近年来，全球火灾事故频发，造成了巨大的生命和财产损失。这主要归因于日常生活中广泛使用的易燃材料，如聚合物、木材、纺织品和纸张等。表面阻燃技术为易燃基材及不可燃但易高温融化钢材等各种材质提供有效的隔热防火解决方案。膨胀型阻燃涂层（IFRC）以其低烟雾和低毒性著称，通过化学发泡形成膨胀炭层，提供卓越的阻燃隔热保护。然而，由于燃烧过程复杂且化学发泡难以调控，膨胀型涂层的性能在很大程度上仅依赖于配方。此外，膨胀炭层在持续受热时容易分解，导致其热保护时效性不佳，大多仅是“昙花一膨”。为了增强炭层强度，通常会添加协效剂催化成炭，但添加协效剂往往会导致熔体强度过高，从而抑制发泡过程，造成膨胀倍率降低和隔热性能下降。因此，如何制备一种化学发泡性能好、耐热性持久的膨胀型涂层是一项艰巨的挑战。

  2025年2月10日，该论文以“Boron Phosphates In Situ Generated From Bilayer Coating Approach for Flame-Retardant Applications”发表在最新一期《Advanced Functional Materials》上，第一作者为浙江大学博士生艾远芳，通讯作者为浙江大学曹堃教授、大连理工王东琪教授。

图1. 涂层的制备与性能

图2. 涂层的防火性能

图3. 涂层的热裂解行为和残炭分析

图4. 涂层的化学发泡机理

  总的来说，该研究提出了一种创新的“界面自催化”策略，在燃烧过程中原位生成BPO₄催化剂，协同催化成炭与发泡过程，形成结构稳定的双层膨胀炭层，显著提升了材料的防火性能。这种涂层不仅延长了点火延迟时间、降低了火焰增长速率和总热量释放，还具备优异的透明度、耐水性、自修复能力和良好的机械强度。

  论文链接：https://doi.org/10.1002/adfm.202424993