电路板起火释放的氰化氢，30秒足以致命——这一电子行业“隐形杀手”如今被纳米技术精准锁喉。江南大学团队在《化学科学与工程前沿》发布创新成果，其研发的CS@APP@UiO-66阻燃体系，使环氧树脂（EP）燃烧时一氧化碳排放量骤降38.5%，峰值热释放率降低25.2%，相关技术已通过欧盟RoHS认证，为电子封装材料打造“纳米级防火墙”。

“三明治灭火术”：金属框架+生物盾牌双效阻燃
传统溴系阻燃剂因致癌性被多国禁用，研究团队另辟蹊径，将金属有机框架（MOF）材料UiO-66改造成“纳米灭火毯”。这种锆基材料内部布满蜂窝状孔洞，比表面积相当于20个足球场，能吸附燃烧产生的苯类毒气。通过层层自组装技术，团队在UiO-66表面交替包裹壳聚糖（CS）和聚磷酸铵（APP），形成5层“智能装甲”——遇火时，CS释放氮气隔绝氧气，APP催化EP碳化结焦，UiO-66则像“分子筛”拦截烟雾颗粒。实验显示，改性EP的残炭量从14.61%提升至17.13%，燃烧毒性降至婴儿奶瓶级安全标准。

极端测试揭秘：300秒烈火锻造“陶瓷护甲”
在模拟电路板过载起火的50kW/m²热辐射下，传统EP 57秒即被点燃，而含2%新材料的EP抵抗60秒才起火，峰值热释放率从952.9kW/m²降至675.1kW/m²。拉曼光谱显示，残炭石墨化程度提升6%，形成类似航天飞机隔热瓦的致密层。但数据揭示局限：当添加剂超3%时，材料抗弯曲强度下降15%，如同“防弹玻璃过厚丧失柔韧性”。团队负责人透露：“2%是防火与力学性能的黄金平衡点。”

绿色制造革命：虾壳变身高性能阻燃剂
技术突破还藏在环保基因里。壳聚糖（CS）提取自废弃虾蟹外壳，替代了传统阻燃剂中的有毒卤素。以年产万吨EP测算，新技术可减少二噁英排放1.2吨，相当于净化300个标准游泳池水体。目前该技术已在我国某5G基站电路板企业应用，生产成本仅增加8%，但火灾保险费用降低45%，产品通过UL94 V-0级认证。

正如论文所述：“当纳米材料学会分工协作，防火与环保不再是单选题。”这项突破不仅破解电子材料安全困局，更为新能源汽车电池包、高层建筑防火涂料提供了可持续解决方案。

来源: 化学工程前沿FCSE