基于呼吸法的硅酸盐改性杉木工艺优化与耐火性能研究

• 作者: 李萍 左迎峰 王向军 袁光明 李贤军 吴义强
• 来源期刊: 材料导报
• 关键词: 杉木 硅酸盐 呼吸法 耐火性能
• 年，卷（期）: 2021,（10）
• 所属期刊栏目: 高分子与聚合物基复合材料|POLYMERS AND POLYMER MATRIX COMPOSITES
• 页码范围: 10197-10204
• 页数: 8页
• 分类号: S781.7
• 语种: 中文
• DOI: 10.11896/cldb.20040131

摘要

本工作探讨了工艺参数对硅酸盐改性杉木浸渍效果的影响,以获得较优的杉木呼吸浸渍工艺,并探究了改性杉木的耐火性能,可为扩大杉木应用范围和提高产品附加值提供技术支撑.以硅酸盐为浸渍改性剂,采用呼吸法制得硅酸盐浸渍改性杉木.通过单因素实验法和响应曲面法对呼吸浸渍工艺进行了优化,并利用丁烷喷枪燃烧和锥形量热仪(CONE)对改性杉木的耐火性能进行了测试.响应曲面法分析表明,各工艺因素对硅酸盐改性杉木的增重率的影响大小依次为:浸渍压力>硅酸钠浓度>浸渍时间>呼吸次数,优化得到最佳浸渍工艺为硅酸钠溶液为31.60％(质量分数),浸渍时间为3.80 h,浸渍压力为0.7 MPa,呼吸次数为6次.燃烧实验发现,改性杉木燃烧火焰小.锥形量热分析表明改性杉木的热释放速率(HRR)、热释放总量(THR)、烟释放速率(SPR)和烟释放总量(TSP)都明显低于杉木素材,并且残余炭结构较完整.