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作者:李春雨;卢新;周克清;
单位:中国地质大学(武汉)工程学院;
摘要:为解决聚氨酯泡沫极易燃烧、点燃后易释放大量热量和烟雾等关键问题,设计并构建了一种高效、环保的阻燃涂层,用于降低软质聚氨酯泡沫(flexible polyurethane foam,FPUF)的火灾危害性。综合考虑阻燃效果与选材的安全性,研究以炭黑、壳聚糖和植酸为原料,采用层层自组装(layer-by-layer assembly,LBL)技术在FPUF表面交替沉积环境友好型涂层,制备了具有阻燃性能的FPUF。凭借阻燃涂层在凝聚相与气相的共同作用,改性泡沫表现出显著的防火安全性。与未进行涂覆改性的泡沫(FPUF-0BL)相比,涂覆6层阻燃涂层的泡沫(FPUF-6BL)重量增加了45.6%;燃烧后可保持完整的炭层结构,残炭量增加了20.76%;其热释放速率峰值、烟气释放速率峰值和总烟气生成量分别降低了44.5%、43.4%和65.3%。此次设计的自组装阻燃涂层可为减少聚氨酯泡沫材料的火灾危险性提供一种有效的方案,以保障泡沫材料的应用安全性。
关键词:软质聚氨酯泡沫(FPUF);;层层自组装(LBL);;阻燃涂层;;火灾安全性
基金资助:国家自然科学基金项目(22005277);; 湖北省自然科学基金项目(2024AFB662);; 中央高校基本科研业务费专项资金项目(2024XLA93)