漬木材。常壓浸漬方法有直接浸泡法、熱冷槽法等；加壓浸漬方法有滿細胞法、空細胞法、雙真空法等（見木材防腐處理）。

阻燃指標

木材及木構件經阻燃處理後用以下主要指標衡量阻燃效果。①耐火極限（小時）：按規定的火災升溫曲線升溫，木構件從受到火的作用起，到失掉支援能力或發生穿透裂縫或背火一面溫度升到220℃時止，所需要的時間；②耐燃時間（分鐘）：採用大板燃燒法，按時間—溫度標準曲線升溫，測定木材試件背火一面溫度達到220℃或出現明顯裂縫、穿透的時間；③極限氧指數（%）：用氧指數測定儀測定在充有氧、氮混合氣流的空間內木材試樣維持蠟燭狀燃燒所需要的最低氧氣濃度；④火焰傳播比值：採用隧道燃燒法，測定木材試樣被點燃一定的時間內火焰延其表面傳播的距離即傳播值與標準板傳播值之比；⑤炭化長度、炭化面積、炭化體積：採用45°角斜面燃燒試驗儀（中國防火塗料防火效能試驗方法中稱小室燃燒法）測定防火塗料或用各種阻燃方法處理的建築薄板材試樣被點燃一定時間後的最大炭化長度、寬度、深度，計算最大炭化面積、炭化體積；⑥延燃時間：採用垂直燃燒法、隧道燃燒法、小室燃燒法等測定木材試樣被點燃一定時間後移去外火源，試樣持續的有焰燃燒時間；⑦自熄性：採用垂直燃燒法、小室燃燒法等測定木材試樣被點燃後移去外火源至自動熄滅的時間；⑧燃燒失重率（%）：採用垂直燃燒法、隧道燃燒法、小室燃燒法等測定木材試樣被點燃並自熄後損失的重量與試樣初始重量之比；⑨防火塗料防火效能：中國已有專業標準。