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  隨著社會發(fā)展和科技進步，能源和環(huán)境問題受到越來越多關注。有機高分子泡沫塑料作為工業(yè)與建筑保溫隔熱材料，在節(jié)能降耗方面發(fā)揮了重要作用。其中，可發(fā)性聚苯乙烯（EPS）泡沫材料因重量輕、導熱系數(shù)低、化學穩(wěn)定性好以及良好的機械性能而在隔熱泡沫塑料中應用最廣、用量最大。然而，EPS高度易燃，燃燒時放出大量致命的煙毒氣體，對生命和財產安全造成嚴重威脅。因此，賦予EPS高阻燃性，是防止其被引燃引發(fā)火災的重要途徑。

  通過在基材內物理添加含鹵阻燃劑是工業(yè)上EPS阻燃常用手段。然而，一些高效含鹵阻燃劑由于生物毒性和環(huán)境累積性已逐漸被世界多國法律法規(guī)所禁用，特別是EPS阻燃最常用的六溴環(huán)十二烷阻燃劑已被聯(lián)合國《關于持久性有機污染物的斯德哥爾摩公約》在全球范圍內禁止使用。目前開始用其他含溴阻燃劑，如溴化SBS等以替代六溴環(huán)十二烷作為EPS的添加型阻燃劑，但這類含鹵阻燃劑的使用會使EPS燃燒時產煙量增大。由于目前尚未發(fā)現(xiàn)有哪一種添加型的無鹵阻燃劑對EPS的阻燃效率比六溴環(huán)十二烷阻燃劑等含鹵阻燃劑高，因此為了解決EPS的高效無鹵阻燃問題，試圖通過表面阻燃方法實現(xiàn)。現(xiàn)有研究主要通過含甲醛的有機樹脂粘結劑（酚醛樹脂、三聚氰胺-甲醛樹脂等）粘結無鹵阻燃劑在EPS珠粒表面構建阻燃涂層，但這類涂層不僅存在有毒害甲醛釋放問題，還會導致EPS密度增大、綜合性能下降。尤其是在高濕度環(huán)境下，由于酚醛類樹脂粘結涂層的影響，EPS的導熱系數(shù)會大幅升高，材料的保溫性能嚴重受損。

  針對上述難題，四川大學王玉忠院士團隊發(fā)展了一種綠色高效的無甲醛含磷聚硅氧烷涂層，其可同時作為EPS泡沫的粘結劑和阻燃劑使用，通過有機硅烷水解縮合與可膨脹石墨構建阻燃抑煙涂層（DG/EG）（圖1）。作為對比，使用未改性有機硅粘結劑復配可膨脹石墨（AD/EG）阻燃EPS。由于DG/EG阻燃涂層的高粘附性與低使用量，其對EPS泡孔結構影響小，阻燃EPS材料的導熱系數(shù)僅從純泡沫的0.030 W/（m·K）略微增加到0.033 W/（m·K），仍保持高保溫隔熱性能。更為重要的是，阻燃EPS材料還表現(xiàn)出優(yōu)異的耐用性和耐候性，即在85%R.H.環(huán)境中，其隔熱性能在一個月內幾乎穩(wěn)定不變，遠優(yōu)于其他已報道的EPS阻燃涂層。這對于EPS泡沫的實際使用，特別是在潮濕地區(qū)的保溫隔熱應用是十分重要的。