木材的燃烧机理和过程

木材燃烧过程包括一系列复杂的物理和化学反应，次磷酸铝在木材中阻燃效果不好，聚磷酸铵，尿素等对木材具有一定阻燃效果。木材的燃烧机理与塑料，树脂，涂料，纸张的阻燃机理，过程有较大区别。木材燃烧具有可燃产物多、火焰大、温度高、蔓延快等特性，木材燃烧和蔓延的速度主要取决于木材的种类、表面积与体积的比例、环境温度、通风条件以及木材的含水率等因素。木材的燃烧过程，燃烧过程分为四个阶段。

一，木材燃烧过程

1，干燥阶段

110热分解进行缓慢，化学组分几乎没有变化，此时是吸收热量、放出木材吸湿性组分吸着的水分

2，预炭化

温度在110~200的时候，木材碳水化合物开始分解，产生二氧化碳气体、水蒸气和少量可燃性气体（一氧化碳)

3，碳化

206-280℃木材热分解出一氧化碳、甲烷、乙烯和乙炔等可燃性气体

4，燃烧

350~425℃热分解的残余物质炭表面与氧反应形成固相燃烧

因此，木质材料需要通过热分解生成可燃气体而形成气相燃烧。热分解剩余的残渣---碳的燃烧是固相燃烧(非均相燃烧)。

二，木材燃烧机理

根据木质材料的燃烧机理，经过多年的研究与实践，认为木质材料的阻燃机理有如下几种。

1，增炭理论(或挥发物降低理论)

阻燃剂可降低木材热解的初始温度，使木材在分解时，尽量少形成可燃烧的气体和焦油，多形成木炭和水分。阻燃剂催化木材热解过程，使它朝着产炭量增加和可燃性气体减少的方向发展，以形成表面的木炭保护层，抑制了有焰燃烧。

2，热理论

阻燃剂可以增加木材的导热性，使木材表面的散热速度大于热源的供热速度；阻燃剂的化学和物理变化，可吸收大量的热量，以防止木材表面达到燃点状态。由于阻燃剂在木材中起散热、吸热和隔热作用，有效地抑制木材达到热分解温度和着火点。

3，障碍理论

阻燃剂形成液体或玻璃状隔层，阻止木材热解时易燃产物扩散，并阻碍空气接触木材表面；阻燃剂可在木材表面形成涂层泡沫，使木材表面与火源隔绝，不接触空气，阻止木材热分解。

4，不燃气体稀释理论

阻燃剂分解释放出不可燃气体，降低了木材分解时产生的可燃气体浓度，使之形成气体的混合物，干扰了燃烧连锁反应，并降低燃烧面周围（或阻燃胶合板外层)的热量。

5，自由基捕获理论

阻燃剂在木材达到热解温度时释放出离子基，这些游离基能捕获木材燃烧时释放出的活性极强的·OH自由基和H离子，干扰连锁燃烧反应，限制了可燃气体与空气混合物的燃烧范围。