[发明专利]一种含CaCO3/Mg(OH)2的高强度阻燃复合木材及其制备方法有效
| 申请号： | 201510863722.4 | 申请日： | 2015-11-27 |
| 公开（公告）号： | CN105538444B | 公开（公告）日： | 2017-10-24 |
| 发明（设计）人： | 姚晓林;孙金华;王青松;黄勇同;黎昌海 | 申请（专利权）人： | 安徽农业大学 |
| 主分类号： | B27K3/08 | 分类号： | B27K3/08;B27K3/02;B27K3/52 |
| 代理公司： | 北京市京大律师事务所11321 | 代理人： | 刘向辉,王凝 |
| 地址： | 230036 安徽*** | 国省代码： | 安徽;34 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 一种 caco sub mg oh 强度 阻燃 复合 木材 及其 制备 方法 | ||
技术领域
本发明涉及复合材料生产领域，具体而言涉及一种含CaCO3/Mg(OH)2的高强度阻燃复合木材及其制备方法和应用。
背景技术
目前我国不可再生资源日益枯竭，环境不堪重负，为保证可持续发展，应充分利用可再生、无污染的生物质资源和生物质材料。木材是自然界中最典型的生物质材料，广泛应用在建筑、装修和家具制造等领域，但目前我国优质木材资源严重匮乏，优质木材进口量超过消费量的40％，木材市场出现很大的供应缺口。我国速生林面积已超过0.53公顷，居世界第一，但速生林木材材质较软、力学性能差且易燃烧的缺点严重限制了其应用前景。对速生林木材增强密实改性处理，不但可提高其力学性能，同时还赋予木材防腐、阻燃和抑烟等功能，使速生林木材高性能化和多功能化，对于我国加速实现低碳绿色经济，实现木材工业和林产业的可持续发展具有重要的意义。
发明内容
本发明提供一种含CaCO3/Mg(OH)2的高强度阻燃复合木材及其制备方法，对速生林木材进行改性处理，克服其自身缺陷，使其力学性能和阻燃性能得到改善，扩大速生林木材的使用范围。
本发明通过水热法在木材内部空隙中生成碳酸钙、氢氧化镁，制备碳酸钙/氢氧化镁/木材复合材料，能够解决速生林木材材质较软、力学性能差且易燃烧的缺点。
具体而言，本发明一方面涉及一种含CaCO3/Mg(OH)2的高强度阻燃复合木材及其制备方法，包括如下步骤：
(1)将木材用苯醇抽提，真空干燥后待用；
(2)配制含有Ca(Ac)2、CO(NH2)2和Mg(NO3)2的溶液作为前驱液；
(3)在真空减压系统中将步骤(1)中的木材浸渍到步骤(2)制备的前驱液中，使前驱液注入到木材基质中；
(4)将步骤(3)中浸渍过的木材和剩余的前驱液倒入不锈钢(内杯为聚四氟乙烯)高压釜，体积不超过高压釜体积的75％，置入烘箱中进行加热，从环境温度开始升温到90-120℃，保持6-12h，加热完毕后切断电源使烘箱自然降温，冷却至室温后取出木材；
(5)对步骤(4)中制备的木材进行水洗脱盐处理后，在65℃真空度为0.1MPa条件下真空干燥24h，即得。
在本发明一个具体的实施方式中，所述制备方法的步骤(2)中前驱液含有0.3mol·L-1的Ca(Ac)2、0.6mol·L-1CO(NH2)2和0.3mol·L-1Mg(NO3)2。
在本发明一个具体的实施方式中，所述制备方法的步骤(3)中浸渍6-8h。
在本发明一个具体的实施方式中，所述制备方法中木材来源于速生林。
本发明另一方面提供上述制备方法所制备得到的CaCO3/Mg(OH)2/木材复合材料。
本发明第三方面提供上述的CaCO3/Mg(OH)2/木材复合材料的应用，应用于建筑、装修和家具制造。
本发明第四方面在于提供一种提高木材力学性能和阻燃性能的方法，包括如下步骤：
(1)将木材用苯醇抽提，真空干后待用；
(2)配制含有Ca(Ac)2、CO(NH2)2和Mg(NO3)2的溶液作为前驱液；
(3)在真空减压系统中将步骤(1)中的木材浸渍到步骤(2)制备的前驱液中，使前驱液注入到木材基质中；
(4)将步骤(3)中浸渍过的木材和剩余的前驱液倒入不锈钢(内杯为聚四氟乙烯)高压釜，体积不超过高压釜体积的75％，置入烘箱中进行加热，从 环境温度开始升温到90-120℃，保持6-12h，加热完毕后切断电源使烘箱自然降温，冷却至室温后取出木材；
(5)对步骤(4)中制备的木材进行水洗脱盐处理后，在65℃真空度为0.1MPa条件下真空干燥24h，即得。
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