同济大学郑威/南昆大宋平安Adv. Mater. | 由贻贝启发、自愈合、高效的全聚合防火涂料

主要观点总结

本文介绍了一种基于“基团协同”设计策略的防火涂料，该涂料具有自修复、强粘附和高阻燃性的组合。受贻贝粘附、自愈合和成炭机制的启发，通过丙烯酸羟乙酯（HEA）、乙烯基膦酸（VPA）和甲基丙烯酸多巴胺（DAMA）的自由基共聚设计了一种新型的全聚合物防火涂料（PVHDx）。这种涂料对各种基材表现出强粘附性，并通过广泛的分子间氢键实现自愈合。三种单体协同工作以产生协同阻燃效果，通过独特的炭层形成机制提供防火保护。这种涂料为包括聚合物泡沫、木材、织物和钢结构在内的广泛材料提供通用防火保护，为建筑、电子等领域的应用提供了前景。

关键观点总结

关键观点1: 设计策略与灵感来源

受贻贝粘附、自愈合和成炭机制的启发，采用“基团协同”设计策略，通过丙烯酸羟乙酯（HEA）、乙烯基膦酸（VPA）和甲基丙烯酸多巴胺（DAMA）的自由基共聚设计防火涂料。

关键观点2: 涂料的性能特点

PVHDx涂料具有自修复、强粘附和高阻燃性的组合。对各种基材表现出强粘附性，通过广泛的分子间氢键实现自愈合。三种单体协同工作以产生协同阻燃效果。

关键观点3: 防火效果

PVHDx涂料为包括聚合物泡沫、木材、织物和钢结构在内的广泛材料提供通用防火保护。处理后的EPS泡沫具有UL-94 V-0等级和创纪录的高极限氧指数（LOI），几乎不燃。此外，该涂料还表现出对其他易燃聚合物泡沫、木材、棉织物和不易燃钢的优异防火保护。

关键观点4: 制备过程

描述了聚（乙烯基膦酸-丙烯酸羟乙酯-甲基丙烯酸多巴胺）共聚物（PVHDx）的代表性合成过程，包括聚合反应、产物纯化和表征方法。