TiO2改性膨胀型阻燃涂料的制备与性能研究

姚丹，赵江平，唐工凡

（西安建筑科技大学 资源工程学院，陕西 西安 710055）

0 引言

木材以及木制加工品在我国建筑、家具装饰、铁路等领域发挥着巨大的作用，其比强度高、加工能耗小、而且有着可再生与可自然降解等天然属性，有利于社会的可持续发展[1]。但由于木材的易燃性，稍有不慎便会导致火灾发生与蔓延，严重威胁人民生命以及财产安全，因此，木材阻燃成为当下的研究热点[2]。

膨胀型阻燃涂料（Intumescent flame retardant，IFR）是一种环境友好型复合阻燃材料，阻燃效率较高，且低烟低毒[3]。目前，在木材表面涂覆膨胀型阻燃涂料，是提高木材阻燃性的有效方式之一[4]。膨胀型阻燃涂料通过参与木材燃烧时的热解反应，通过降低热解起始温度，增加成炭量和减少挥发物产量来达到阻燃的效果[5]。但膨胀型阻燃涂料中聚磷酸铵仍存在亲水性强、用量大，与其它聚合物的相容性较差等缺点，为了提高阻燃效率，越来越多的学者研究适用于膨胀型阻燃体系的阻燃协效剂[6]。

金属氧化物作为阻燃协效剂加入膨胀型阻燃体系中已经得到广泛研究，其可显著改善膨胀型阻燃涂料的性能[7]。协效剂可提高发泡层的强度，使得涂料膨胀发泡层变得致密，增强了膨胀发泡层的稳定性[8]。二氧化钛（TiO2）作为一种具有人体亲和性的金属氧化物，其化学稳定性较好、耐热性好、耐候性高，是一种理想的阻燃协效剂[9]。吴唯等[10]将阻燃协效剂TiO2纳米管添加到环氧树脂基膨胀型阻燃材料中，研究发现，当TiO2用量为2%时提升效果最佳。……