水性膨胀型防火涂料（IFR）作为应对火灾隐患的环保方案，正日益受到行业关注。近日，一项新研究展示了镍铁金属有机框架（Ni,Fe-MOF）与DOPO改性海藻酸纤维在水性防火涂料中的协同效应，该混合材料显著提升了涂料的阻燃性、成炭强度及耐久性。
研究人员开发了一种新型混合材料，将二维金属有机框架（MOF）与化学接枝的有机磷阻燃剂（DOPO）结合到海藻酸纤维上。通过一步水热法合成的ORF@Ni,Fe-MOF纤维，经DOPO接枝后，作为协同剂加入水性IFR涂料中。在燃烧过程中，Ni,Fe-MOF纳米片催化海藻酸纤维碳化，形成致密的炭层，有效阻隔氧气并延缓放热反应。
性能测试显示，添加2 wt% ORF@Ni,Fe-MOF@DOPO的涂层表现最佳，背温降至148.4°C，膨胀率达15.08%，残炭量高达32.6%。扫描电镜结果证实了炭层结构的完整性，表明其具备卓越的阻燃性能。这一成果为工业应用中更耐用、高效的防火保护方案开辟了新路径。
随着欧盟及全球对建筑防火标准趋严，水性涂料技术正加速向生物基、数字化认证方向演进。对于中国涂料企业而言，此类纳米复合材料的协同改性思路值得借鉴，未来在绿色建材与高端工业防护领域，掌握核心阻燃剂配方技术将是提升国际竞争力的关键。