一种含CaCO3/Mg(OH)2的高强度阻燃复合木材及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种含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：将木材用苯醇抽提，真空干燥后待用；配制前驱液；在真空减压系统中将前驱液浸渍到木材中等步骤。经测试，本发明专利技术的制备方法提高了速生林木材的力学性能和阻燃性能，扩大了其应用范围，使低档木材达到高档木材的性能，并且对木材原本的内部结构不会产生任何不利的影响；本发明专利技术采用水热法制备复合材料，制备工艺简单。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及复合材料生产领域，具体而言涉及一种含CaC03/Mg(0H)2和应用。
技术介绍
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。
技术实现思路
本专利技术提供一种含CaC03/Mg(0H)2，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。本专利技术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，本专利技术一方面涉及一种含CaC03/Mg(0H)2，包括如下步骤:(I)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(I)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°C，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°C真空度为0.1MPa条件下真空干燥24h，即得。在本专利技术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^PO-Smol.L-1Mg(NO3)2o在本专利技术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。在本专利技术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。本专利技术另一方面提供上述制备方法所制备得到的CaOWMg(OH)2/木材复合材料。本专利技术第三方面提供上述的CaC03/Mg(0H)2/木材复合材料的应用，应用于建筑、装修和家具制造。本专利技术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:(I)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(I)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°C，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°C真空度为0.1MPa条件下真空干燥24h，即得。在本专利技术一个具体的实施方式中，所述方法的步骤(2)中前驱液含有0.3mol.L—1的Ca(Ac)2、0.6mol.L-1CO(NH2)2^PO-Smol.L-1Mg(NO3)2o在本专利技术一个具体的实施方式中，所述方法的步骤(3)中浸渍6_8h。在本专利技术一个具体的实施方式中，所述方法中木材来源于速生林。本专利技术的有益效果是，提高了速生林木材的力学性能和阻燃性能，扩大了其应用范围，使低档木材达到高档木材的性能。采用水热法制备复合材料，制备工艺简单。【附图说明】图1A和图1B表示CaC03/Mg(0H)2/木材复合材料内部结构光学显微镜图；图2表示CaC03/Mg(0H)2/木材复合材料X-射线衍射仪(XRD)图；图3表示CaC03/Mg(0H)2/木材复合材料的压力试验图；图4表示热释放速率对比曲线图；图5表示总热释放量对比曲线图；图6表示总烟释放量对比曲线图。【具体实施方式】下面结合具体的实施方式对本专利技术作进一步说明。实施例1 CaC03/Mg (OH) 2/木材复合材料的制备:(I)将木材用苯醇抽提，真空干后待用；(2)配制含有0.3mol.L—1 的Ca(Ac)2、0.6mol.L-1CO(NH2)2^PO-Smol.L^1Mg(NO3)2的溶液作为前驱液；(3)在真空减压系统中将步骤(I)中的木材浸渍到步骤(2)制备的前驱液中6_8h，使前驱液注入到木材基质中；(4)将步骤(3)中浸渍过的木块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°C，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°C真空度为0.1MPa条件下真空干燥24h，即得木材复合材料。实施例2复合木材的性能测试对所制备的CaC03/Mg(0H)2/木材复合材料的进行测试测试，包括光学显微镜观察木材的内部结构，用X-射线衍射仪(XRD)测定木材的当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种含CaCO3/Mg(OH)2的高强度阻燃复合木材及其制备方法，其特征在于，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的不同浓度溶液(浓度比为1:2:1)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。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：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，
类型：发明
国别省市：安徽;34