木材與合成高分子不同，在通常的加工條件下不溶解、不熔融。上述特點決定了其阻燃處理多采用浸注法，阻燃劑多為水溶型．此外，鑒于目前木材的附加值低于合成高分子材料，就要求木材阻燃劑還應具有性價比高、生產及處理工藝簡單等特點。
現有的木材阻燃劑多為磷一氮一硼體系l羽，普遍受到阻燃劑遷移、吸濕等老問題的困擾．為較徹底地解決以上問題，本文試制了一種磷一鋁一硼一胺系p叫木材阻燃劑，并初步氧指數測定儀測試了其對杉木的燃燒與產煙性能的作用效果。
一、實驗部分
1、材料和儀器
材料：含磷化合物、含鋁化合物、含硼化合物、胺類化合物，均為市售；杉木。儀器：HC--2CZ型氧指數儀、JCY一2型煙密度儀、阻燃劑合成反應裝置、木材浸注處理裝置、烘箱等。氧指數測定儀
2、阻燃劑的合成
在含磷化合物的水溶液中加入含鋁化合物，升溫至70-120C保持30--60分鐘，然后冷卻到室溫，以得到溶液A；在胺類化合物的水溶液中加入含硼化合物，升溫至25—60C保持15～30分鐘，然后冷卻到室溫，以得到溶液B；將A、B溶液混合，升溫至70～90C保持15-30分鐘，后冷卻到室溫。從而得到所述阻燃劑．
3、阻燃處理及性能測試
經真空一常壓浸注一干燥工藝制備杉木阻燃試件。載藥率約為15％．按照GB／T 2406．2--2009‘塑料用氧指數測定儀測定燃燒行為第2部分：室溫試驗》和GB／T 8627--2007‘建筑材料燃燒或分解的煙密度試驗方法》的規范要求對試件進行氧指數與煙密度試驗。
二、結果與討論
1、阻燃劑
阻燃劑合成工藝簡單，無須任何復雜、高成本設備；原料豐富，成本低廉；水溶性好，溶液無色透明，無不良氣味；處理后的杉木基本不變色。
發生火災時，阻燃劑成分中的含磷化合物受熱分解為焦磷酸等，在金屬的催化下，促使纖維素和半纖維素脫水炭化變為非活性炭，大幅度降低木材燃燒的放熱量和放熱速率，使燃燒連鎖反應中斷，阻止燃燒的蔓延。含磷化合物在含鋁、含硼等化合物的協同作用下，阻燃效果會顯著提高。含鋁化合物加速含磷化合物對木材纖維素的脫水炭化作用，使纖維素和半纖維變為非活性炭；在高溫下產生的多孔氧化物，可以有效吸附燃燒產生的煙，降低制品在火災時的煙毒性。含硼化合物吸熱產生熔融，降低木材的溫度，減少其放熱速率；熔融產生的玻璃質可以隔絕周圍空氣中的氧氣向木材燃燒區的供給，使燃燒由于缺少氧化劑而中斷：加速含磷化合物對木材纖維素的脫水碳化作用，使纖維素和半纖維素變為非活性炭。
2、氧指數試驗
氧指數測定儀試驗結果表明，阻燃劑能明顯提高杉木的阻燃性能。未處理杉木試件的氧指數為24．0，阻燃試件氧指數可達34．0，較之提高近lO個百分點．在氧指數試驗過程中，未處理試件在極限氧指數下引燃后燃燒劇烈，火焰擴展迅猛，最后余燼。而阻燃試件在極限氧指數下燃燒時，試件表面迅速發生炭化，火焰擴展均勻，殘炭完整、致密。
3、煙密度試驗
氧指數測定儀煙密度試驗結果表明，阻燃劑對試件的產煙性能影響不大，處理前后試件的最大煙密度值(MSD)由50．76略下降至42．28，煙密度等級(SDR)由28．67略升高至30．65．在煙密度試驗過程中，未處理試件接觸火焰后經歷升溫、熱解、點燃、有焰燃燒、陰燃、余燼等階劇7l，試驗結束時幾乎無殘炭。而阻燃試件始終未被點著，試驗結束時成炭完整、致密，無陰燃發生．
三、結論
本研究成功試制了一種工藝簡單、成本低廉的嘯一鋁一硼一勝系水溶型木材阻燃劑。氧指數測定儀氧指數與煙密度試驗結果表明．在I 5％的鞔藥率時．阻燃制使術柑具有較好的阻燃性能．且不會增加煙的產生。后續還將開展錐形量熱儀試驗、啦濕性、工藝優化等方面的研究．以甥早日投入市塥。
