Не только в воде не тонет ... или как повысить огнестойкость мебели и деревянных конструкций




Химическая защита древесины значительно расширяет фонд эксплуатации изделий из этого исконного материала. Сейчас особо важное значение приобретает повышение огнестойкости древесины.

Введены в нее антипирены разлагаются, выделяя негорючие газы, которые вытесняют воздух из материала или кристаллизованного (химически связанную) воду, что снижает температуру горелой древесины (покрытие при нагревании плавится и обволакивает поверхность древесины пленкой, препятствует доступу воздуха.

Антипирены, которые представлены водорастворимыми препаратами СД-11 (сульфат аммония и диаммонийфосфат) и БС-11 (бурая и кальцинированная сода) принадлежат к средствам однонаправленной действия. Относительно комплексных биовогнезахисних средств, то последние включающие в себя как легковимивани водорастворимые препараты - ББ (бурая и борная кислота), так и важковимивани препараты, в частности, ПББ (пентахлорфенолят натрия, бура и борная кислота), ПБС (пентахлорфенолят натрия, бура и кальцинированная соды , ХМББ (хромпик, медный купорос, бура и борная кислота).

Кроме того, ряд защитных средств представляют собой и антипиренни покрытия, включающие в себя обмазки и огнезащитные краски (основу их составляют соли фосфатного кислоты и аммониевые соли). Огнезащитные краски, в свою очередь, в зависимости от типа вяжущего, бывают атмосферостойкими силикатными красками (приготовленные на основе жидкого стекла, масляной основе или на основе хлорорганических соединений. Особого внимания заслуживают набрякаючи огнезащитные покрытия, которые при нагревании сдуваются и термоизолюють древесину.

Сюда, прежде всего, следует отнести такие покрытия: фосфатное покрытие ОФП (смесь полиметафосфату натрия, гидроокиси алюминия, глины, золы ТЭЦ, тиомочевины, пигмента) и огнезащитное покрытие ОБФП-1 (смесь полиметафосфату натрия, гидроокиси алюминия, каолина, мочевины, кремниефтористого аммония, пигмента.

Для огнезащитной и декоративной обработки деревянных элементов, конструкций и изделий из древесины недавно использовали традиционно лакокрасочные покрытия. Но в последние годы для этого используют многокомпонентные смеси, которые представляют собой бесцветные или пигментированные водо-и органичнорозчинни средства, всотуються древесиной без образования поверхностной пленки. Они предназначены для декоративной отделки, водоотталкивающей и фунгицидное-инсектицийного защиты поверхностей деревянных клееных конструкций, столярно-строительных деталей и мебельных изделий, эксплуатируемых в помещениях и на открытом воздухе.

Так, например, в Германии выпускается защитно-декоративный препарат Xyladecor (плотность при температуре t = 20 Со составляет 900 кг/м3, а температура самовозгорания - более 55 Со). Данный препарат не агрессивен ко металла и стекла, не образует пленок, пропитывает поверхностный слой древесины на глубину 2 ... 4 мм. В результате обработки образуется биовогнезахисна оболочка из модифицированной древесины. При этом часть пор древесины не закрывается, что позволяет свободно выделяться водяном паре, благодаря чему при значительных изменениях температурно-влажностных условий эксплуатации покрытия не отслаивается.

Для огнезащитной и декоративной отделки деревянных элементов и конструкций помещений можно использовать специальные вздувальни покрытия. В сочетании с препаратом Xyladecor используется бесцветная дисперсия Pyromors-Transparent поставляемый в готовом виде. Сама дисперсия наносится за 1 ... 2 раза кистью, валиком или пульверизатором (расходы 300 ... 500 г/м2). Следует отметить, что при t = 20 Со и относительной влажности воздуха j = 0,65 обработанная поверхность высыхает за 12:00. При воздействии огня или теплового облучения покрытия вспенивается без дыма с одновременным образованием плотного микропористого слоя пены, не горит, который по толщине в несколько раз превосходит величину первоначального слоя покрытия. Покрытие меняется и вспучивается при температуре менее 200 Со, когда древесина еще не разлагается. При этом происходят сложные химические реакции, которые поглощают значительное количество тепла, с выделением охладительных нетоксичных газов. Такое вспенивания покрытия (толщиной 20 ... 30 мм) обеспечивает теплоизоляцию древесины, предотвращает ее нагревание и прекращает доступ кислорода.

Наряду с бесцветным огнезащитным средством выпускается также пигментированных препарат Pyromors-Emulsion различных оттенков. При нанесении препаратов данного типа путем распыления их необходимо разбавлять теплой водой (в количестве 5 ... 10% к их массы.

Обработку проводят при температуре не ниже 10 Со и относительной влажности воздуха не выше 0,80. Следует отметить, что препарат Pyromors используется для обработки древесины, которая эксплуатируется внутри помещения. Изделия обрабатывают со всех сторон в собранном виде.

Повышение огнестойкости органических покрытий при введении минеральных наполнителей обусловлено уменьшением относительного содержания горючей составляющей покрытия, изменением его теплофизических характеристик, а также условий тепло-и массообмена при горении. Такое действие имеют практически все инертные, не разлагаются при температуре пламени, минеральные пигменты и наполнители (технический углерод, диоксид титана, оксид кремния, каолин, тальк, слюда, графит, асбест, вермикулит, стеклянные микросферы, перлит, керамзит).

Ряд наполнителей (гидроксид алюминия Al (OH) 3 • 6H2O, оксалаты и карбонаты металлов, борная кислота и ее соли, фосфаты, содержащие в себе кристаллизационная воду) проявляют свойства антипиренов. Огнезадерживающие действие наполнителей-антипиренов обусловлено выделением паров воды при разложении в пламени. Согласно данным Кодолова В.И., температура разложения наполнителей антипиренов такова: гидроксид алюминия - 180 ... 200 Со, борная кислота - 185 Со, гидроксид железа - 150 ... 200 Со, кристаллогидрат карбоната магния - 170 Со, оксалат кальция - 200 Со, гидроксид стронция - 200 ... 300 Со.

Выделение водяного пара приводит к значительному охлаждения зон горения. В некоторых случаях происходит образование оксидной пленки на горячей поверхности, сопровождаемое выделением газов, которые не поддерживают процесс горения. Например:

CaC2O4 • H2O → CaC2O4 → CaCO3 → CaO;
- H2O - CO - CO2
4H3BO3 → 4HBO3 → H2B4O7 → 2B2O3;
- H2O - H2O - H2O
2Al (OH) 3 → Al2O3 + 3H2O;
K2Al2Si6O6 + CO2 + 2H2O → K2CO3 + 4SiO2 + H4Аl2Si2O9;
H4Аl2Si2O9 → Al2O3 + 2SiO2 + 2H2O.

Наиболее эффективным наполнителем-антипиреном является гидроксид алюминия, который значительно повышает кислородный индекс полимеров.

Огнетушащее действие боровмистимих наполнителей обусловлено преимущественно образованием оксидной пленки В2О3, которая плавится при температуре ниже температуры пламени. Понижение температуры приводит к неполному сгоранию полимерного материала.

Пары воды и газа (СО2) создают на поверхности пенистый слой, который препятствует протеканию окиснювально деструкции поверхностных слоев покрытия, замедляет тепло-и влагопереноса с поверхностной зоны в огневую.

К наполнителей-антипиренов относят также оксид сурьмы (сурьмы) Sb2O3, который является синергистом галогеновмистимих органических антипиренов. Действие оксида сурьмы (III) обусловлена образованием оксихлорид трубы при взаимодействии с хлороводорода, который выделяется при разложении хлоровмистимих антипиренов. Дальнейшее расписание оксихлорид трубы приводит к образованию летучих галогенидов сурьмы, которые реагируют с радикалами Нои НОов зоне пламени.
 

5SbOCl → Sb4O5Cl2 + SbCl3;
до 280 Со
4Sb4O5Cl2 → 5Sb3O4Cl + SbCl3;
410 ... 470 Со
3Sb3O4Cl → 4Sb2O3 + SbCl3.
470 ... 505 Со

Как примесь, что повышает огнестойкость покрытий, в последнее время нашли применение волокнистые наполнители из титаната калия (K2O • 4TiO2 • 4H2O, K2O • 6TiO2 • 4H2O) с диаметром частиц 0,10 ... 2,0 мкм, огнетушащая действие которого обусловлено взрывным характером выделения летучих компонентов (так называемые "адиабатическое покрытия" (Япония, патент 57-102967).

Для защиты деревянных скульптур, рам картин, антикварной мебели, имеющих историческую ценность, разработаны специальные препараты для борьбы с вредителями древесины ("Ксиламан", "Ксиламан-ТР-специа", "Ксиламан-ВV-специа"). Их состав и способы нанесения на поверхность будут описаны в следующих публикациях.








Последние обьявления
Авторизація
Логин:  
Пароль:  
 
Для того, что бы получить дополнительные возможности в системе, Вам надо пройти регистрацию . Регистрация бесплатная

Не только в воде не тонет ... или как повысить огнестойкость мебели и деревянных конструкций - www.PromWood.com
Пользователи OnLine: 
Історія лісівництва | Деревообробка | Породи деревини | Сушіння деревини | Верстати і обладнання | Оздоблення деревом | Біопаливо | Деревянне вугілля | Лісовий довідник | Охота