作者：劉其梅，張明龍，李年存，彭萬喜
近年來，隨著人民生活的逐步改善，建筑裝飾用木材的消耗量呈逐年上升趨勢，同時也增加了火災的隱患。木材雖然是一種易燃性的材料，但利用阻燃技術，卻可使其應用領域更加廣泛，使得建筑裝飾用木材的防火安全性大為提高[2]。
國內外的阻燃研究者在木質材料阻燃劑的研制和開發、木質材料阻燃處理技術、阻燃性能測試及木質材料阻燃機理等方面進行了大量細致的工作，并取得了一系列令人滿意的成果[3]。
1 研究現狀
1.1 阻燃機理
阻燃，其實質是延緩、抑制燃燒的傳播和減少熱引燃出現的概率，是一種從根本上抑制、消除失控燃燒的技術[4]。阻燃劑是能夠保護材料不著火或使火焰難以蔓延的化學物質。在建筑、電氣及日常生活中使用的木質材料，大多數是易燃材料，而木質材料，的阻燃機理有其獨特之處[3]。目前，木質材料阻燃機理主要有[5，6]：(1)氣體稀釋機理：熱作用使阻燃劑分解產生出難燃燒或不燃燒氣體，稀釋了混合氣體中可燃性氣體的濃度，也降低了木質材料表面氧氣的濃度，從而達到阻燃目的I(2)成炭機理：阻燃劑受熱分解產生有吸水或脫水功效的酸基或鹽基，促使纖維素脫水形成可以隔熱絕氣的炭化層；(3)連鎖反應阻止機理(熱機理)：以阻燃劑熱分解產生的氣體作為催化劑，燃性氣體發生化學反應變為不燃或難燃性氣體，從而中斷可燃性氣體的連鎖反應；(4)覆蓋機理：多種阻燃劑在受熱熔融時形成流體或泡沫狀物覆蓋在木材表面，阻礙了木材熱分解產生的CO，CH3等可燃性氣體的逸出，同時也隔絕了熱量及氧氣的供給，從而達到阻燃的目的；(5)自由基捕集理論：在熱解溫度下，阻燃劑釋放自由基抑制劑，能捕集木材燃燒放出的自由基，并與之作用生成不燃物，從而破壞燃燒過程中的鏈增長機理；(6)氫結合機理：阻燃劑受熱分解產生的磷酸、硫酸鹽中的-OH、-NH等與木材中的纖維素及木素的氫結合，形成不可燃物，抑制木材的熱分解，從而達到阻燃的目的；(7)其他機理：上述各種阻燃機理不是孤立存在的，一種阻燃劑往往具有多種阻燃機理，有時若干個同時起作用，但又有自己的側重；另外，2種元素之間存在相互補充、加強、相輔相成的協效作用，故阻燃劑的配方中一般都選用2種以上的復合成分。
1.2 木質材料阻燃處理技術
1994年，李大綱等[6]發現，阻燃處理不僅可增加木材的阻燃能力，而且提高了木材在高溫下的抗壓強度，有助于延續木構件在高溫中被燒毀的時間。同年，羅文圣等[9]指出，選用阻燃劑時應充分考慮阻燃劑的PH值、熱解溫度、阻燃劑的粒度及高溫下阻燃劑與膠粘劑的化學反應。1995年，劉燕吉等[10]研究了WFR木質材及阻燃型木材、膠合板、創花板和中纖板的生產工藝。徐永吉認為燃燒有4種形式：自燃、有焰燃燒、發煙燃燒和紅熱燃燒。1997年，遲長義[11]利用阻燃劑VDFP和浸漬法處理纖維板，阻燃效果較好。自1999年，王清文、劉迎濤等[12～16]系統研究了新型阻燃劑FRW在各類人造板中的阻燃工藝，并認為新型木材阻燃劑FRW是一種具有阻燃、抑煙、防腐等多種效能的磷-氮-硼復合高效阻燃劑，適用于木材及其他纖維素類材料的阻燃處理，對木材的顏色、吸濕性、物理力學和加工性能基本無影響，在生產和使用過程中無環境污染。朱家琪等[17]進一步探討了WFR作為橡膠木膠合板阻燃劑的處理效果。殷寧等[18]在水溶性木材防腐劑CCA中加入阻燃劑，使處理材在防腐的同時，提高了阻燃性。侯倫燈等[19]分析了阻燃劑用量、浸漬單板干燥后含水率、施膠量、熱壓溫度等因素對板材膠合性能和阻燃性能的影響。肖忠平等[20]提出了可用于指導生產實踐的阻燃浸注處理工藝。2003年，張和平等[21]介紹了ISO-ROOM火災實驗方法及其對建筑裝飾板材的熱釋放速率測試與研究，同時還研究了熱釋放速率與室內燃燒過程中其他動力學相關參數的關系；同年，李志洲等[22]。研究了溫度、時間、pH值及阻燃液濃度對櫸木薄板的阻燃性能的影響；羅文圣等[23]研究了阻燃處理木材的燃燒及傳熱過程。2004年，陳雪梅等[24]研究了雙氰胺、磷酸、硼酸3種物質組成的阻燃體系，并獲得了一級阻燃的配方；同年，鄭崇微等[25]以脲醛樹脂為基料，三聚氰胺為發泡劑，氫氧化鋁為填料，輔以其他助劑，制備出阻燃性能較好的膨脹型木材阻燃涂料；顧波等[26]分析了熱壓溫度、時間和單板浸漬時間對膠合板阻燃環保性能的影響，并檢測了甲醛釋放量和浸漬剝離性能。
1.3 木質材料阻燃劑的研究和開發
高效的阻燃效果必須借助幾種能協同作用的藥劑甚至元素間的配合[3,4]阻燃劑主要是元素周期表中第三、五、七主族中的元素，或是它們的單質，或是化合物。UDFP與Al(OH)3能協同地延緩木材內溫度的上升,有效抑制木材的熱解，并且
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