本發(fā)明涉及木材阻燃技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種提高木材阻燃性能的方法以及該方法得到的阻燃木材。

背景技術(shù)：

木材以其獨(dú)特的美感和優(yōu)越的材料特性，被廣泛應(yīng)用于營造環(huán)境空間。但是，木材的易燃性是木質(zhì)結(jié)構(gòu)建筑的主要安全隱患。因此，各種阻燃劑被廣泛研究以提高木材阻燃性。

木材阻燃是用物理方法或化學(xué)方法提高木材抗燃能力的方法，目的是阻緩木材燃燒，以預(yù)防火災(zāi)的發(fā)生，或快速消滅已發(fā)生的火災(zāi)。常用的木材阻燃劑按所含元素組成主要可分為：鹵素阻燃劑、磷-氮系阻燃劑、硼系阻燃劑和金屬氫氧化物阻燃劑等。

其中，金屬氫氧化物阻燃劑中最常見的是氫氧化鋁和氫氧化鎂，由于它們在高溫下釋放出的大量水蒸汽可稀釋可燃物的濃度，因而可延緩材料的熱降解速度，減緩或抑制材料的燃燒，并促進(jìn)炭化和抑煙。另外，金屬氫氧化物阻燃劑其本身無毒、不揮發(fā)，燃燒不產(chǎn)生有毒和腐蝕性氣體，在國內(nèi)外被譽(yù)為無公害阻燃劑。但是，普通的氫氧化鋁、氫氧化鎂卻普遍存在著阻燃效率低的問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種提高木材阻燃性能的方法以及該方法得到的阻燃木材，得到的阻燃木材的阻燃效率大大提高。

為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明提供以下技術(shù)方案：

本發(fā)明提供了一種提高木材阻燃性能的方法，包含以下步驟：

將木材在異丙醇鋁異丙醇溶液中進(jìn)行真空浸漬后在空氣中水解，在木材表面生成勃姆石膠體層；

將尿素水溶液與鎂鹽水溶液混合，得到氫氧化鎂膠體溶液；

將上述得到的覆蓋有勃姆石膠體層的木材置于氫氧化鎂膠體溶液中進(jìn)行加熱處理，得到阻燃木材。

優(yōu)選的，所述異丙醇鋁異丙醇溶液的濃度為0.001～0.015mol/L。

優(yōu)選的，所述真空浸漬的真空度為0.01～0.2MPa。

優(yōu)選的，所述真空浸漬的時間為10～15小時。

優(yōu)選的，所述鎂鹽為無水氯化鎂和/或六水合氯化鎂。

優(yōu)選的，所述鎂鹽水溶液的濃度為0.05～0.15mol/L。

優(yōu)選的，所述尿素水溶液的濃度為0.1～0.5mol/L。

所述尿素水溶液和鎂鹽水溶液的體積比為1:(0.8～1.2)。

優(yōu)選的，所述加熱處理的溫度為95～105℃；

所述加熱處理的時間為8～13小時。

本發(fā)明還提供了一種上述技術(shù)方案所述方法得到阻燃木材，包括木材基體和所述木材基體表面包裹的三維網(wǎng)絡(luò)狀鎂鋁雙金屬氫氧化物層，所述鎂鋁雙金屬氫氧化物中的陰離子為碳酸根離子。

本發(fā)明提供了一種提高木材阻燃性能的方法，將木材在異丙醇鋁異丙醇溶液中進(jìn)行真空浸漬后在空氣中水解，在木材表面生成勃姆石膠體層；將尿素水溶液與鎂鹽水溶液混合，得到氫氧化鎂膠體溶液；將上述得到的覆蓋有勃姆石膠體層的木材置于氫氧化鎂膠體溶液中進(jìn)行加熱處理，得到阻燃木材。在本發(fā)明中，所述浸漬水解過程使得木材表面的異丙醇鋁水解成勃姆石，并與木材表面的羥基結(jié)合，使木材表面獲得均勻的勃姆石膠體層；所述加熱處理過程中勃姆石由無定形態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榫w板層，并伴隨周圍鎂離子進(jìn)入層板上，從而引起層板的電荷不平衡，使得層板間的羥基遭到破壞。同時，溶液中的尿素分解的碳酸根離子通過靜電作用力進(jìn)入到層板間，以平衡層板的電荷。最終，帶正電荷的層板與層間的碳酸根離子相互堆疊成三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，在木材表面生成鎂鋁層狀雙金屬氫氧化物。

本發(fā)明提供的處理方法能夠使得得到的阻燃木材的阻燃效率大大提高。由實(shí)施例的實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知，與未處理的木材空白試樣相比，納米鎂鋁層狀雙金屬氫氧化物生長后的木材試樣總煙釋放量(TSP)降低51％，煙釋放速率(SPR)峰值降低45％，熱釋放速率峰值(PHRR)降低36％，總熱釋放量降低28％，有效燃燒熱降低45％，比消光面積曲線平緩。在不影響樺木透明性的情況下，少量鎂鋁層狀雙金屬氫氧化物的生長使得木材的阻燃抑煙性得到提高。

附圖說明

圖1為空白樺木的形貌照片；

圖2為實(shí)施例1得到的覆蓋了勃姆石膠體層的樺木的形貌照片；

圖3為實(shí)施例1得到的覆蓋了勃姆石膠體層的樺木在掃描電鏡下的2000倍照片；

圖4為實(shí)施例1得到的覆蓋了勃姆石膠體層的樺木在掃描電鏡下的10000倍照片；

圖5為實(shí)施例1得到的生長了鎂鋁層狀雙金屬氫氧化物的樺木的形貌照片；

圖6為實(shí)施例1得到的生長了鎂鋁層狀雙金屬氫氧化物的樺木在掃描電鏡下的2000倍照片；

圖7為實(shí)施例1得到的生長了鎂鋁層狀雙金屬氫氧化物的樺木在掃描電鏡下的10000倍照片；

圖8為實(shí)施例1樺木試樣總煙釋放量對比圖；

圖9為實(shí)施例1樺木試樣煙釋放速率對比圖；

圖10為實(shí)施例1樺木試樣熱釋放速率峰值對比圖；

圖11為實(shí)施例1樺木試樣總熱釋放量對比圖；

圖12為實(shí)施例1樺木試樣有效燃燒熱對比圖；

圖13為實(shí)施例1樺木試樣比消光面積對比圖。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明提供了一種提高木材阻燃性能的方法，包含以下步驟：

將木材在異丙醇鋁異丙醇溶液中進(jìn)行真空浸漬后在空氣中水解，在木材表面生成勃姆石膠體層；

將尿素水溶液與鎂鹽水溶液混合，得到氫氧化鎂膠體溶液；

將上述得到的覆蓋有勃姆石膠體層的木材置于氫氧化鎂膠體溶液中進(jìn)行加熱處理，得到阻燃木材。

本發(fā)明將木材在異丙醇鋁異丙醇溶液中進(jìn)行真空浸漬后在空氣中水解，在木材表面生成勃姆石膠體層。在本發(fā)明中，所述木材優(yōu)選為樺木、楊木、榆木或椴木。本發(fā)明對所述木材的采取部位沒有任何的限制，具體的可以取自樹枝或樹干。本發(fā)明對所述木材的樹齡和體積沒有任何限制，具體的可以為任何樹齡、任何大小的木材。

在進(jìn)行所述水解前，本發(fā)明優(yōu)選先對所述木材進(jìn)行清洗。在本發(fā)明中，所述清洗優(yōu)選順次包含丙酮清洗和水洗。在本發(fā)明中，所述丙酮清洗優(yōu)選為在超聲條件下進(jìn)行，所述超聲清洗的超聲頻率優(yōu)選為20～30KHz，更優(yōu)選為25～28KHz；所述超聲清洗的時間優(yōu)選為15～40分鐘，更優(yōu)選為25～35分鐘。在本發(fā)明中，清洗用丙酮溶液的濃度優(yōu)選為≥99.5％。

在本發(fā)明中，所述水洗優(yōu)選為在超聲條件下進(jìn)行，所述超聲清洗的超聲頻率優(yōu)選為20～30KHz，更優(yōu)選為25～28KHz；所述超聲清洗的時間優(yōu)選為15～35分鐘，更優(yōu)選為25～32分鐘。

在本發(fā)明中，以一次丙酮清洗和一次水洗為一個清洗周期，優(yōu)選循環(huán)清洗1～5個周期，具體的可以為1個周期、2個周期、3個周期、4個周期或5個周期。

所述清洗之后，本發(fā)明優(yōu)選對清洗后的木材進(jìn)行干燥處理。在本發(fā)明中，所述干燥處理的溫度優(yōu)選為50～65℃，更優(yōu)選為55～63℃，最優(yōu)選為59～60℃；所述干燥的時間優(yōu)選為10～15小時，具體的可以為10小時、11小時、12小時、13小時、14小時或15小時。

在本發(fā)明中，所述異丙醇鋁異丙醇溶液的濃度優(yōu)選為0.001～0.015mol/L，更優(yōu)選為0.008～0.012mol/L，最優(yōu)選為0.01mol/L。

在本發(fā)明中，所述真空浸漬的真空度優(yōu)選為0.01～0.2MPa，更優(yōu)選為0.06～0.15MPa，最優(yōu)選為0.04～0.10MPa；所述真空浸漬的時間優(yōu)選為10～15小時，具體的可以為10小時、11小時、12小時、13小時、14小時或15小時。

在本發(fā)明中，所述水解優(yōu)選為熱水解，即在加熱的條件下同時進(jìn)行水解。在本發(fā)明中，所述熱水解的溫度優(yōu)選為60～70℃，更優(yōu)選為62～68℃，最優(yōu)選為64～66℃；所述熱水解的時間優(yōu)選為10～15小時，具體的可以為10小時、11小時、12小時、13小時、14小時或15小時。

在本發(fā)明中，以一次真空浸漬和一次熱水解為一個周期，優(yōu)選循環(huán)1～5個周期，具體的可以為1個周期、2個周期、3個周期、4個周期或5個周期。在本發(fā)明中，所述真空浸漬后在一定溫度下使得木材表面的異丙醇鋁水解成勃姆石，并與木材表面的羥基結(jié)合，使木材表面獲得均勻的勃姆石膠體層。

本發(fā)明將尿素水溶液與鎂鹽水溶液混合，得到氫氧化鎂膠體溶液。在本發(fā)明中，所述鎂鹽優(yōu)選為無水氯化鎂和/或六水合氯化鎂。在本發(fā)明中，所述鎂鹽水溶液的濃度優(yōu)選為0.05～0.15mol/L，更優(yōu)選為0.08～0.13mol/L，最優(yōu)選為0.1mol/L。在本發(fā)明中，所述鎂鹽水溶液中優(yōu)選還包含穩(wěn)定劑，所述穩(wěn)定劑在鎂鹽水溶液中的濃度優(yōu)選為1～2g/L，更優(yōu)選為1.2～1.8g/L，最優(yōu)選為1.4～1.6g/L。在本發(fā)明中，所述穩(wěn)定劑優(yōu)選為聚乙烯吡咯烷酮(PVP)。

在本發(fā)明中，所述尿素水溶液的濃度優(yōu)選為0.1～0.5mol/L，更優(yōu)選為0.2～0.4mol/L，最優(yōu)選為0.3mol/L。在本發(fā)明中，所述尿素水溶液和鎂鹽水溶液的體積比優(yōu)選為1:(0.8～1.2)，更優(yōu)選為1:(0.9～1.1)，最優(yōu)選為1:1。

本發(fā)明對所述尿素水溶液與鎂鹽水溶液的混合順序沒有特殊要求，二者可以按照任意的順序進(jìn)行混合。本發(fā)明優(yōu)選將所述尿素水溶液加入到鎂鹽水溶液中。

本發(fā)明將上述得到的覆蓋有勃姆石膠體層的木材置于氫氧化鎂膠體溶液中進(jìn)行加熱處理，得到阻燃木材。在本發(fā)明中，所述加熱處理的溫度優(yōu)選為95～105℃，更優(yōu)選為97～103℃，最優(yōu)選為99～100℃；所述加熱處理的時間優(yōu)選為8～13小時，具體的可以為8小時、9小時、10小時、11小時、12小時或13小時。

在本發(fā)明所述加熱處理過程中，勃姆石由無定形態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榫w板層，并伴隨周圍鎂離子進(jìn)入層板上，從而引起層板的電荷不平衡，使得層板間的羥基遭到破壞。同時，溶液中的尿素分解的碳酸根離子通過靜電作用力進(jìn)入到層板間，以平衡層板的電荷。最終，帶正電荷的層板與層間的碳酸根離子相互堆疊成三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，在木材表面生成鎂鋁層狀雙金屬氫氧化物。

本發(fā)明優(yōu)選對所述加熱處理后的由鎂鋁雙金屬氫氧化物層覆蓋的木材進(jìn)行水洗，以清除木材表面的雜質(zhì)。

所述水洗后，本發(fā)明優(yōu)選對木材進(jìn)行干燥。在本發(fā)明中，所述干燥的溫度優(yōu)選為55～65℃，更優(yōu)選為57～63℃，最優(yōu)選為60℃；所述干燥的時間優(yōu)選為20～25小時，具體的可以為20小時、21小時、22小時、23小時、24小時或25小時。

本發(fā)明還提供了一種上述技術(shù)方案所述方法得到阻燃木材，包括木材基體和所述木材基體表面包裹的三維網(wǎng)絡(luò)狀鎂鋁雙金屬氫氧化物層，所述鎂鋁雙金屬氫氧化物中的陰離子為碳酸根離子。在本發(fā)明中，所述鎂鋁雙金屬氫氧化物層為由瓣片狀薄片組成的雜亂結(jié)構(gòu)。

下面結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明提供的提高木材阻燃性能的方法以及該方法得到的阻燃木材進(jìn)行詳細(xì)的說明，但是不能把它們理解為對本發(fā)明保護(hù)范圍的限定。

實(shí)施例1

將樺木(碩樺)浸入盛有丙酮溶液的容器中，超聲清洗30分鐘；再將丙酮清洗后的樺木浸入盛有去離子水的燒杯中，超聲清洗30分鐘。將清洗后的樺木置于烘箱中干燥(60℃，12h)，取出待用。

稱取0.01mol的異丙醇鋁溶于1000ml異丙醇溶液中，超聲使其充分溶解，形成A溶液；樺木在A溶液中0.1MPa真空度下浸漬12h后置于烘箱(65℃，12h)，使得木材表面的異丙醇鋁水解成勃姆石，并與木材的羥基結(jié)合，重復(fù)真空浸漬4次，使木材表面獲得更加均勻的勃姆石膠體層。

空白樺木(未做任何處理的樺木)和本實(shí)施例得到的覆蓋了勃姆石膠體層的樺木經(jīng)相機(jī)拍攝放大約4.5倍的形貌照片分別如圖1和圖2所示。由圖1和圖2可知，勃姆石膠體層對樺木的外觀形貌幾乎沒有影響。

本實(shí)施例得到的覆蓋了勃姆石膠體層的樺木在掃描電鏡下的形貌照片分別如圖3(2000倍)和圖4(10000倍)所示。由圖3和圖4可知，勃姆石膠體層分布均勻，表面有不規(guī)則的孔洞結(jié)構(gòu)。

稱取0.125mol六水氯化鎂、1.5g聚乙烯吡咯烷酮(PVP)溶于1250ml去離子水中，超聲使其充分溶解，形成B溶液；將0.375mol尿素溶于1250ml去離子水中，超聲使其充分溶解，形成C溶液。將C溶液緩慢地倒入B溶液中，同時在室溫下均勻地攪拌，充分反應(yīng)后，形成透明的氫氧化鎂膠體溶液。

由勃姆石膠體層覆蓋的樺木與氫氧化鎂膠體溶液一起放入反應(yīng)釜(100℃，10h)，在木材表面生成層狀鎂鋁雙金屬氫氧化物。處理后，用蒸餾水沖洗樺木表面，并置于烘箱中(60℃，24h)干燥備用。

本實(shí)施例得到的生長了鎂鋁層狀雙金屬氫氧化物的樺木相機(jī)拍攝放大4.5倍的形貌照片分別如圖5所示。由圖5可知，勃姆石膠體層對樺木的外觀形貌幾乎沒有影響。

本實(shí)施例得到的生長了鎂鋁層狀雙金屬氫氧化物的樺木在掃描電鏡下的形貌照片分別如圖6(2000倍)和圖7(10000倍)所示。由圖6和圖7可知，鎂鋁層狀雙金屬氫氧化物分布均勻，為由瓣片狀薄片組成的雜亂結(jié)構(gòu)。

本發(fā)明采用錐形量熱儀對樣品(本實(shí)施例得到的阻燃樺木)的燃燒性能進(jìn)行分析，熱福射功率為50kW/m²，相應(yīng)的溫度為780℃。結(jié)果如圖8～11所示。其中圖8為本實(shí)施例樺木試樣總煙釋放量對比圖，圖9為本實(shí)施例樺木試樣煙釋放速率對比圖，圖10為本實(shí)施例樺木試樣熱釋放速率峰值對比圖，圖11為本實(shí)施例樺木試樣總熱釋放量對比圖，圖12為本實(shí)施例樺木試樣有效燃燒熱對比圖，圖13為本實(shí)施例樺木試樣比消光面積對比圖。

分析顯示：與未處理的樺木空白試樣相比，納米鎂鋁層狀雙金屬氫氧化物生長后的樺木試樣總煙釋放量(TSP)降低51％，煙釋放速率(SPR)峰值降低45％，熱釋放速率峰值(PHRR)降低36％，總熱釋放量降低28％，有效燃燒熱降低45％，比消光面積曲線平緩。在不影響樺木透明性的情況下，少量鎂鋁層狀雙金屬氫氧化物的生長使得樺木的阻燃抑煙性得到提高。

實(shí)施例2

將楊木浸入盛有丙酮溶液的容器中，超聲清洗30分鐘；再將丙酮清洗后的楊木浸入盛有去離子水的燒杯中，超聲清洗30分鐘。將清洗后的楊木置于烘箱中干燥(60℃，12h)，取出待用。

稱取0.01mol的異丙醇鋁溶于1000ml異丙醇溶液中，超聲使其充分溶解，形成A溶液；楊木在A溶液中0.1MPa真空度下浸漬12h后置于烘箱(65℃，12h)，使得木材表面的異丙醇鋁水解成勃姆石，并與木材的羥基結(jié)合，重復(fù)真空浸漬4次，使木材表面獲得更加均勻的勃姆石膠體層。

稱取0.125mol六水氯化鎂、1.5g聚乙烯吡咯烷酮(PVP)溶于1250ml去離子水中，超聲使其充分溶解，形成B溶液；將0.375mol尿素溶于1250ml去離子水中，超聲使其充分溶解，形成C溶液。將C溶液緩慢地倒入B溶液中，同時在室溫下均勻地攪拌，充分反應(yīng)后，形成透明的氫氧化鎂膠體溶液。

由勃姆石膠體層覆蓋的楊木與氫氧化鎂膠體溶液一起放入反應(yīng)釜(100℃，10h)，在木材表面生成層狀鎂鋁雙金屬氫氧化物。處理后，用蒸餾水沖洗楊木表面，并置于烘箱中(60℃，24h)干燥備用。

本實(shí)施例按照實(shí)施例1的方式進(jìn)行了分析，分析結(jié)果顯示：未處理的楊木空白試樣和納米鎂鋁層狀雙金屬氫氧化物生長后的楊木試樣總煙釋放量(TSP)分別為0.509m^2/kg和0.239m²/kg，降低53％；煙釋放速率(SPR)峰值別為0.034m²/s和0.018m²/s，降低45.5％；熱釋放速率峰值(PHRR)分別為584.1KW/m²和376.1KW/m²，降低36％；總熱釋放量(THR)分別為13.79MJ/m²和9.99MJ/m²，降低28％。在不影響楊木透明性的情況下，少量鎂鋁層狀雙金屬氫氧化物的生長使得楊木的阻燃抑煙性得到提高。

實(shí)施例3

將榆木入盛有丙酮溶液的容器中，超聲清洗30分鐘；再將丙酮清洗后的榆木浸入盛有去離子水的燒杯中，超聲清洗30分鐘。將清洗后的榆木置于烘箱中干燥(60℃，12h)，取出待用。

稱取0.01mol的異丙醇鋁溶于1000ml異丙醇溶液中，超聲使其充分溶解，形成A溶液；榆木在A溶液中0.1MPa真空度下浸漬12h后置于烘箱(65℃，12h)，使得木材表面的異丙醇鋁水解成勃姆石，并與木材的羥基結(jié)合，重復(fù)真空浸漬4次，使木材表面獲得更加均勻的勃姆石膠體層。

稱取0.125mol六水氯化鎂、1.5g聚乙烯吡咯烷酮(PVP)溶于1250ml去離子水中，超聲使其充分溶解，形成B溶液；將0.375mol尿素溶于1250ml去離子水中，超聲使其充分溶解，形成C溶液。將C溶液緩慢地倒入B溶液中，同時在室溫下均勻地攪拌，充分反應(yīng)后，形成透明的氫氧化鎂膠體溶液。

由勃姆石膠體層覆蓋的榆木與氫氧化鎂膠體溶液一起放入反應(yīng)釜(100℃，10h)，在木材表面生成層狀鎂鋁雙金屬氫氧化物。處理后，用蒸餾水沖洗榆木表面，并置于烘箱中(60℃，24h)干燥備用。

本實(shí)施例按照實(shí)施例1的方式進(jìn)行了分析，分析結(jié)果顯示：未處理的榆木空白試樣和納米鎂鋁層狀雙金屬氫氧化物生長后的榆木試樣總煙釋放量(TSP)分別為0.510m²/kg和0.240m²/kg，降低53％；煙釋放速率(SPR)峰值別為0.034m²/s和0.018m²/s，降低45％；熱釋放速率峰值(PHRR)分別為585.0KW/m²和375.9KW/m²，降低36％；總熱釋放量(THR)分別為13.80MJ/m²和9.99MJ/m²，降低28％。在不影響榆木透明性的情況下，少量鎂鋁層狀雙金屬氫氧化物的生長使得榆木的阻燃抑煙性得到提高。

實(shí)施例4

將椴木浸入盛有丙酮溶液的容器中，超聲清洗30分鐘；再將丙酮清洗后的椴木浸入盛有去離子水的燒杯中，超聲清洗30分鐘。將清洗后的椴木置于烘箱中干燥(60℃，12h)，取出待用。

稱取0.01mol的異丙醇鋁溶于1000ml異丙醇溶液中，超聲使其充分溶解，形成A溶液；椴木在A溶液中0.1MPa真空度下浸漬12h后置于烘箱(65℃，12h)，使得木材表面的異丙醇鋁水解成勃姆石，并與木材的羥基結(jié)合，重復(fù)真空浸漬4次，使木材表面獲得更加均勻的勃姆石膠體層。

稱取0.125mol六水氯化鎂、1.5g聚乙烯吡咯烷酮(PVP)溶于1250ml去離子水中，超聲使其充分溶解，形成B溶液；將0.375mol尿素溶于1250ml去離子水中，超聲使其充分溶解，形成C溶液。將C溶液緩慢地倒入B溶液中，同時在室溫下均勻地攪拌，充分反應(yīng)后，形成透明的氫氧化鎂膠體溶液。

由勃姆石膠體層覆蓋的椴木與氫氧化鎂膠體溶液一起放入反應(yīng)釜(100℃，10h)，在木材表面生成層狀鎂鋁雙金屬氫氧化物。處理后，用蒸餾水沖洗椴木表面，并置于烘箱中(60℃，24h)干燥備用。

本實(shí)施例按照實(shí)施例1的方式進(jìn)行了分析，分析結(jié)果顯示：未處理的椴木空白試樣和納米鎂鋁層狀雙金屬氫氧化物生長后的椴木試樣總煙釋放量(TSP)分別為0.511m²/kg和0.241m²/kg，降低53％；煙釋放速率(SPR)峰值別為0.034m²/s和0.018m²/s，降低45％；熱釋放速率峰值(PHRR)分別為585.2KW/m²和375.8KW/m²，降低36％；總熱釋放量(THR)分別為13.82MJ/m²和9.89MJ/m²，降低28％。在不影響椴木透明性的情況下，少量鎂鋁層狀雙金屬氫氧化物的生長使得椴木的阻燃抑煙性得到提高。

由以上實(shí)施例可知，本發(fā)明提供了一種提高木材阻燃性能的方法，將木材在異丙醇鋁異丙醇溶液中進(jìn)行真空浸漬后在空氣中水解，在木材表面生成勃姆石膠體層；將尿素水溶液與鎂鹽水溶液混合，得到氫氧化鎂膠體溶液；將上述得到的覆蓋有勃姆石膠體層的木材置于氫氧化鎂膠體溶液中進(jìn)行加熱處理，得到阻燃木材。在本發(fā)明中，所述浸漬水解過程使得木材表面的異丙醇鋁水解成勃姆石，并與木材表面的羥基結(jié)合，使木材表面獲得均勻的勃姆石膠體層；所述加熱處理過程中勃姆石由無定形態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榫w板層，并伴隨周圍鎂離子進(jìn)入層板上，從而引起層板的電荷不平衡，使得層板間的羥基遭到破壞。同時，溶液中的尿素分解的碳酸根離子通過靜電作用力進(jìn)入到層板間，以平衡層板的電荷。最終，帶正電荷的層板與層間的碳酸根離子相互堆疊成三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，在木材表面生成鎂鋁層狀雙金屬氫氧化物。

本發(fā)明提供的處理方法能夠使得得到的阻燃木材的阻燃效率大大提高。由實(shí)施例的實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知，與未處理的木材空白試樣相比，納米鎂鋁層狀雙金屬氫氧化物生長后的木材試樣總煙釋放量(TSP)降低51％，煙釋放速率(SPR)峰值降低45％，熱釋放速率峰值(PHRR)降低36％，總熱釋放量降低28％，有效燃燒熱降低45％，比消光面積曲線平緩。在不影響樺木透明性的情況下，少量鎂鋁層狀雙金屬氫氧化物的生長使得木材的阻燃抑煙性得到提高。

以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。