磷铝胶粘剂具有价格低廉、粘接强度高、耐高温、安全无污染等特点，在绿色和环保概念正在推广的社会中，这些优势尤为突出。将磷铝胶粘剂应用于人造板材的制备，不仅可以生产无甲醛的人造板，还能制备出具有阻燃、防霉等优异性能的人造板材。但是，磷铝胶粘剂具有一定的吸湿性导致制备出来的板材吸潮现象，从而降低了板材的力学性能，使其无法满足现实的应用需求。目前很少有关于将磷铝胶粘剂应用于人造板制备的相关报道。因此，本文以磷酸和氢氧化铝为主要原料，聚乙烯醇和氧化石墨烯等为改性剂，制备磷铝基胶黏剂。将其应用于木质人造板的制备，优化其制备工艺，通过阐述磷铝等组分与木质纤维的界面及化学成键情况，从而概述磷铝无机胶与木材的胶合机理。
　　（1）以磷酸和氢氧化铝为原料，制备磷铝胶粘剂（Aluminophosphate Inorganic Adhesive, AP），对其流变性、化学结构进行考察，探索不同磷铝比胶粘剂对胶合板力学性能的影响。试验得出，磷酸与氢氧化铝反应形成了P-O-Al键，铝在AP中主要是以4和6配位的形式存在，这主要是由于磷酸中的非质子氧分别攻击四羟基铝阴离子和六水合铝阳离子形成的。在AP流变性分析中得出，AP胶粘剂的粘度不会随着剪切速率的变化而变化，同时且其剪切速率与剪切应力成等比关系，因此AP属于牛顿流体。通过板材力学性能检测 分析中得出，当P/Al摩尔为2.8时，磷铝胶粘剂的粘度较小，固化温度较低，且制备出来的胶合板具有良好的力学性能。
　　（2）利用响应曲面设计方法，对以磷铝胶粘剂制备胶合板的热压工艺进行了优化。实验得出，磷铝胶粘剂的最佳热压工艺为：热压温度171℃、热压时间7.5 min、热压压力1.0 MPa。在此条件下，制备出的板材胶合强度（干强）达到1.98 MPa，与理论计算值相近，表明此模型具有较高的可信度，可以用于人造板材的制备。通过微观形貌、表面化学形态及结构分析得出，磷铝无机胶已经覆盖在纤维表面，且在热压过程中AP中的4配位铝大部分转变为6配位铝形成八面体结构。磷铝胶粘剂与木质纤维之间存在氢键、胶钉和范德华力等物理作用，从而实现了胶粘剂与板材之间的胶合。
　　（3）为了进一步提高板材的胶合强度，利用聚乙烯醇（Polyvinyl acetate, PVA ）为有机改性剂，制备 PVA-磷铝胶粘剂（ PVA-aluminophosphate adhesive, PAP），通过有机-无机杂化的作用实现人造板材力学性能的增强。实验得出，PVA的添加使AP由牛顿流体转变为了假塑性流体，且胶粘剂的热稳定性得到了进一步的提高。添加到磷铝无机胶中的PVA与其发生酯化反应，形成了P-O-C键。力学检测分析得出，当PVA的添加量为3%时，板材干燥条件下的胶合强度比AP增加了15.2%，湿强度增大了近7倍。这主要是因为PVA的添加，降低了板材中胶层的脆性，同时PVA参与AP的聚合反应，在内部形成憎水节点，降低氧元素与水分子亲合的机会，从而改善了板材的湿强度。
　　（4）利用氧化石墨烯（Graphene oxide, GO）对PAP进一步改性制备GO-PAP胶粘剂（GPAP），以提高板材的胶合性能。研究发现添加到磷铝胶黏剂中的GO能够与磷铝和PVA等组分形成氢键，甚至是共价键联接。在热压过程中，GO还能够与植物纤维反应，进一步增强了板材的干强度。由于GO在高温条件下，其表面的环氧基、羟基和羧基等含氧官能团会被还原，形成一个疏水的界面，使水分不容易进入胶层内部。因此，GO的添加不仅改善了板材的干强，还有效提高了板材的湿强度。当 GO 的使用量为 0.6%时，人造板材的强度最大，湿强度和干强度分别为1.65 MPa和2.77 MPa。与PAP相比分别提高了21.5%和108.9%。
　　（5）用磷铝胶粘剂制备的人造板材，不仅力学性能优异，还能有效改善木质板材的阻燃性能和防霉性能，为评估其相关性能，分别对脲醛树脂和不同磷铝基胶粘剂制备的板材进行阻燃和防霉效果检测。结果表明，以磷铝胶粘剂制备的样品的氧指数均超过32，属于难燃型材料。与脲醛树脂制备的板材（UFW）相比，石墨烯改性PVA-磷铝胶粘剂制备的样品（GOW）的pkHRR、mean HRR、THR、mean EHC、mean MLR、TSR分别减少了46.2%、36.3%、35.5%、34.0%、27.6%和78.9%，而Mass、FPI指数分别增加了141.8%、18.9%。这是因为磷铝基胶粘剂在受热时能够释放出水蒸气，并生成热稳定性很好的偏磷酸铝和磷酸铝，同时AP具有催化成炭作用，进而保护木质纤维样品。防霉性能检测表明，使用磷铝基胶粘剂样品对黑霉菌和绿色木霉均具有较好的防治效果。因此，磷铝基胶粘剂能够有效改善木质板材的阻燃和防霉性能。