據(jù)報(bào)道，全球能源消耗總量約有40%來自建筑物。因此，使用建筑保溫材料有利于節(jié)能和可持續(xù)發(fā)展。硬質(zhì)聚氨酯泡沫（RPUF）因其密度低、尺寸穩(wěn)定性好和良好的隔熱性能而被廣泛用作外墻保溫材料。然而，易燃的RPUF在燃燒時(shí)會產(chǎn)生大量熱量和有毒煙霧，對生命和財(cái)產(chǎn)安全構(gòu)成嚴(yán)重威脅。因此，開發(fā)阻燃RPUF材料至關(guān)重要。

傳統(tǒng)上，通過物理混合的方式添加型阻燃劑（FRs）是提高RPUF防火性能的常見方法，各種添加型FRs已被廣泛報(bào)道，如磷酸酯化合物、三聚氰胺化合物、DOPO 衍生物和納米填料。然而，添加型FRs的高添加量往往會導(dǎo)致不可避免的問題，比如機(jī)械性能降低和阻燃耐久性差。能夠參與RPUF發(fā)泡反應(yīng)的反應(yīng)型FRs能夠賦予持久的阻燃性。然而，引入反應(yīng)型FRs通常會使工藝更加復(fù)雜，并導(dǎo)致工業(yè)接受度降低。

在RPUF上應(yīng)用熱阻涂層（TRC）是一種很有前景的方法，其優(yōu)點(diǎn)在于易調(diào)控且對機(jī)械性能的影響可以忽略不計(jì)。TRC主要由成膜劑、阻燃劑和增強(qiáng)填料組成。如何使TRC在燃燒過程中生成高強(qiáng)度、致密的炭層是實(shí)現(xiàn)高效防火的關(guān)鍵因素。

目前，陶瓷化添加劑已被廣泛應(yīng)用于提高TRC的焦炭強(qiáng)度和防火性能。粉煤灰（FA）是一種常見的工業(yè)廢料。FA的多孔結(jié)構(gòu)具有較低的熱導(dǎo)率，可以作為炭骨架的支撐點(diǎn)，以提高炭層的隔熱性和密度。因此，利用粉煤灰作為增效劑是提高TRC半焦質(zhì)量的有效方法。

近期，東北林業(yè)大學(xué)李斌/許苗軍團(tuán)隊(duì)、南昆士蘭大學(xué)成功制備了一種超高效有機(jī)-無機(jī)雜化膨脹型防火涂層。

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