磷酸化海藻酸钠透明木材

火焰自熄，烟毒减半

一种将磷酸化海藻酸钠填入脱木素木材的网络，保留了透明与力学强度，同时使材料在燃烧时自行熄灭并大幅降低热释放与烟释放的透明木质复合材料。

Mingjie, Guo · 潘颖 · Shengjun, Xu · Wang, Wei · 张杨 · 徐少丹 · 邬迪华 · 张栋 · 张素玲 · Lü, Ting · Hongting, Zhao

Carbohydrate Polymers 2025

具体参数

峰值热释放速率降低幅度

{'zh': '67', 'en': '67'} %

总热释放降低幅度

{'zh': '80', 'en': '80'} %

峰值热释放速率降低幅度

{'zh': '27', 'en': '27'} %

总热释放降低幅度

{'zh': '47', 'en': '47'} %

烟释放减少幅度

{'zh': '61', 'en': '61'} %

拉伸强度

{'zh': '30', 'en': '30'} MPa

技术优势

燃烧时能自熄

磷酸化海藻酸钠在脱木素木材通道中引入磷基团，促进成炭并淬灭自由基，使被改性的脱木素木材在燃烧测试中表现出自熄行为。

热释放大幅降低

对比脱木素木材，峰值热释放速率降低67%，总热释放降低80%；对比纯PUA，峰值热释放降低27%，总热释放降低47%。

烟释放少了六成

最终复合材料相比纯PUA烟释放减少61%，降低了火灾中的烟气毒性风险。

强度提升到30 MPa

脱木素木材中取向的纤维素骨架对PUA起到了增强作用，使PUA/木材复合材料的拉伸强度跃升至30 MPa。

应用场景

• 透明木材：用于需要透光与阻燃兼备的透明木质构件。
• 生物质建筑材料：替代易燃生物质建材，提高建筑防火等级。
• 阻燃复合材料：作为阻燃复合材料，降低火灾热释放和烟释放。
• 光学透明结构件：用于同时要求光学透明和阻燃性能的结构件。
• 可持续建筑围护：作为可持续建筑围护材料，兼顾采光与防火。