近日，贵州民族大学化学工程学院、校高分子复合材料工程研究中心新型阻燃材料研究团队在水性聚氨酯阻燃材料研究中取得重要进展，相关研究成果以“Waterborne polyurethane composites flame retardancy based on the bi-DOPO derivatives and dangling poly（dimethylsiloxane）chains”《基于双磷杂菲衍生物和悬垂链聚二甲基硅氧烷的水性聚氨酯阻燃复合材料》为题发表在有机涂料领域权威期刊Progress in Organic Coatings（SCI, IF=6.206, 中科院1区）上。贵州民族大学为唯一单位，化学工程学院硕士研究生梁旭阳和刘超为论文共同第一作者，周国永教授和宝冬梅教授为共同通讯作者。
研究开发绿色环保、性能优异的阻燃水性聚氨酯是提升聚氨酯材料使用价值，拓展材料应用场景范围的有效途径。本研究团队通过P/Si协同阻燃机理，研究开发了一类有机磷-有机硅复合型阻燃剂并化学改性水性聚氨酯。在较低添加量（5%，w/w）的条件下、与工业水性聚氨酯相比，所制得的新型水性聚氨酯材料热稳定性、阻燃性（LOI由18.4%升高至25.6%，PHRR和THR分别由331.7 kW/m2、38.2 MJ/m2降低为222.3 kW/m2、22.9 MJ/m2）、力学性能（拉伸强度提升了6倍）等性能明显提升。该材料在燃烧过程中能形成高度石墨化的残炭层，能有效地阻断热量和氧气的传输、减少烟雾的产生；同时，也可以生成含磷自由基，捕捉燃烧反应中的·H、·O、·OH 等自由基，起到了自由基猝灭，阻止火焰传播的作用。本研究团队提出的高性能阻燃水性聚氨酯制备方法，工艺简单、绿色环保、成本低廉，拥有非常良好的工业生产潜力。
该研究工作得到了国家自然科学基金[51863004]、贵州省科学技术基金项目[黔科合基础-ZK[2022]216,[2020]1Y211]、贵州民族大学基金科研项目[GZMUZK[2021]YB09]等资助。（图文由贵州民族大学党委宣传部提供）
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