CN111087887B - 具有热电响应火灾预警功能的阻燃涂层及制备方法与应用 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了具有热电响应火灾预警功能的阻燃涂层及制备方法与应用。该制备方法通过一步共组装先后在易燃基材上制备了热电传感层和阻燃层，热电传感层的制备是将热电材料、金属纳米材料和长链高分子一起均匀分散于溶剂中形成涂料A，然后将涂料A喷涂于基材上，干燥处理；阻燃层是的制备将层状纳米材料、长链高分子和交联剂一起均匀分散于溶剂中形成涂料B，然后将涂料B喷涂于热电传感层上；本发明制备的阻燃涂层具有精准的温度检测和可控的温度预警功能，并可赋予塑料、木材等易燃材料优异的阻燃性能，具有火灾安全性，可应用于航天航空、交通运输、家具电器、建筑装饰和电线电缆等领域。

Description

具有热电响应火灾预警功能的阻燃涂层及制备方法与应用
技术领域
本发明涉及阻燃涂层，具体是涉及一种具有热电响应火灾预警功能的阻燃涂层及制备方法与应用。
背景技术
近年来，重大火灾事故频发，如2017年伦敦公寓大火(死亡79人)和2019年巴黎圣母院大火，给人们的生命和财产造成严重损失。纵观这些火灾事故，其中存在两大重要影响因素。一方面，随着建筑、装饰、交通运输和电子电器等各大领域对节能化和轻量化的追求，轻质材料(如塑料、橡胶和木材等)的应用越来越广泛。但大部分的轻质材料极易燃烧，且热释放量大，其形成的火灾火焰蔓延速度快，救援难度大。另一方面，传统的烟雾探测火灾预警系统灵敏性差，其预警响应时间一般超过100s，致使火灾现场的人员错过最佳的灭火和逃生时间。因此，若要减少火灾事故的发生，不仅要改善轻质材料的阻燃性能，还要提高火灾预警系统的灵敏度。在轻质材料表面涂覆阻燃涂层是提高其阻燃性能最有效的方法之一，同时智能涂层的出现也为提高火灾预警系统灵敏度提供了新的思路。
氧化石墨烯作为一种层状纳米材料，具有优异层状阻隔效应和灵敏的热还原效应，因此被广泛应用于预警阻燃涂层中(CN108109317A，CN109593343A)。但是，GO基涂层的预警功能依然存在很大的局限性。一方面，GO涂层的热还原发生在200℃以上，且温度越低，热还原速度越慢。因此，GO涂层只有在遭遇明火或高温(>500℃)时，才能表现出灵敏的预警响应。而当温度相对较低时，GO热还原速度慢导致预警响应时间长，甚至没有预警能力。然而，许多火灾在发生前存在一个较长的渐变升温过程，而GO涂层对于该过程无法有效及时响应。另一方面，GO涂层的热还原具有不可逆和不可控性，当涂层所处温度高于200℃时，GO的热还原就会自发进行，导致涂层电阻发生不可逆的下降。因此，GO基涂层在500℃以下预警能力差，且预警响应是一次性的，长时间处于热环境中容易失效。
发明内容
本发明的目的是针对轻质材料易燃，传统烟雾探测火灾预警系统灵敏度低，GO基预警涂层在500℃以下预警能力较差且易失效等不足，提供一种具有热电响应火灾预警功能的阻燃涂层及其制备方法。
本发明的另一目的是提供具有热电响应火灾预警功能的阻燃涂层在塑料和木材等易燃基材上的应用。
本发明通过配制两种不同的涂料先后在易燃基材上制备了热电传感层和阻燃层，导线将热电传感层与电压报警器连接可形成预警电路。当涂层遇到高温时，热电传感层中的热电材料会快速产生载流子迁移，从而产生电势差。当温度越高时，温差越大，则产生的电势差越大，且温差与电势差之间存在一定的函数关系。因此，本发明制备的涂层可通过涂层的电势差变化及函数关系，反映涂层的温度变化。同时，通过调整报警电压，即可发挥出精确的温度预警功能。更重要的是，该温度检测及预警功能具有良好的稳定性和重复性。由于阻燃层中的层状纳米材料具有良好的热稳定性和优异的层状阻隔效应，再加上长链高分子具有良好的成炭性，在高温下会快速炭化并将层状纳米材料粘合在一起，形成致密的阻隔层。同时，长链高分子炭化时产生的少量气化产物可使涂层内部形成多孔结构，显著提高涂层的阻隔性能，使涂层发挥出高效阻燃作用。因此，本发明提供的具有热电响应火灾预警功能的阻燃涂层可有效提高各种易燃材料的火灾安全性，可广泛应用于对阻燃性能要求较高的航天航空、交通运输、家具电器、建筑装饰和电线电缆等领域。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
具有热电响应火灾预警功能的阻燃涂层的制备方法，包括如下步骤：
1)热电传感层的制备：将热电材料、金属纳米材料和长链高分子一起均匀分散于溶剂中形成涂料A，然后将涂料A喷涂于基材上，干燥处理；喷涂并干燥的过程重复1～10次，制得热电传感层，厚度为2～100μm；所述的热电材料为硒化银、碲化银、碲化铋、聚苯胺和聚3,4-乙烯二氧噻吩中的一种或多种；
2)阻燃层的制备：将层状纳米材料、长链高分子和交联剂一起均匀分散于溶剂中形成涂料B，然后将涂料B喷涂于步骤1)制备的热电传感层上，干燥处理；喷涂并干燥的过程重复4～20次，制得阻燃层，控制阻燃层的厚度为10～500μm；
步骤1)和步骤2)中所述的长链高分子为羧甲基壳聚糖、羟乙基壳聚糖、羟丙基壳聚糖、羧甲基纤维素、羟乙基纤维素、羟丙基纤维素、羟丙基甲基纤维素、乙基纤维素、聚乙烯醇、聚氨酯、聚己内酯、酚醛树脂和聚乙烯醇缩丁醛中的一种或多种。
为进一步实现本发明目的，优选地，所述的金属纳米材料为银纳米线、银纳米粒子、金纳米线和金纳米粒子中的一种或多种。
优选地，所述的层状纳米材料为蒙脱土、云母、磷酸锆、镁铝层状双金属氢氧化物、二硫化钼和石墨烯中的一种或多种。
优选地，所述的交联剂为戊二醛、乙二醇二缩水甘油醚、间苯二酚二缩水甘油醚、三羟甲基丙烷三缩水甘油醚和季戊四醇缩水甘油醚中的一种或多种。
优选地，步骤1)和步骤2)中所述的溶剂为水、甲醇、乙醇、异丙醇、正丁醇、丙酮、己烷和乙二醇二甲醚中的一种或多种。
优选地，步骤1)中，所述的金属纳米材料和热电材料的质量比为0.1:1～3:1，所述的长链高分子和热电材料的质量比为0.1:1～5:1，所述的涂料A的总质量浓度为0.1wt％～5wt％；所述的涂料A每次喷涂的涂覆量为0.01～0.20mL/cm2；所述的干燥为放入烘箱中在30～100℃下干燥5～120min；所述的基材为聚酯、聚苯乙烯、环氧树脂、聚酰胺、聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、红橡木、榉木、樟子松木、榆木和黑胡桃木中的一种或多种。
优选地，步骤2)中，所述的长链高分子和层状纳米材料的质量比为0.1:1～4:1，所述的交联剂和层状纳米材料的质量比为0.01:1～0.1:1，所述的涂料B的总质量浓度为0.2～10wt％；所述的涂料B每次喷涂的涂覆量为0.01～0.20mL/cm2；所述的干燥为放入烘箱中在30～100℃下干燥5～120min。
步骤1)和步骤2)中，涂料A的总质量浓度和涂料B的总质量浓度和指除溶剂以外其他涂料原料重量和与涂料总重量的比值。
优选地，步骤1)和步骤2)所述的均匀分散是通过5～300min的强力机械搅拌、超声处理或两者共同作用实现的。
一种具有热电响应火灾预警功能的阻燃涂层，由上述的制备方法制得。
所述的具有热电响应火灾预警功能的阻燃涂层在塑料和木材上的应用；通过导线将塑料或木材上的热电传感层的两端与毫伏电压报警器连接，形成预警电路系统。
相对于现有技术，本发明具有以下优点：
1、由于本发明提供的热电响应预警阻燃涂层产生的电势差与涂层的温差成正比，且呈稳定的函数关系，因此涂层具有精确的温度检测和预警功能，且其预警功能具有良好的稳定性和重复性。
2、本发明提供的阻燃涂层在遭遇火焰时，其中的长链高分子可快速发生炭化反应，并将层状纳米材料粘接在一起，形成具有优异热稳定性能和阻隔性能的层状多孔炭层，对易燃基体发挥高效阻燃作用。
3、本发明提供的涂料适用性广，所制备的阻燃涂层在多种易燃材料上表现出良好的粘附性和稳定性。并且其制备工艺简单，容易控制，对生产设备要求低，因此可广泛应用于汽车外饰、家具电器、建筑材料和电线电缆等领域。
附图说明
图1为实施例1制备的热电响应预警阻燃涂层表面的SEM照片(放大倍数：500X)。
图2为实施例1制备的热电响应预警阻燃涂层的截面SEM照片(放大倍数：500X)。
图3为实施例1制备的热电响应预警阻燃涂层在遭遇火焰后的表面SEM照片(放大倍数：500X)。
图4为实施例1制备的热电响应预警阻燃涂层在遭遇火焰后的截面SEM照片(放大倍数：10KX)。
图5为实施例7制备的热电响应预警阻燃涂层在火灾预警测试中的电压变化曲线。
图6为实施例7制备的热电响应预警阻燃涂层的最高电压与热处理温度的线性函数关系。
图7为实施例7热电响应预警阻燃涂层在100℃下热处理100次的电压变化曲线。
具体实施方式
为更好地理解本发明，下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明，但是本发明的实施方式不限于此。
实施例1
1)热电传感层的制备：将0.8g碲化银、0.4g银纳米线和0.8g酚醛树脂一起均匀分散于98.0g乙醇中，超声搅拌40min使它们充分分散，配制成涂料A，然后将涂料A分别喷涂于聚丙烯和樟子松基材上，涂覆量为0.05mL/cm2，然后放入烘箱中在50℃下干燥15min；喷涂并干燥的过程重复4次，制得热电传感层，厚度约为10μm。
2)阻燃层的制备：将1.0g蒙脱土、1.0g羧甲基纤维素和0.03g乙二醇二缩水甘油醚一起均匀分散于98.0g去离子水中，超声搅拌180min使它们充分分散，配制成涂料B，然后将涂料B喷涂于步骤1)制备的热电传感层上，涂覆量为0.10mL/cm2，然后放入烘箱中在80℃下干燥30min，喷涂并干燥的过程重复6次，制得阻燃层，厚度约为45μm。
对涂覆后的聚丙烯和樟子松进行垂直燃烧和火灾预警测试，结果如表1和表2所示。
实施例2
本实施例与实施例1的不同之处在于：步骤1)中的0.8g碲化银替换为1.0g硒化银，银纳米线的用量降低到0.2g，酚醛树脂替换为羟丙基纤维素，98.0g乙醇替换为148.0g去离子水，超声搅拌时间延长到60min，涂覆量减少到0.03mL/cm2，干燥温度降低到40℃，干燥时间延长到30min，重复过程增加到8次。垂直燃烧和火灾预警测试结果如表1和表2所示，有关测试方法同实施例1。
实施例3
本实施例与实施例1的不同之处在于：步骤1)中的碲化银替换为聚3,4-乙烯二氧噻吩，银纳米线的用量提高到0.6g，0.8g酚醛树脂替换为0.6g乙基纤维素，乙醇替换为异丙醇，超声搅拌时间延长到80min，涂覆量增加到0.10mL/cm2，干燥温度提高到60℃，干燥时间延长到25min，重复过程减少到3次。垂直燃烧和火灾预警测试结果如表1和表2所示，有关测试方法同实施例1。
实施例4
本实施例与实施例1的不同之处在于：步骤1)中的0.8g碲化银替换为0.7g聚苯胺，0.4g银纳米线替换为0.6g银纳米粒子，0.8g酚醛树脂替换为0.7g聚己内酯，乙醇用量提高到198.0g，超声搅拌时间延长到120min，涂覆量增加到0.08mL/cm2，干燥温度升高到60℃，干燥时间延长到20min，重复过程增加到6次。垂直燃烧和火灾预警测试结果如表1和表2所示，有关测试方法同实施例1。
实施例5
本实施例与实施例1的不同之处在于：步骤1)中的碲化银替换为碲化铋，0.4g银纳米线替换为0.5g金纳米粒子，酚醛树脂的用量降低到0.7g，98.0g乙醇替换为118.0g己烷，涂覆量增加到0.20mL/cm2，干燥温度升高到60℃，重复过程减少到2次。垂直燃烧和火灾预警测试结果如表1和表2所示，有关测试方法同实施例1。
实施例6
本实施例与实施例1的不同之处在于：步骤1)中的碲化银的用量提高到1.0g，银纳米线的用量提高到0.5g，0.8g酚醛树脂替换为0.5g羧甲基壳聚糖，乙醇替换为去离子水，超声搅拌时间延长到80min，涂覆量增加到0.12mL/cm2，干燥温度增加到70℃，干燥时间延长到30min，重复过程减少到3次。垂直燃烧和火灾预警测试结果如表1和表2所示，有关测试方法同实施例1。
实施例7
本实施例与实施例1的不同之处在于：步骤1)中的0.4g银纳米线替换为0.2g金纳米线，0.8g酚醛树脂替换为1.0g聚乙烯醇，98.0g乙醇替换为78.0g去离子水，超声搅拌时间延长到120min，涂覆量增加到0.15mL/cm2，干燥温度增加到80℃，干燥时间延长到40min。垂直燃烧和火灾预警测试结果如表1和表2所示，有关测试方法同实施例1。
实施例8
本实施例与实施例1的不同之处在于：步骤2)中的1.0g蒙脱土替换为1.3g二硫化钼，1.0g羧甲基纤维素替换为0.7g聚乙烯醇缩丁醛，乙二醇二缩水甘油醚替换为间苯二酚二缩水甘油醚，98.0g去离子水替换为148.0g正丁醇，超声搅拌时间缩短到60min，涂覆量减少到0.05mL/cm2，干燥温度提高到100℃，干燥时间延长到40min，重复过程增加到12次。垂直燃烧和火灾预警测试结果如表1和表2所示，有关测试方法同实施例1。
实施例9
本实施例与实施例1的不同之处在于：步骤2)中的1.0g蒙脱土替换为0.8g磷酸锆，1.0g羧甲基纤维素替换为1.2g羧甲基壳聚糖，0.03g乙二醇二缩水甘油醚替换为0.06g三羟甲基丙烷三缩水甘油醚，去离子水用量减少到78.0g，超声搅拌时间缩短到120min，涂覆量增加到0.20mL/cm2，干燥温度提高到100℃，干燥时间延长到60min，重复过程减少到4次。垂直燃烧和火灾预警测试结果如表1和表2所示，有关测试方法同实施例1。
实施例10
本实施例与实施例1的不同之处在于：步骤2)中的蒙脱土替换为云母，羧甲基纤维素替换为羟乙基壳聚糖，0.03g乙二醇二缩水甘油醚替换为0.01g戊二醛，去离子水用量增加到118.0g，超声搅拌时间缩短到150min，涂覆量增加到0.15mL/cm2，干燥温度降低到60℃，干燥时间延长到60min，重复过程增加到10次。垂直燃烧和火灾预警测试结果如表1和表2所示，有关测试方法同实施例1。
实施例11
本实施例与实施例1的不同之处在于：步骤2)中的1.0g蒙脱土替换为0.7g镁铝层状双金属氢氧化物，1.0g羧甲基纤维素替换为1.3g羟丙基甲基纤维素，0.03g乙二醇二缩水甘油醚替换为0.05g季戊四醇缩水甘油醚，去离子水用量增加到148.0g，超声搅拌时间增加到200min，涂覆量增加到0.12mL/cm2，干燥温度增加到90℃，干燥时间延长到40min，重复过程增加到12次。垂直燃烧和火灾预警测试结果如表1和表2所示，有关测试方法同实施例1。
比较例1
为了验证本发明所制备的具有热电响应火灾预警功能的阻燃涂层可以通过简单的喷涂在易燃基材上制备阻燃涂层并发挥高效阻燃作用，以未涂覆阻燃涂料的聚丙烯样条和樟子松木条作为对比。垂直燃烧测试结果如表1所示，有关测试方法同实施例1。比较例1中的样品都是纯的聚丙烯样条和樟子松木条，并没有作特殊处理。
比较例2
为了验证本发明所制备的具有热电响应火灾预警功能的阻燃涂层具有可重复的精准温度检测和预警功能，以氧化石墨烯基预警阻燃涂层作为对比。
将1.0g氧化石墨烯和1.0g羧甲基壳聚糖一起均匀分散于98.0g去离子水中，超声搅拌120min使它们充分分散，配制成混合涂料，然后将涂料喷涂于聚丙烯和樟子松基材上，涂覆量为0.1mL/cm2，然后放入烘箱中在80℃下干燥30min，喷涂并干燥的过程重复8次。垂直燃烧和火灾预警测试结果如表1和表2所示，有关测试方法同实施例1。
测试方法
1、扫描电镜(SEM)：在热场发射扫描电镜(德国卡尔蔡司公司，型号：Merlin)上进行。通过导电胶将样品粘附在样品台上，并进行表面喷金处理。以加速电压为5kV的电子束扫描成像，观察样品形貌。
2、垂直燃烧测试：将125mm×13mm×3.2mm的样品垂直放置于本生灯上方19mm处，使其暴露于高度为40mm的本生灯火焰，20s后移走火焰，记录燃烧现象和数据。
3、火灾预警测试：通过导线将300mm×50mm×3.2mm的样品与电压报警器连接，然后将样品放置于酒精灯上方20mm处，使其暴露于高度为40mm的酒精灯火焰，20s后移走火焰，设定预警电压为1mV，记录样品电压曲线和预警响应时间。
表1
Figure BDA0002354016330000071
表2
Figure BDA0002354016330000081
通过表1和表2中实施例1～11的数据可以看出，使用不同的热电材料、金属纳米材料、层状纳米材料、长链高分子和交联剂在不同工艺条件下制备的具有热电响应火灾预警功能的阻燃涂层，均可以赋予塑料和木材等易燃基材高效的阻燃性能，同时所制备的阻燃涂层具有超灵敏的火灾预警功能。
从表1可以看出，本发明所提供的具有热电响应火灾预警功能的阻燃涂层可以对塑料和木材等易燃基材发挥高效的阻燃作用。如实施例1，喷涂了预警阻燃涂层的聚丙烯样条和樟子松木条在垂直燃烧测试过程中均能达到UL-94V-0级。相比之下，未涂覆阻燃涂料的聚丙烯样条和樟子松木条(见比较例1)在垂直燃烧测试过程中均剧烈燃烧，直至完全烧尽。这是因为本发明制备的阻燃涂层具有层状“砖-泥”结构，使其表现出优异的阻隔性能。如图1和图2所示，层状纳米材料和长链高分子在干燥过程中会自发共组装形成表面致密、层层紧密堆叠的“砖-泥”结构。当涂层遇到火焰时，长链高分子会快速发生炭化反应，将层状纳米材料粘合在一起，即便经火焰长期灼烧涂层表面也能保持致密完整(图3)。同时，长链高分子炭化时产生的气化产物会使涂层内部发生膨胀，形成层状多孔结构(图4)，使涂层表现出优异的隔热隔氧能力，对基材发挥出高效的阻燃保护作用。
同时，从表2可以看出，本发明所提供的具有热电响应火灾预警功能的阻燃涂层可以赋予塑料和木材等易燃基材超灵敏的火灾预警功能。如实施例7，喷涂了热电响应预警阻燃涂层的聚丙烯样条和樟子松木条在遭遇火焰后均能快速触发预警装置，它们的火灾预警时间分别为1.62s和1.74s。图5为实施例7中的热电响应预警阻燃涂层在火灾预警测试中的电压变化曲线，从图5中可以看到涂层在遭遇火焰后其电压会急剧上升，这是因为涂层中的热电材料在受热后会快速发生载流子迁移，从而产生电势差。在接触火焰1.62s后，涂层的电压升高到1mV，由此触发电压预警装置。相比之下，当氧化石墨烯基预警阻燃涂层应用于较大面积(125mm×13mm)的基材时，在遭遇火焰后并不能触发预警装置(见比较例2)。
此外，本发明所提供的热电响应预警阻燃涂层具有精准、稳定而可重复的温度检测功能。图6为实施例7制备的热电响应预警阻燃涂层的最高电压与热处理温度的函数关系曲线。如图6所示，实施例7的热电响应预警阻燃涂层的最高电压与其遭遇的处理温度呈线性函数关系，因此，通过检测涂层的实时电压即可精准换算出涂层的实时温度。由于热电材料的热电效应是其固有特性，因此，热电响应预警阻燃涂层的温度检测功能具有稳定的可重复性。图7为实施例7制备的热电响应预警阻燃涂层在100℃下热处理100次的电压变化曲线。如图7所示，实施例7的热电响应预警阻燃涂层在100℃下热处理100次，其电压变化曲线依然能保持稳定。
综上所述，本发明所提供的热电响应预警阻燃涂层具有优异的阻燃性能和精准、稳定而可重复的温度检测功能，可有效提高各种易燃材料(如塑料和木材等)的火灾安全性，可广泛应用于对阻燃性能要求较高的交通运输、家具电器、建筑装饰和电线电缆等领域。
本发明的实施方式并不受所述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.具有热电响应火灾预警功能的阻燃涂层的制备方法，其特征在于包括如下步骤：
1）热电传感层的制备：将热电材料、金属纳米材料和长链高分子一起均匀分散于溶剂中形成涂料A，然后将涂料A喷涂于基材上，干燥处理；喷涂并干燥的过程重复1~10次，制得热电传感层，厚度为2~100μm；所述的热电材料为硒化银、碲化银、碲化铋、聚苯胺和聚3,4-乙烯二氧噻吩中的一种或多种；
2）阻燃层的制备：将层状纳米材料、长链高分子和交联剂一起均匀分散于溶剂中形成涂料B，然后将涂料B喷涂于步骤1）制备的热电传感层上，干燥处理；喷涂并干燥的过程重复4~20次，制得阻燃层，控制阻燃层的厚度为10~500μm；
步骤1）和步骤2）中所述的长链高分子为羧甲基壳聚糖、羟乙基壳聚糖、羟丙基壳聚糖、羧甲基纤维素、羟乙基纤维素、羟丙基纤维素、羟丙基甲基纤维素、乙基纤维素、聚乙烯醇、聚氨酯、聚己内酯、酚醛树脂和聚乙烯醇缩丁醛中的一种或多种。
2.根据权利要求1所述的具有热电响应火灾预警功能的阻燃涂层的制备方法，其特征在于，所述的金属纳米材料为银纳米线、银纳米粒子、金纳米线和金纳米粒子中的一种或多种。
3.根据权利要求1所述的具有热电响应火灾预警功能的阻燃涂层的制备方法，其特征在于，所述的层状纳米材料为蒙脱土、云母、磷酸锆、镁铝层状双金属氢氧化物、二硫化钼和石墨烯中的一种或多种。
4.根据权利要求1所述的具有热电响应火灾预警功能的阻燃涂层的制备方法，其特征在于，所述的交联剂为戊二醛、乙二醇二缩水甘油醚、间苯二酚二缩水甘油醚、三羟甲基丙烷三缩水甘油醚和季戊四醇缩水甘油醚中的一种或多种。
5.根据权利要求1所述的具有热电响应火灾预警功能的阻燃涂层的制备方法，其特征在于，步骤1）和步骤2）中所述的溶剂为水、甲醇、乙醇、异丙醇、正丁醇、丙酮、己烷和乙二醇二甲醚中的一种或多种。
6.根据权利要求1所述的具有热电响应火灾预警功能的阻燃涂层的制备方法，其特征在于，步骤1）中，所述的金属纳米材料和热电材料的质量比为0.1:1~3:1，所述的长链高分子和热电材料的质量比为0.1:1~5:1，所述的涂料A的总质量浓度为0.1wt%~5wt%；所述的涂料A每次喷涂的涂覆量为0.01~0.20mL/cm2；所述的干燥为放入烘箱中在30~100℃下干燥5~120min；所述的基材为聚酯、聚苯乙烯、环氧树脂、聚酰胺、聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、红橡木、榉木、樟子松木、榆木和黑胡桃木中的一种或多种。
7.根据权利要求1所述的具有热电响应火灾预警功能的阻燃涂层的制备方法，其特征在于，步骤2）中，所述的长链高分子和层状纳米材料的质量比为0.1:1~4:1，所述的交联剂和层状纳米材料的质量比为0.01:1~0.1:1，所述的涂料B的总质量浓度为0.2~10wt%；所述的涂料B每次喷涂的涂覆量为0.01~0.20mL/cm2；所述的干燥为放入烘箱中在30~100℃下干燥5~120min。
8.根据权利要求1所述的具有热电响应火灾预警功能的阻燃涂层的制备方法，其特征在于，步骤1）和步骤2）所述的均匀分散是通过5~300min的强力机械搅拌、超声处理或两者共同作用实现的。
9.一种具有热电响应火灾预警功能的阻燃涂层，其特征在于其由权利要求1-8任一项所述的制备方法制得。
10.权利要求9所述的具有热电响应火灾预警功能的阻燃涂层在塑料和木材上的应用；通过导线将塑料或木材上的热电传感层的两端与毫伏电压报警器连接，形成预警电路系统。
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